對于 Possehl 電子公司來說,首要的目標為絕對的精確。該公司生產現場坐落于德國巴登符騰堡州普福爾茲海姆旁的普福爾茨海姆。Possehl 電子公司為汽車行業開發并生產高度復雜的電子-機械零部件,而且有很高的準確度要求。其加工工藝包括沖壓、表面電鍍和注塑成型以及相關的自動化解決方案。
從2013年起,Possehl 公司就使用自動化解決方案在三條生產線上為一些著名的汽車廠商生產不同類型的電動助力轉向系統中結構復雜的控制箱。在該集團首要的生產工廠尼分工廠里,有25臺KUKA 機器人使用特殊設計的抓手以 0.1 毫米水平的精度將沖壓件插入到注塑成型機中,且該生產循環時間特別短。
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將未來理念融入技術當中(fpt)-自從 fpt 集團于 1982 年組建以來,這句話就是該集團的核心理念。而總部位于康斯坦茨湖畔阿姆特采爾的KUKA系統合作商,始終致力于為客戶開發以機器人為基礎的解決方案。
“我們的核心業務之一就是規模化生產中注塑成型領域和金屬切削領域的自動化解決方案。”fpt 集團的總經理 Harald Gl?ss 這樣解釋道。機器人抓手的相關技術完全是在機構內部開發的,由于控制平臺上整合了由fpt開發的使用者界面,Gl?ss 堅信KUKA不僅僅能為系統使用者提供先進的控制理念,而且還能夠根據不同的系統實施量身定制的修改。“這些標準對于復雜系統的實踐是極其重要的。” Gl?ss 說。
很短的單個加工循環時間
Possehl 公司的目標是,不僅要能夠以可靠穩定的方式加工各式各樣的部件,還要協調眾多的生產過程,將單個加工的生產循環時間降到最低。要達成這后兩項目標,對于可靠性和質量的要求都是非常高的。
“對于機器人運動學來說,我們對靈活性的要求意味著只有多關節型的機器人才能納入我們的考慮范圍。”Gl?ss 說。此外,要想與注塑成型機的操作和編程界面能夠兼容的唯一方法就是將KUKA機器人整合到 fpt 公司的操作者界面中。“當時,我們的任務是將機器人的操作精度控制在 0.1 毫米之內,這才能達到我們的精確度要求。”Gl?ss 回憶說。
多個機器人之間的完美配合
在位于尼分的 Possehl 工廠里,一共有25 臺機器人在 3 條生產線上以穩定且精確的方式工作-它們當中包括 KR AGILUS 系列的一些小型機器人,一臺 KR5 電弧焊機器人和KUKA的另外幾臺中等載重量型號的機器人。這三條生產線的工作內容是相似的。“托盤疊摞在導線架上,通過傳送帶被運送到機器人單元當中。”該公司主管沖壓、注塑成型和自動化技術的工業工程負責人 Robert Tesch 對我們介紹說。
一臺KUKAKR5 型電弧焊機器人將最頂端的托盤拿掉并將其放入特制的框架中。該機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 KR 6 R900型機器人會將導線架放置到旋轉工作臺上的沖壓模具中,該工作臺有四個沖壓工具,用該工具將導線架上的小車連接銷解開。四臺屬于KR AGILUS系列的KUKA KR 6 R900型機器人開始工作,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,這就是準備過程與注塑成型過程的分界點。一臺屬于KUKA中等負載型號的機器人承擔裝載注塑成型機的任務。“這臺機器人和 KR6 R900型的機器人是這套系統的核心。”Tesch解釋說。
這些機器人工作的同步性非常優越,也極其精確,這樣才能保證我們52 個沖壓件都能在最短的生產循環時間內被放置到注塑成型機中,而且達到 0.1 毫米水平的動作精度。一臺KUKA中等負載型號的機器人使用其特殊設計的抓手將準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含量的塑料部件。這時,該機器人將已完成的鑄件拿下放到傳送站內,這里有一個小型的KUKA機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,以便進行分揀工序前的最終檢驗。
“這套解決方案非常顯著的為我們增加了產能。” Tesch 興奮的說。在 Possehl 電子公司位于尼分的工廠里,大家正使用這些系統和生產理念指導工作,努力將高標準要求和可靠的自動化理念落實到系列生產實踐中,由此降低系統成本并縮短生產時間,只有如此才能夠為顧客開發出有競爭力的生產理念,并使得德國工廠成為在全球范圍內具備盈利能力的生產現場。“因為我們已經有了成功的經驗,我們將要引入KUKA的六軸機器人,并充分利用現有的機器人的能力為下一代生產線服務。” Tesch 解釋說。
與其它技術發明相比,機器人相對而言比較年輕。世界上第一個工業機器人誕生于二十世紀中葉。1973 年,庫卡研發了第一臺由電機驅動的6軸工業機器人FAMULUS。1996年,庫卡機器人公司的工業機器人開發取得質的飛躍。當時,由庫卡公司開發的首個基于PC機的控制系統已投放市場。由此開創了以軟件、控制系統和機械設備完美結合為特征的、“真正的”機電一體化時代。
工業機器人的用途在過去幾年不斷增多。對于庫卡客戶來說,“Made by KUKA Roboter”的自動化是提升生產效率和增加經濟效益的重要法寶。它不僅促進產品質量提高,還能降低高昂的物料消耗,并且減少稀缺能源資源的使用。機器人憑借高度靈活的自動化能力,取代了十五年前還廣泛使用的呆板、昂貴的特殊機械制造。
過去,工業機器人幾乎僅僅應用于汽車行業和大批量生產領域。通過堅定不移地持續發展機器人和控制系統技術,庫卡機器人公司現在進入了汽車工業以外的許多其他行業。開發活動主要以新興市場中的應用為目標 - 尤其是食品、塑料、金屬加工、鑄造、電子、醫療技術和娛樂業。
庫卡機器人使自動化變得簡單:設計簡單、集成簡單、操作簡單、保養簡單,并且能夠簡單地匹配客戶的特殊要求。憑借控制系統KR C4、KR QUANTEC系列機器人、KR AGILUS系列小型機器人、尤其還有2013年推出的輕型機器人LBR iiwa,庫卡正向世人展示機器人技術如何變得更加安全、更加節能。
庫卡機器人有限公司的愿景是使機器人成為人類在生產中的智能化好幫手,使機器人能夠以高質量工作的優勢在生產領域為人提供支持,使中小企業也都能夠經濟實惠地使用機器人。人與機器人攜手合作,通過能力互補成為理想的工作伙伴。
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