④待加工中心2加工完成后，行走機(jī)器人R1取下工件到數(shù)控車床位置，將工件安裝到專用夾具上，如圖9所示。

　　待工件加工完成后取下工件，機(jī)器人行走到工件翻轉(zhuǎn)臺(tái)位置，進(jìn)行工件翻轉(zhuǎn)、交換，如圖10所示。

⑤工件在翻轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行交換后，機(jī)器人R1把加工成品放置在下料傳送帶上，如圖11所示，由機(jī)器人R2進(jìn)行工件下料、自動(dòng)碼放在成品料筐中，如圖12所示。

　　至此，結(jié)束一個(gè)完整的加工流程。各加工工序有相應(yīng)的節(jié)拍，經(jīng)過調(diào)整CNC加工程序以及機(jī)器人動(dòng)作程序后，可實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工與機(jī)器人上下料的完美組合。

5.  專用夾具設(shè)計(jì)

　　依據(jù)三臺(tái)數(shù)控機(jī)床各自的加工工序任務(wù)，設(shè)計(jì)三套組合氣動(dòng)夾具，介紹如下。
（1）立式加工中心1專用夾具：立式加工中心1進(jìn)行鉆孔、攻螺紋及銑削外圓凸臺(tái)工序加工，設(shè)計(jì)以一面兩銷定位工件、以氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾緊器夾緊方式的夾具，如圖13所示。

（2）立式加工中心2專用夾具：立式加工中心2進(jìn)行鉆6個(gè)φ5.5mm的通孔、孔口倒角工序加工，設(shè)計(jì)以氣動(dòng)三爪自定心卡盤夾緊工件，以兩個(gè)彈性V形塊定向的夾具，如圖14所示。

（3）數(shù)控車床專用夾具：數(shù)控車床進(jìn)行內(nèi)孔及臺(tái)階孔、孔口倒角工序加工，設(shè)計(jì)以一面兩銷定位工件、以氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾緊器夾緊方式的夾具，如圖15所示。

6. 機(jī)器人、PLC與數(shù)控機(jī)床的接口

　　為保證機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的安全配合，要建立機(jī)器人、PLC以及數(shù)控機(jī)床之間安全可靠的通信連接。

　　在硬件方面，通過屏蔽電纜將三者之間相應(yīng)的輸入與輸出點(diǎn)進(jìn)行連接。

　　軟件方面，通過機(jī)器人專用軟件、PLC接口，采集機(jī)床和機(jī)器人當(dāng)前狀態(tài)，編寫相應(yīng)的符合上下料邏輯的控制程序，最終達(dá)到數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的有效通信。

　　重點(diǎn)需要處置緊急停止信號(hào)、數(shù)控機(jī)床準(zhǔn)備完成信號(hào)、機(jī)器人手爪氣動(dòng)信號(hào)、數(shù)控機(jī)床夾具松夾信號(hào)以及安全門信號(hào)等，數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控畫面如圖16所示。
7. 結(jié)語(yǔ)
　　隨著工業(yè)機(jī)器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機(jī)器人智能化水平的提高，機(jī)器人的應(yīng)用范圍還在不斷地?cái)U(kuò)大，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)作為數(shù)控機(jī)床輔助部件，越來越受到機(jī)床制造商和用戶的重視。

　　通過機(jī)器人控制系統(tǒng)和機(jī)床控制系統(tǒng)之間快速無誤的通信，以及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的精度，可保證系統(tǒng)加工過程的可靠性。本文所述自動(dòng)加工生產(chǎn)線，匯集機(jī)器人技術(shù)、PLC技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)及數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的技術(shù)組合，簡(jiǎn)化了數(shù)控機(jī)床操作模式，提高了數(shù)控機(jī)床的操作安全性，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，工件的上下料及自動(dòng)加工連接緊密，大大提高了工作效率，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。