本文論述了FANUC機器人在電機外殼加工生產(chǎn)線上的應(yīng)用過程，采用機器人自動上下料技術(shù)及利用iRVision視覺系統(tǒng)，合理地規(guī)劃機器人運動軌跡，把工業(yè)機器人搬運技術(shù)及數(shù)控機床加工技術(shù)有機地組合起來，實現(xiàn)自動裝卸工件、自動碼放加工成品，實現(xiàn)產(chǎn)品的高精度、高效率和低成本加工。

1.FANUC機器人

　　自動加工生產(chǎn)線配置了兩臺FANUC Robot M-20iA搬運系統(tǒng)機器人，其中一臺機器人作為行走機器人R1，使用FANUC伺服電動機αiF12/3000控制，通過精密減速機、齒輪及齒條進(jìn)行傳動，重復(fù)精度高，可以輕松適應(yīng)機床在導(dǎo)軌兩側(cè)布置的方案。

　　主要用于毛坯工件的抓取、機床上料、加工工序間工件抓取以及加工成品卸除并運送到傳輸帶上。另一臺固定機器人R2結(jié)合FANUC獨有的智能機器人技術(shù)（iRVision視覺功能），用于下料，在料筐里碼放加工成品。

　　FANUC Robot M-20iA機器人各環(huán)節(jié)每一個結(jié)合處為一個關(guān)節(jié)點或坐標(biāo)系，其外形及各關(guān)節(jié)位置如圖1所示。

2. 自動加工線設(shè)備布置

　　電機外殼自動加工生產(chǎn)線由上料輸送帶和下料輸送帶（分別配置iRVision視覺系統(tǒng)）、行走機器人R1（導(dǎo)軌式）、固定機器人R2、兩臺VM850立式加工中心、一臺CLX360數(shù)控車床、成品料筐和系統(tǒng)控制柜等組成，各設(shè)備布置如圖2所示。

3. 數(shù)控加工工藝

　　工件為電機外殼，如圖3所示，為大批量生產(chǎn)，材料是ADC12鋁合金。加工內(nèi)容包含端面銑削鉆孔、攻螺紋和內(nèi)孔車削等內(nèi)容。

零件加工工序內(nèi)容分配如下：
（1）VM850立式加工中心1進(jìn)行M4螺紋底孔鉆孔、M4螺紋攻螺紋及銑削外圓凸臺工序加工，如圖4所示。

（2）VM850加工中心2進(jìn)行鉆6個φ5.5mm的通孔、孔口倒角工序加工，如圖5所示。

（3）CLX360數(shù)控車床進(jìn)行內(nèi)孔及臺階孔、孔口倒角工序加工，如圖6所示。

　　此外，還需要設(shè)計專用夾具，加工中心夾具采用內(nèi)夾方式，數(shù)控車床采用外夾方式。利用機器人與數(shù)控機床加工組合應(yīng)用技術(shù)，以自動上下料的方式加工此工件，提高加工效率。

4. 機器人自動上下料動作設(shè)計

　　根據(jù)工件的外形特點設(shè)計機器人氣動手爪部件，包含氣動、傳感器及機械部件等。

工件加工工藝流程如下：
①毛坯工件擺放在上料傳送帶上。
②行走機器人R1復(fù)合手爪抓取毛坯工件，行走到加工中心1位置，將工件安裝到加工中心1的專用夾具上，如圖7所示。

③待加工中心1加工完成后，行走機器人R1復(fù)合手爪取下工件，行走到加工中心2位置，將工件安裝到加工中心2的專用夾具上，如圖8所示。