人机协作,实现柔性制造

KUKA 轻型机器人将注塑和增材制造结合起来

2016年1月25日

KUKA 系统合作伙伴通过 LBR iiwa 实现增材制造系统自动化

德国机械制造公司阿博格 (ARBURG) 开发出一种完全联网的信息技术全自动生产线,通过这条全自动生产线可以按照客户需求在生产线上直接批量定制注塑成型产品。为此,阿博格的增材制造系统 freeformer 在产品上加工出个性化的塑料字标和符号,使其变得如此独特。在这方面,KUKA 系统合作伙伴 FPT 可以实现 freeformer 的自动化。

2015 年德国塑料工业展览会(Fakuma 2015)上进行了个性化办公剪刀的生产展示,成为工业 4.0 重点主题的一大亮点。其中一种自动化设备就是:KUKA LBR iiwa (智能工业机器助手),世界上第一个批量制造的敏感型工业轻型机器人,可以毫无隔离地与人互动。这种机器人将注塑与增材制造结合在一起。在对工位进行信息技术联网方面,阿博格主计算机系统 (ALS) 起着核心作用。

阿博格 (Arburg) 通过使用 LBR iiwa 实现了最大的灵活性。

LBR iiwa 在注塑机上加工办公剪刀

当收到个性化办公剪刀的订单时,客户主要在平板电脑上对剪刀柄进行其字标设计。签名以数字化的方式记录下来,并存储在一个芯片卡上。注塑机控制系统将这个签名读入,然后开始批量制造。在此过程中,塑料手柄被压铸到由线性机器人系统嵌入的不锈钢刀片上成型。每件产品都通过激光获得其个性化的光刻 DM 码。从这一刻起,产品本身成为数据和信息载体,并得到它自己的包含完整生产和质量参数的网址。然后,一个 KUKA LBR iiwa 将办公剪刀连同工件架一起从注塑单元传送带上取下。
产品由扫描器通过 DM 码识别,从而开始下一个生产步骤。LBR iiwa 将需按客户特定字标进行定制的剪刀传递给 freeformer。它通过 Euromap 接口 67 与机器人系统进行通信,并在剪刀柄上加工出 3D 几何形状的塑料字标。然后,LBR iiwa 再将定制剪刀从 freeformer 中取出,送入最终质量检查工序。

扭矩传感器确保安全的人机协作 


KUKA LBR iiwa 在个性化批量制造中起着核心作用。配有七根轴的轻型机器人移动非常灵活,可以将注塑与增材制造最优化地结合在一起。它的自重低,加之活动半径和载荷的理想比例,使其非常适合极其灵活的生产理念。配有敏感传感器的 LBR iiwa 设计为可直接与它的人类“同事”进行合作,也可以安全地搬运处理敏感产品,而无需任何隔离。这样,技术工人也可以根据需要将工件直接传递给机器人,使生产更灵活且更加节省空间。 

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