M
制造业信息化
MANUFACTURING INFORMATIONALIZATION
柔性制造单元中 MOTOMAN机器人与 PROFIBUS之间的通信
杨乔富, 高龙琴 (扬州大学, 江苏 扬州 225009)
摘
介绍了一套柔性制造单元的通信方案, 提出了一种 M O TO M A N 机器人与 P R O FI U S 现场总线之间的通信方 B 要:
法.采用软件 P LC 作为主站, T200, FB 201 作为从站, E X 基于 P R O FI U S - D P 总线构成了柔性制造单元的通信与控制 B 系统.利用 X FB 201 模块成功解决了 M O TO M A N 机器人与现场总线的通信. 机器人; 现场总线; 柔性制造单元 关键词:
中图分类号: TP273
文献标识码: A
文章编号: 1002- 2333 (2007) 0042- 02 02-
1
引
言
如何将机器人, 加工中心, 数控铣床连接起来, 由控 制中心统一调度, 协调作业是整个系统的关键. 通过中国 现场总线 (PROFIBUS) 专业委员会现场总线产品演示及 认证实验室, 北京莫托曼机器人公司, 德国西门子驻上海 办事处,常州机床厂,南京西格曼公司等单位的协助认 证, 最后确定采用现场总线 (PROFIBUS) 实现. 2 通信方案 系统中通信的任务主要有两个方面: 数控加工程 (1) 序的传输; 系统中一些部件动作的控制及其运行状态 (2) 监视等信息的传输.前者数据量较大, 采用 RS232 传输; 后者要求实时监控, 采用现场总线 (PROFIBUS- DP) 实现. 柔性制造单元的特点之一是系统中拥有多台不同类型的 加工设备及物料库, 那么在加工设备之间, 加工设备与料 库之间传递工件是 FMC 必须具备的功能. 方案中物料传 输由 MOTOMAN 机器人及其导轨小车组成, 因此机器人 的通信与控制成为系统的关键. 通信方案如图 2 所示, 系统采用 1 台 PC 机加 CP5613 网卡作为总线的主站, ET200M 作为从站.ET200M 用于 连接料架, 加工中心和数控铣床, 完成物料的检测, 加工 的开始与结束, 门的开与关等动作控制. 机器人通过瑞典 的 HMS 公司的 ANYBUS- S 从站接口模块 XFB01 挂接在 PROFIBUS 上,这样就实现了整个 FMC 的总线互连, 完
图 1 所示柔性制造单元 (YG- FMC) 是扬州大学机械 加工制造实验中心的一个重要组成部分,建成以后既可 用于教学科研, 也可用于实际加工. 它以两台自动化数控 设备 (1 台加工中心 SINUMERIK81OD 和 1 台数控铣床 SINUMERIK802D) 为主要加工单元, 配有自己的物料运 储系统.物料运储系统由 1 个小型货架, 台工业机器人 1 MOTOMAN 和 1 台导轨小车组成. 机器人置于小车上, 由 导轨小车完成机 器人在料架, 加工 中心和数控铣床 之间的移动.料 架, 器人, 工 机 加 中心和数控铣床 都挂接在现场总 线的一类主站, 完 成现场总线控制
图1 柔性制造单元系统组成
系统的组态, 控制
和监控.加工中心和数控铣床通过 RS- 232 串行口与主 机进行数控程序的传输, 从而实现 DNC 加工.整个 FMC 系统, 通过总控台的主机可实现零件加工的作业规划, 工 艺编制和数控程序的生成, 一直到最后零件的加工完成. "旋转工具" 图标, 选取 TOP 平面为草绘平面, 进入草绘 环境将直线上的各端点连接, 完成草绘; 旋转中心选择刀 具中心轴线 A_2,点击确定.即可生成准确的刀具廓形 (如图 10) . 5 小 结 该设计方法简单方便, 精度较高, 可扩展到其它任意 螺旋面的成形刀具设计.根据 Pro/E 生成的刀具廓形, 使 用 Pro/E 自带的数控加工模块, 还可以自动生成刀具加工 的 NC 程序,直接进行数控加工,既保证了成形刀具设 计, 制造的精度, 同时, 大大提高了生产效率.
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