[发明专利]一种基于以太网通信的机器人柔性制造单元的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于以太网通信的机器人柔性制造单元的构建方法。

背景技术

面对现在产品交货期短，加工工艺复杂多变，多品种、小批量生产，对熟练工人和技术人员的过度依赖，既要满足客户要求又要节约成本，降低能耗。而且随着顾客消费多样化、个性化需求的增长，大批量、同一造型的产品将被多品种、小批量甚至单件定制的产品所替代，企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，就必须高质量、低成本、快速地生产出满足客户需求的产品。就必须摒弃原有的、固定的、刚性的制造模式和制造技术，寻求新的、柔性的制造模式和制造技术以适应多品种、中小批量的动态的市场需求。

目前国内外市场竞争日趋激烈，人力资源成本不断增加的大背景下，各大企业对如何提高产品质量和劳动生产效率，如何降低技术难度和劳动强度等难题提出来迫切的要求。

发明内容

本发明的目的在于降低机械加工的技术难度和劳动强度，提高产品质量和劳动生产效率，提供一种基于以太网通信的机器人柔性制造单元的构建方法。 

本发明，包括一台搬运机器人、两台FAGOR数控加工中心、订单管理计算机、工业控制计算机、SQL Server数据库服务器、立体物料仓库、托盘、射频卡阅读器设备、上料站和下料站，所述的订单管理计算机和所述的射频卡阅读器设备相连接，把托盘的编号读入到订单管理计算机上；所述的工业控制计算机、订单管理计算机、SQL Server数据库服务器和两台FAGOR数控加工中心通过以太网组成局域网。

本发明，所述订单管理计算机和工业控制计算机通过SQL Server数据库服务器进行加工数据和控制数据交互；所述工业控制计算机通过以太网与两台FAGOR数控加工中心通信，传输NC加工程序并对机床状态进行监控；所述的工业控制计算机和搬运机器人通过24VI/O接口线进行连接通信，控制搬运机器人把托盘放到指定位置的立体物料仓库上，并且搬运机器人向工业控制计算机反馈工作状态。

本发明，所述FAGOR数控加工中心通过执行NC加工程序，使用FAGOR数控加工中心的PLC控制机器人的装载和卸载。

本发明，所述搬运机器人在工业控制计算机的控制下把上料站装夹好的托盘放到立体物料仓库上，把立体物料仓库已经加工好的托盘通过搬运机器人从立体物料仓库放到下料站。

本发明，所述立体物料仓库可对库中每个位置进行位置编号，所述立体物料仓库每个位置都可以放对应的托盘，所述托盘上安装有射频卡。

本发明，所述搬运机器人可为六轴搬运机器人。

本发明，还可设置安全栅栏，将所述搬运机器人、两台FAGOR数控加工中心、立体物料仓库及上料站和下料站置于安全栅栏之中，安全栅栏配置装载自动门。

本发明，采用机器人柔性制造单元的生产方式，使得产品加工摆脱了某些关键生产工序对熟练工人的依赖，降低了由于人工疲劳所带来的一系列产品质量问题，降低了劳动强度，提高了劳动生产率。

附图说明

图1 一种基于以太网通信的机器人柔性制造单元的构建示意图。

图中：1、订单管理计算机；2、SQL Server数据库服务器；3、射频卡阅读器设备；4、以太网；5、工业控制计算机；6、24VI/O接口线； 7、路由器；8、9、FAGOR数控系统的加工中心；10、六轴搬运机器人；11、安全栅栏；12、立体物料仓库；13、上料站和下料站；14、装载自动门。

具体实施方式

参照图1，一种基于以太网通信的机器人柔性制造单元的构建方法，包括一台搬运机器人10、两台FAGOR数控加工中心8，9、订单管理计算机1、工业控制计算机5、SQL Server数据库服务器2、立体物料仓库12、托盘、射频卡阅读器设备3、上料站和下料站13，所述的订单管理计算机1和所述的射频卡阅读器设备3相连接，把托盘的编号读入到订单管理计算机1上；所述的工业控制计算机5、订单管理计算机1、SQL Server数据库服务器2和两台FAGOR数控加工中心8，9通过以太网4组成局域网。本实施例，FAGOR数控加工中心设置为两台，可根据需要增减。

所述订单管理计算机1与SQL Server数据库服务器2通过局域网相连接，射频卡阅读器设备3把托盘号读出放到SQL Server数据库服务器2上，订单管理计算机1根据生产加工的需要通过与SQL Server数据库服务器2的数据交互制定加工订单，为订单绑定了加工的托盘和加工订单的NC程序。