本文論述了FANUC機器人在電機外殼加工生產線上的應用過程，采用機器人自動上下料技術及利用iRVision視覺系統，合理地規劃機器人運動軌跡，把工業機器人搬運技術及數控機床加工技術有機地組合起來，實現自動裝卸工件、自動碼放加工成品，實現產品的高精度、高效率和低成本加工。

1．FANUC機器人

自動加工生產線配置了兩臺FANUC Robot M－20iA搬運系統機器人，其中一臺機器人作為行走機器人R1，使用FANUC伺服電動機αiF12／3000控制，通過精密減速機、齒輪及齒條進行傳動，重復精度高，可以輕松適應機床在導軌兩側布置的方案。主要用于毛坯工件的抓取、機床上料、加工工序間工件抓取以及加工成品卸除并運送到傳輸帶上。另一臺固定機器人R2結合FANUC獨有的智能機器人技術（iRVision視覺功能），用于下料，在料筐里碼放加工成品。

FANUC Robot M－20iA機器人各環節每一個結合處為一個關節點或坐標系，其外形及各關節位置如圖1所示。

圖1 FANUC機器人外形圖

2． 自動加工線設備布置

電機外殼自動加工生產線由上料輸送帶和下料輸送帶（分別配置iRVision視覺系統）、行走機器人R1（導軌式）、固定機器人R2、兩臺VM850立式加工中心、一臺CLX360數控車床、成品料筐和系統控制柜等組成，各設備布置如圖2所示。

圖2 加工線設備布置圖

3． 數控加工工藝

工件為電機外殼， 如圖3所示， 為大批量生產， 材料是ADC12鋁合金。加工內容包含端面銑削鉆孔、攻螺紋和內孔車削等內容。

圖3 電機外殼零件圖

零件加工工序內容分配如下：（1）VM850立式加工中心1進行M4螺紋底孔鉆孔、M4螺紋攻螺紋及銑削外圓凸臺工序加工，如圖4所示。

圖4 加工中心1加工工序圖

（2）VM850加工中心2進行鉆6個φ 5．5mm的通孔、孔口倒角工序加工，如圖5所示。

圖5 加工中心2加工工序圖

（3）CLX360數控車床進行內孔及臺階孔、孔口倒角工序加工，如圖6所示。

圖6 數控車床加工工序圖

此外， 還需要設計專用夾具， 加工中心夾具采用內夾方式，數控車床采用外夾方式。利圖1 FANUC機器人外形圖用機器人與數控機床加工組合應用技術，以自動上下料的方式加工此工件，提高加工效率。

4． 機器人自動上下料動作設計

根據工件的外形特點設計機器人氣動手爪部件，包含氣動、傳感器及機械部件等。工件加工工藝流程如下：

①毛坯工件擺放在上料傳送帶上。

②行走機器人R1復合手爪抓取毛坯工件，行走到加工中心1位置，將工件安裝到加工中心1的專用夾具上，如圖7所示。

圖7 加工中心1夾具上