工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用

梁矗軍

（無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇無錫214153）

工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用

梁矗軍

（無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇無錫214153）

隨著科技的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人成為了工業(yè)項(xiàng)目中不可或缺的機(jī)械設(shè)備之一，不僅能提升數(shù)控加工項(xiàng)目的實(shí)際工作效率，也能有效優(yōu)化加工項(xiàng)目的整體質(zhì)量，具有重要社會(huì)價(jià)值。本文從工業(yè)機(jī)器人研究背景分析入手，對(duì)工業(yè)機(jī)器人GSK的特征進(jìn)行了簡要分析，并從車削工藝、機(jī)器人拓展功能等方面分析了組合應(yīng)用的流程，旨在為技術(shù)人員提供有價(jià)值的參考建議。

工業(yè)機(jī)器人；上下料技術(shù)；數(shù)控車床；加工技術(shù)

1工業(yè)機(jī)器人研究背景分析

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開科技的進(jìn)步，在技術(shù)不斷發(fā)展和更新的社會(huì)背景下，工業(yè)機(jī)器人成為了工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中不可或缺的一部分，工業(yè)機(jī)器人不僅具有智能化特征，也具備信息化和自動(dòng)化的優(yōu)勢，是在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上形成的新興科技融合體，也是國家科技綜合實(shí)力的體現(xiàn)。在柔性制造系統(tǒng)領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)裝置是工業(yè)機(jī)器人日常工作中重要的環(huán)節(jié)。基于此，將其和數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)整合在一起，能在提升工作精度的前提下，建構(gòu)更加長遠(yuǎn)的應(yīng)用前景，確保項(xiàng)目協(xié)同，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和工作效率的雙贏。

2工業(yè)機(jī)器人之GSK機(jī)器人特征分析

GSK機(jī)器人是完全符合我國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定制的關(guān)節(jié)臂式機(jī)器人，為用戶提供了有效且開放的機(jī)器人控制平臺(tái)，針對(duì)不同項(xiàng)目和應(yīng)用能進(jìn)行有效的具象處理，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)以及拓展功能的協(xié)調(diào)運(yùn)行。相關(guān)研究人員也在GSK基礎(chǔ)上添加了一些元件，以滿足機(jī)器人二次開發(fā)的需求。另外，半閉環(huán)式數(shù)控機(jī)床和GSK機(jī)器人結(jié)合在一起，能實(shí)現(xiàn)整體工作效率和工作流程的進(jìn)一步優(yōu)化。在兩者進(jìn)行組合的過程中，借助合適的機(jī)器人工具對(duì)上下料運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行升級(jí)，不僅能提升工藝流程的完整度，也能在保證數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人建立良好交流的前提下推進(jìn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用流程分析

3.1 工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用之車削工藝

在工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)運(yùn)行過程中，最基本的就是車削工藝，如圖1所示。

圖1 元件車削結(jié)構(gòu)示意圖

在實(shí)際工業(yè)項(xiàng)目運(yùn)行過程中，需要切削大量的元件及批量生產(chǎn)，這需要技術(shù)流程和運(yùn)行工藝之間建立有效的管控結(jié)構(gòu)，確保技術(shù)運(yùn)行管控結(jié)構(gòu)和管理參數(shù)的完整度，提高工件實(shí)際質(zhì)量。在工件生產(chǎn)過程中，基本的材料是中碳鋼，需要建立一個(gè)較為復(fù)雜的流程。在切削工藝運(yùn)行過程中，要對(duì)基本元件的內(nèi)外螺紋以及內(nèi)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行集中處理，且要對(duì)外圓柱面和外圓錐面等參數(shù)進(jìn)行深度分析和處理，確保整體操作流程符合實(shí)際的技術(shù)需求，建構(gòu)更加有效的車床管理框架。另外，在工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)和數(shù)控車床組合技術(shù)融合后，能保證切削工藝常規(guī)化運(yùn)行，且提升整體的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，優(yōu)化工業(yè)運(yùn)行框架的綜合水平。

3.2 工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用之機(jī)器人拓展功能

機(jī)器人工作過程中，需要對(duì)不同的工作任務(wù)進(jìn)行集中處理，提升整體管控結(jié)構(gòu)和項(xiàng)目處理的的有效性。第一，要對(duì)加工設(shè)備的裝置結(jié)構(gòu)和流程框架進(jìn)行集中布置。一方面，集中布置單臺(tái)機(jī)器人服務(wù)結(jié)構(gòu)，只保證單臺(tái)數(shù)控車床的有效工作。另一方面，布置單臺(tái)機(jī)器人服務(wù)兩臺(tái)數(shù)控機(jī)床，確保工作效率的優(yōu)化。第二，在對(duì)機(jī)器人末端工具進(jìn)行選擇的過程中，技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的需求，選取最有效的且最貼合的工具，提升工作質(zhì)量和效率。在選擇過程中，主要依據(jù)工具的實(shí)際特點(diǎn)和使用范圍。目前，我國工業(yè)機(jī)器人末端工具主要包括氣動(dòng)工具、傳感器以及機(jī)械部件等，機(jī)械部件不僅包括固定爪、滑動(dòng)爪，也有壓力傳感開光以及底板等，在建立工作流程的過程中，有效發(fā)揮工業(yè)機(jī)器人的工作優(yōu)勢。在工業(yè)機(jī)器人利用氣缸傳感對(duì)手抓工作進(jìn)行區(qū)分管控的過程中，建立實(shí)時(shí)監(jiān)督和管理框架，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和機(jī)動(dòng)處理。

