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KUKA機(jī)器人以高精確度滿足用戶需求
來源: | 作者:pro3c65e5 | 發(fā)布時間: 2017-09-13 | 7680 次瀏覽 | 分享到:

庫卡機(jī)器人(上海)有限公司


1 項目介紹


Possehl電子公司為汽車行業(yè)開發(fā)并生產(chǎn)高度復(fù)雜的電子-機(jī)械零部件,對準(zhǔn)確度的要求非常高,其加工工藝包括沖壓、表面電鍍和注塑成型以及相關(guān)的自動化解決方案。從2013年起,Possehl公司就使用自動化解決方案在三條生產(chǎn)線上為一些著名的汽車廠商生產(chǎn)不同類型的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的控制箱。在該集團(tuán)首要的生產(chǎn)工廠尼分工廠里,有25臺KUKA機(jī)器人使用特殊設(shè)計的抓手以0.1mm水平的精度將沖壓件插入到注塑成型機(jī)中,且該生產(chǎn)循環(huán)時間特別短。

fpt集團(tuán)自從1982年組建以來始終堅持“將未來理念融入技術(shù)當(dāng)中”的核心理念。其核心業(yè)務(wù)之一是規(guī)?;a(chǎn)中注塑成型領(lǐng)域和金屬切削領(lǐng)域的自動化解決方案。為滿足Possehl電子公司的高精度要求,其選擇將KUKA機(jī)器人整合到fpt開發(fā)的使用者界面。

fpt集團(tuán)的總經(jīng)理Harald Glass談到:“KUKA作為我們的系統(tǒng)合作商,始終致力于為客戶開發(fā)以機(jī)器人為基礎(chǔ)的解決方案。機(jī)器人抓手的相關(guān)技術(shù)完全是在機(jī)構(gòu)內(nèi)部開發(fā)的,由于控制平臺上整合了由fpt開發(fā)的使用者界面,Glass堅信KUKA不僅僅能為系統(tǒng)使用者提供先進(jìn)的控制理念,而且還能夠根據(jù)不同的系統(tǒng)實施量身定制的修改。”他表示,這些標(biāo)準(zhǔn)對于復(fù)雜系統(tǒng)的實踐極其重要。


2 解決方案


2.1 單個加工循環(huán)時間短

Possehl公司的目標(biāo)是,不僅要能夠以可靠穩(wěn)定的方式加工各式各樣的部件,還要協(xié)調(diào)眾多的生產(chǎn)過程,將單個加工的生產(chǎn)循環(huán)時間降到最低。要達(dá)成這后兩項目標(biāo),對于可靠性和質(zhì)量的要求都是非常高的?!皩τ跈C(jī)器人運動學(xué)來說,我們對靈活性的要求意味著只有多關(guān)節(jié)型的機(jī)器人才能納入我們的考慮范圍。”Glass說。此外,要想與注塑成型機(jī)的操作和編程界面能夠兼容的唯一方法就是將KUKA機(jī)器人整合到fpt公司的操作者界面中?!爱?dāng)時,我們的任務(wù)是將機(jī)器人的操作精度控制在0.1mm之內(nèi),這才能達(dá)到我們的精確度要求?!盙lass回憶說。


2.2 多個機(jī)器人之間完美配合

在Possehl的尼分工廠里,一共有25臺機(jī)器人在3條生產(chǎn)線上以穩(wěn)定且精確的方式工作。包括KRAGILUS系列的一些小型機(jī)器人,一臺KR5電弧焊機(jī)器人和KUKA的另外幾臺中等載重量型號的機(jī)器人。這三條生產(chǎn)線的工作內(nèi)容是相似的?!巴斜P疊摞在導(dǎo)線架上,通過傳送帶被運送到機(jī)器人單元當(dāng)中?!痹摴局鞴軟_壓、注塑成型和自動化技術(shù)的工業(yè)工程負(fù)責(zé)人Robert Tesch對我們介紹說。



一臺KUKA KR5型電弧焊機(jī)器人將最頂端的托盤拿掉并將其放入特制的框架中。該機(jī)器人會將空托盤收起并放置在向外傳送的傳送帶上。之后,一臺KUKA KR6 R900型機(jī)器人會將導(dǎo)線架放置到旋轉(zhuǎn)工作臺上的沖壓模具中,該工作臺有四個沖壓工具,用該工具將導(dǎo)線架上的小車連接銷解開。四臺屬于KRAGILUS系列的KUKA KR6 R900型機(jī)器人開始工作,每一臺移除五個小車連接器,三個傳感器銷,并從沖壓工具上移除2個電池連接銷并將它們放在兩個移動滑塊上,這就是準(zhǔn)備過程與注塑成型過程的分界點。一臺屬于KUKA中等負(fù)載型號的機(jī)器人承擔(dān)裝載注塑成型機(jī)的任務(wù)。“這臺機(jī)器人和KR6 R900型的機(jī)器人是這套系統(tǒng)的核心?!盩esch解釋說。

這些機(jī)器人工作的同步性非常優(yōu)越,也極其精確,這樣才能保證52個沖壓件都能在最短的生產(chǎn)循環(huán)時間內(nèi)被放置到注塑成型機(jī)中,而且達(dá)到0.1 mm水平的動作精度。一臺KUKA中等負(fù)載型號的機(jī)器人使用其特殊設(shè)計的抓手將準(zhǔn)備好的原材料從移動滑塊上抓出,一次抓取四個,并將其放置到模具中,在模具中將其加工成所需的具有技術(shù)含量的塑料部件。這時,該機(jī)器人將已完成的鑄件拿下放到傳送站內(nèi),這里有一個小型的KUKA機(jī)器人將這些鑄件集中起來放置到一個圓型工作臺上的托盤中,以便進(jìn)行分揀工序前的最終檢驗。



3 效益分析

“這套解決方案非常顯著地增加了產(chǎn)能。”Tesch興奮地說。在Possehl電子公司位于尼分的工廠里,大家正使用這些系統(tǒng)和生產(chǎn)理念指導(dǎo)工作,努力將高標(biāo)準(zhǔn)要求和可靠的自動化理念落實到系列生產(chǎn)實踐中,由此降低系統(tǒng)成本并縮短生產(chǎn)時間,只有如此才能夠為顧客開發(fā)出有競爭力的生產(chǎn)理念,并使得德國工廠成為在全球范圍內(nèi)具備盈利能力的生產(chǎn)現(xiàn)場?!耙驗槲覀円呀?jīng)有了成功的經(jīng)驗,我們將要引入KUKA的六軸機(jī)器人,并充分利用現(xiàn)有的機(jī)器人的能力為下一代生產(chǎn)線服務(wù)。” Tesch解釋說。

摘自《自動化博覽》2017年8月刊


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