一、中航精機500W光纖激光切割機系統(tǒng)主要設(shè)備及工作流程介紹

主要設(shè)備有ABB2400機器人，IPG500W光纖激光器，SR-500W切割頭，XY軸二維滑臺，PLC控制柜，冷水機，切割頭立柱及激光防護罩，工件上料預(yù)定位夾具，機器人定位氣爪，工件檢具，工件下料臺。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

      ABB2400機器人臂長1.5米，負載7公斤。IPG500W激光器輸出功率500W，XY二維滑臺行程60MM，PLC采用臺達PLC多軸插補運動模塊20PM系列中的兩軸插補定位模塊20PM00D。驅(qū)動器采用安川V系列的100W。
     操作工先在觸摸屏上選好要加工的工件型號，將工件放在預(yù)定位夾具上，按下啟動按鈕，工件滑入到加工區(qū)。機器人等待工件進入到加工區(qū)后，自動行走到預(yù)定位夾具上方抓料，機器人抓好料后，再運動到切割頭下方切割，機器人在切割過程中可以旋轉(zhuǎn)工件姿態(tài)，變換切割角度。切割頭在PLC控制下做線性插補或圓弧插補。切割完工件后，機器人又抓料運動到檢具上方，按切割孔位去穿插定位銷，穿入定位銷中則系統(tǒng)認為是合格的工件。未能穿入定位銷中，系統(tǒng)就認為是不合格的工件。合格的工件機器人會把它放在合格的料堆中，不合格的工件機器人會把它放在不合格的料堆中。機器人在放料結(jié)束后，若預(yù)定位夾具上還有工件則機器人繼續(xù)重復(fù)上述工作過程。

二、 中航精機2KW光纖激光焊接機主要設(shè)備介紹及工作流程
主要設(shè)備有床身，三軸滑臺模組，ROFIN2KW光纖激光器，進口PRECITEC光纖焊接頭，PLC柜，冷水機。PLC采用臺達20PM系列中的三軸插補定位模塊20PM00M，驅(qū)動器采用安川V系列。

系統(tǒng)采用雙工位焊接模式，一個工位上料后進行焊接，另個工位可以同時上料并等待焊接。放工件在焊接工作臺上，按下啟動按鈕，工件自動夾緊，工作臺移動到焊接區(qū)內(nèi)，焊接頭在XYZ三軸滑臺模組驅(qū)動下作平面XY方向焊接，Z軸可調(diào)節(jié)焊接焦距高度。焊接完成后工作臺退出。在動作流程中工件的夾緊，工作臺的移動，焊接頭的運動全部由PLC控制完成。操作工只要在觸摸屏上選好要加工零件的種類，PLC自動會調(diào)取相應(yīng)零件的加工G代碼及焊接速度和功率。軸的運動控制功能都可在觸摸屏上完成。

三、臺達PLC多軸插補定位模塊應(yīng)用分析

優(yōu)點：價格低編程調(diào)試簡單，支持三個軸可以做插補運動，支持G代碼和M代碼編程。20PM運動控制系列PLC可搭配安川伺服驅(qū)動器通過脈沖和方向控制來控制XY二維工作移動?？纱钆渑_達DVP系列的數(shù)字量輸入輸出模塊，模擬量輸入輸出模塊，在完成運動控制的基礎(chǔ)上還可實現(xiàn)IO的控制。PLC通過RS232口和觸摸屏連接，可實現(xiàn)各種軸相關(guān)的控制功能，加工工藝數(shù)據(jù)庫可讀可修改可存儲，操作界面美觀易操作。當運動插補軸在3個軸以下時，可用PLC代替數(shù)控系統(tǒng)來做運動控制。

缺點：只支持最多3個軸可以做插補運動，G代碼和M代碼要在編程時寫好和PLC程序一同下載入PLC內(nèi)，不方便修改。

四、臺達20PMPLC控制下的二維切割平臺和ABB機器人相結(jié)合的應(yīng)用分析

　　中航精機500W切割機是機器人抓料送到切割頭下進行平面切割，這種切割方式比單用機器人帶切割頭切割的方式要更好。機器人帶切割頭的方式切割精度控制在0.1mm以上，切割功率設(shè)定在500W，工件厚度在3mm時，切割速度也不超過30mm/s。而機器人結(jié)合PLC控制的二維切割平臺切割精度控制在0.1mm以下，切割功率設(shè)定在500W，工件厚度在3mm時，切割速度可達30mm/s。機器人配上相應(yīng)的氣動夾具和主控PLC之間建立握手聯(lián)絡(luò)信號，可完成除切割動作外的搬運動作，如：自動抓料，自動檢料，自動放料，還可變換工件的切割姿態(tài)。單獨的一臺三維機器人激光切割機或平面激光切割機是不能完成又能切割又能搬運動作的。若工件切割精度不高時，可用機器人抓工件作切割，切割頭不動，同時機器人還可完成搬運的動作要求。若焊接機配上機器人做上料和下料動作，則加工效率和自動化程度會大幅提升。