3.3 工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用之機(jī)器人通訊功能

在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床之間建立有效的通訊關(guān)系，能提升整體管控結(jié)構(gòu)的時(shí)效性，確保通訊控制安全可靠，且整體通訊模式能符合工業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。目前，我國在建立工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用中機(jī)器人通訊功能模塊的過程中，通常選用I/O通訊模式。一方面，能在設(shè)計(jì)層面提升整體系統(tǒng)的信息傳遞效果，借助屏蔽信號(hào)電纜將機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，建立有效的電纜處理機(jī)制，確保PLC處理器能對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化連接，借助屏蔽電纜的擊穿屬性，提升信息通訊的實(shí)際質(zhì)量和傳輸效率。另一方面，在軟件選取層面，要確保使用GSK機(jī)器人專用軟件，借助有效的信息處理和采集機(jī)制，對(duì)工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用中機(jī)器人通訊信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集，保證控制程序有效運(yùn)行，且兩者能形成良好的合作關(guān)系，提升效率的同時(shí)提高質(zhì)量。

3.4 工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用之運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)

除了對(duì)工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用中機(jī)器人通訊功能進(jìn)行系統(tǒng)整合外，也要對(duì)整體運(yùn)行框架和操作流程進(jìn)行綜合分析和管控，確保設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)符合實(shí)際需求，且整體運(yùn)動(dòng)軌跡和項(xiàng)目發(fā)展訴求貼合工業(yè)發(fā)展參數(shù)，要對(duì)工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)的綜合處理。第一，要根據(jù)工件的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行管理，確保對(duì)工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)以及數(shù)控管理結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合管控，提高管理效果中運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)參數(shù)的最優(yōu)化。在建立動(dòng)態(tài)化運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)構(gòu)的過程中，技術(shù)人員也要結(jié)合實(shí)際需求和項(xiàng)目管理基準(zhǔn)，確保運(yùn)行結(jié)構(gòu)符合實(shí)際需求，運(yùn)動(dòng)軌跡需要得到有效規(guī)范，才能真正提升管控措施和管理效果的升級(jí)。第二，管理人員需要對(duì)整體管理問題進(jìn)行綜合分析，保證運(yùn)動(dòng)軌跡以及進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)邏輯框架圖的最優(yōu)化處理和運(yùn)行。第三，管理人員需要對(duì)信息技術(shù)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析，提升管控結(jié)構(gòu)和處理機(jī)制進(jìn)行參數(shù)解構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)行效果的最優(yōu)化。第四，要建立有效的編程結(jié)構(gòu)，提供參數(shù)設(shè)計(jì)理念和運(yùn)行基準(zhǔn)，提升程序的時(shí)序性以及功能性。

4結(jié)束語

在對(duì)工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目進(jìn)行研究的過程中，要對(duì)整體運(yùn)行結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行綜合管控，確保整體操作流程的運(yùn)行系統(tǒng)的完整性，提高設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，充分利用智能化以及自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)的最優(yōu)化發(fā)展，貼合實(shí)際需求的同時(shí)，滿足工業(yè)需求。在提升工作效率以及工作質(zhì)量的同時(shí)，助力工業(yè)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

[1]龔星如，沈建新，田威，等.工業(yè)機(jī)器人的絕對(duì)定位誤差模型及其補(bǔ)償算法[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，44（1）：60-64.

[2]丁力，吳洪濤，姚裕，等.基于WLS-ABC算法的工業(yè)機(jī)器人參數(shù)辨識(shí)[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，44（5）：90-95.

[3]鄭澤鈿，陳銀清，林文強(qiáng)，等.工業(yè)機(jī)器人上下料技術(shù)及數(shù)控車床加工技術(shù)組合應(yīng)用研究[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2013，（07）：105-109.

The Combination App lication of IndustrialRobot Load-Unload Technology and NumericalControl Lathe Processing Technology

LIANG Chu-jun
（Wuxi Institute of Commerce,Jiangsu Wuxi 214153）

With the development of science and technology,industrial robot has become one of the indispensable equipment in industrial project.The robot can improve the CNC efficiency and optimize the overall quality.This paper analyses the characteristics of GSK and the robot application process to provide valuable reference for technical personnel.

industrial robot；load-unload technology；numerical control lathe；process technology

TP242.2

A

1672-545X（2016）12-0259-03

2016-09-07

梁矗軍（1976-），男，河南鄭州人，碩士，講師，研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化應(yīng)用。