Internal Combustion Engine &Parts
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—作者简介：王慧东，男，内蒙古鄂尔多斯人，硕士，讲师，研究方向
0引言
为适应产品的个性化需求，
油纸电容式套管小批量的生产模式已成为主流。产品的频繁更换，
带来大量的零件编程加工任务。再加上机器人上下料过程控制，使得整个程序的编制工作繁 threadx系统
冗复杂，还得反复调试。
这给企业的员工带来不小的麻烦。如果能把机器人上下料过程定义为宏程序，在编制加工程 序时，当需要机器人上下料时，
调用定义好的宏程序，就可以完成机器人自动上下料。不同的产品，只需要修改机器人抓取的位置数据。这样就可以简化机器人上下料编程操作过程，降低了对工人的技术要求，对机器人的应用推广具有重要的意义。
1机器人柔性制造单元组成节能烤箱
该柔性制造单元由一台数控车削中心、
一台工业机器人、一套货架、两套气动抓手组成。为了实现防护门自动开
关，加装一套气动系统，控制防护门开关。
2机器人上下料控制程序设计在机器人上下料过程中，数控车削中心和机器人分别在各自的控制系统下工作，上下料信号在机器人、PMC 、数控系统三者之间传递。要保证加工时机器人能够即时响应上下料请求，准确无误的完成上下料工作，必须要解决数控系统与机器人之间的通信问题。使用数控系统作为主控单元，可以解决这个问题。数控系统除了可以执行一般的 双片糊箱机编程指令外，还可以使用“接口输入/输出变量”进行编程，
用宏程序指令对这些变量进行赋值、运算等处理，在宏程
序中“读取”和“改变”系统的输入、
输出状态，从而可以实现车削中心与机器人的通信。
整个上下料过程的控制是由数控系统的上下料宏程序、PMC 程序以及机器人程序相互配合来完成的。防护门的打开和关闭以及卡盘的松开和夹紧由PMC 程序来控制；刀架的移动由上下料宏程序完成；机器人抓取工件、上下料移动是由机器人程序完成的。在最终的零件加工程序中，机器人上下料指令按照数控编程标准编制，使用M 指令启动上下料宏程序。
2.1宏程序设计
为了避免机器人手臂与刀架碰撞，刀架需要移动到安
全位置。在上下料宏程序中，刀架的移动指令与普通零件程序中的轴移动指令完全相同。对于机床的各种动作，
也是由该上下料宏程序向PMC 程序发出自定义的辅助功能
来实现。上下料宏程序启动后，
机器人上下料过程由该程序控制。
KKS689
2.1.1M 代码定义
2.1.2接口信号定义（加入变量说明）机器人完成指定工作后，给予数控系统相应的反馈信号。本宏程序使用三个输入接口变量，#1013、#1014、#1015，通过读取它们的状态，可以在程序中直接获得系统
的外部输入信号，
从而可以接收机器人的反馈信号。2.1.3系统参数设定
想要在加工程序中通过M 指令调用宏程序，可通过事先在参数No.6071~No.6079中设定一个用来调用宏指
令的M 代码，即可调用宏程序。设定参数P6079=6，
使用M6调用O9009宏程序。
2.1.4上下料宏程序设计O9009
N1#1=#4003；保存之前的模态信息N2M09；关闭冷却液，避免将冷却液喷溅到机器人上
N3G90G00X-5,Z-5；刀架移动到安全位置N4M51；打开防护门
N5M53；下料使能信号，发出下料请求，
等待机器人下料
基于FANUC 数控系统的机器人自动上下料应用研究
王慧东
（包头职业技术学院，包头014030）
摘要：针对微小企业采用机器人给数控机床上下料的需求，使用数控系统作为主控单元，
利用FANUC 数控系统及内置的PMC 将工业机器人上下料过程定义为宏程序，通过调用该宏程序实现加工过程中机器人自动上下料。该方案省去了自动化生产单元的上
位机，降低了成本，编程简单，简化了操作过程，降低了对工人的技术要求。关键词：工业机器人；FANUC ；宏程序中图分类号:TG659；TP242文献标识码:A 文章编号:1674-957X （2021）02-0053-02
M 代码功能
内部继电器地址
M51M52M53M54M55M71M70
关闭防护门打开防护门下料控制使能上料控制使能机器人退出控制使能
松开液压卡盘（车削中心原有指令）关闭液压卡盘（车削中心原有指令）
R7.1
R7.2R7.3R7.4R7.5
表1M 代码
表2接口信号
接口变量PMC 地址信号功能
#1013
#1014#1015
G0055.5G0055.6G0055.7机器人退出机床到位反馈信号
机器人手抓夹持工件移动到卡盘夹紧位置反馈信号机器人手抓夹紧工件反馈信号
泥土样本·53·
M51（防护门）、M52（防护门）的M代码控制。
图2防护门控制程序
2.2.4上下料使能信号
图3上下料使能控制程序
2.2.5机器人退出使能和机器人反馈信号采集
图4机器人退出使能和机器人反馈信号采集程序
3结论
本文介绍了一种通过调用宏程序实现零件加工过程
中机器人自动上下料的方法，并对上下料宏程序，PMC程
序的编制过程进行了详细说明。实践表明，该方法具有使
用方便、操作简单的特点，可广泛应用于机器人上下料系
统。解决了机器人上下料的基本问题。对机器人的应用推
广具有重要意义。
参考文献:
图1M代码译码程序
2.2.3防护门控制
防护门主要有手动和自动控制两种方式。手动控制采
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