發那科開發了一種技術,不僅能夠幫助客戶快速建立自動化系統,還降低了自動無人化生產的門檻。該技術就是快速簡便啟動工作單元。
一、基本介紹
快速簡便啟動工作單元是一種可在較短時間內實現自動化生產的智能系統。它基于發那科機器人接口功能,內置了機器人與加工中心的信號交互系統和人機交互界面,并為客戶提供了一系列標準化模塊,客戶僅需提供夾具、機器人手抓和加工程序,就能進行自動化生產。
依據客戶需求的不同,快速簡便啟動工作單元可分為兩種形式,即重視生產效率的高生產性單元和柔性可移動的高靈活性單元,下面分別介紹兩種工作單元。
(1)高生產性快速簡便啟動工作單元
高生產性快速簡便啟動工作單元由小型加工中心、伺服側門及黃色機器人組成,如圖 1 所示,其中,機器人的底座為固定式,通過附屬鈑金固定在小型加工中心的鑄件上。該單元的結構節湊,重視加工節拍的提升,適用于節拍要求高、尺寸較小的量產零件。

圖 1 高生產性快速簡便啟動工作單元
(2)高靈活性快速簡便啟動工作單元
高靈活性快速簡便啟動工作單元由小型加工中心、伺服前門及綠色協作機器人構成,如圖2所示,其中,機器人的底座為移動式,可根據需要靈活地移動。該單元安全系數高,不需要加裝工業圍欄就能進行正常作業,適用于加工時間長、多種類小批量的零件加工。

圖2 高靈活性快速簡便啟動工作單元
二、 快速簡便啟動工作單元的操作界面
為了幫助客戶更好地使用快速簡便啟動工作單元,發那科公司在機器人接口2功能的基礎上,在小型加工中心i HMI界面中開發了一系列人機交互畫面,其中,在機器人界面下,主要設置了系統啟動畫面、周期監視器畫面、程序設定畫面、各種設定畫面及機器人手動操作畫面等,如圖3 所示,下面分別介紹上述畫面。

圖3 ROBODRILL 機器人界面
(1)系統啟動畫面
在顯示機器人界面的主畫面時,將運行模式變更為MEM,可顯示系統啟動畫面,如圖4所示,在該畫面中,客戶能確認的信息如下:機器人與機床的運行程序;機床運行模式;上下料位置設置情況;機器人基準坐標設置情況;周邊設備的狀態等。

圖4 系統啟動畫面
(2)周期監視器畫面
在顯示系統啟動畫面時,按【周期監視器】軟鍵,可顯示周期監視器畫面,如圖5所示,在該畫面中,客戶能進行的操作如下:機器人與小型加工中心信號狀態的確認;啟動或停止QSSR系統;機器人過載值設置;機器人復位操作。

圖5 周期監視器畫面
(3)程序設定畫面
在顯示機器人界面的主畫面時,將運行模式變更為EDIT,可顯示出程序設定畫面,如圖6所示,在該畫面中,客戶可分別設置配套的機器人程序和小型加工中心的程序,可將配套程序作為主程序來進行選取。

圖6 程序設定畫面
(4)各種設定畫面
在機器人界面上,顯示出縱向軟鍵,按【各種設定】軟鍵,可顯示各種設定畫面,如圖7所示,在該畫面中,客戶可進行的設定如下:機器人類型設置;上下料位置設置;機器人連接的加工中心的數量設置;加工中心主從關系設置;上下料請求的條件設置等。

圖7 各種設定畫面
(5)機器人手動操作畫面
在顯示機器人界面的主畫面時,將運行模式變更為HNDL,可顯示機器人手動操作畫面,如圖8所示,在該畫面中,客戶可進行的操作如下:機器人軸移動;機器人手抓動作;基準原點返回;執行登陸程序等。

圖8 機器人手動操作畫面
三、 快速簡便啟動工作單元的運行設置
在快速簡便啟動工作單元搭建完成后,系統的運行設置可依據以下步驟:
1)在各種設定畫面設置加工中心的主從關系、設置上下料位置坐標、機器人類型等;
2)在程序設定畫面選擇機器人與加工中心的運行程序;
3)在系統啟動畫面檢查機器人與加工中心的即時狀態,啟動系統運行;
4)在周期監視器畫面監測機器人與加工中心的運行情況;
5)機加工和上下料過程;
6)在周期監視器畫面停止系統運行。