西尔普工业机器人和CNC数控机床在硬件选择接口定义等方面介绍两者集成步骤

随着两化融和技术的发展，工业机器人的应用领域也越来越广泛，其应用一般是以工作站的形式出现的。在机械加工领域，基本上是以工业机器人与CNC机床集成工作站或自动化生产线为主的。

那么在应用过程中，机器人和机床该如何结合呢，请看下面的文章！

本文从硬件的选择、工业机器人与CNC数控机床的接口定义等方面，介绍了两者集成的步骤，同时介绍了集成上下料工作站的种类与注意事项。

1. 硬件选择

（1）工业机器人上下料工作站的组成

典型的工业机器人数控机床上下料工作站系统如图1所示。主要的组成部分包括工业机器人、数控机床、工件、抓取手爪、周边设备及系统控制器等。

工业机器人与数控机床之间的通信方式根据各系统的不同，也有所区别。对于信号较少的系统，可以直接使用I／O信号线进行连接，至少要包括门控信号、装夹信号及加工完成信号等。对于信号较多的系统，可以使用现场总线、工业以太网等方式进行通信。

（2）上下料机器人的选择

本实例所介绍的数控机床加工工件为圆柱体，如图2所示，重量≤2kg，故机床上下料机器人可选用西尔普S608H六轴工业机器人，如图3所示。机器人控制系统为纳博特。

选择工业机器人末端执行器应考虑夹取对象的形状与质量，本实例选择气动手爪，如图4所示，型号为HDS-20Y，控制手爪动作的电磁阀安装在S608H机器人本体上。若工件质量大，可选用液压手爪。

考虑到失电安全，失电后夹紧的工件不应掉落，故电磁阀采用双电控。末端执行器气动控制回路如图5所示。当YV1电磁阀线圈通电时，气动手爪收缩，夹紧工件；当YV2电磁阀线圈通电时，气动手爪松开，释放工件；当YV1、YV2电磁阀线圈都不通电时，气动手爪保持原来的状态。电磁阀不能同时通电。

（3）PLC控制柜与安全防护装置的选择

PLC控制柜用来安装断路器、PLC、开关电源、中间继电器和变压器等元器件。PLC选择OMRON公司NJ301－1100控制器，上下料机器人的启动与停止、输送线的运行等均由其控制。

常用的安全防护如图6所示，有安全围栏与安全光栅。本工作站选用安全围栏。

2. CNC与机器人上下料工作站的接口