机床和 KUKA 机器人为 KUKA 机器人切削零件

KUKA 基于机器人的机床自动化系统技术主要用于机床的上料和下料并得到了工业 4.0 元素的支持:KUKA 的零件切削一瞥,展示了面向未来的生产过程是什么样的。

连接到云端的机床自动化

第一眼望去,KUKA 奥格斯堡厂区的 10 号车间与德国乃至全世界的机器制造商的典型生产环境并无两样。然而人们无法直接观察到的是:在所有的 7 个工作单元中,11 个 KUKA 机器人与不同制造商生产的常用机床携手合作,并且工作单元都连接到云端,具有不同的工业 4.0 功能。

机床自动化:KUKA 机器人完成上料和下料。

机床的自动化上料和下料提升了效率

“在这个车间中,由机器人加工我们生产机器人所需的各种零件。”自动化和机器人技术管理员 Rainer Eder-Spendier 总结说。机器人主要切削和加工底座、转盘和大臂。零件立即在旁边的机器人装配工位被组装到一起。因为机器人承担了车床的上料和下料,生产过程所需的人力很少,在特定的时段甚至不需要人。

为此,工作单元具有进料单元,例如转台或进料带,由工人在上面装填材料。机器人完成切削和辅助工作首先提高了生产能力,进而额外地促进了价值创造。“去除工件的毛刺就是机器人在大多数工作单元中承担的一项任务。”Rainer Eder-Spendier 举了一个例子。

KUKA 机器人完成 Burkhardt+Weber 机床的上料。

各种机床与机器人携手合作完成切削 

例如在一个工作单元中安装了三台 Grob 公司制造的机床。工人将待加工的工件夹紧到一个夹紧装置中,然后整个托盘和夹紧装置被送入工作单元。在此 KR 600 R2830 型的 KR FORTEC 机器人负责各个步骤的连接。这款机器人通过一条线性滑轨移动至三台机床,并负责将材料从机床运送到抛光金属件的精加工单元。最后它将完工的零件送回到工人工位。使用 KUKA.SafeOperation 可在有限空间内更换零件时实现最大加速和缩短循环时间。 

由 KUKA 机器人负责将材料从机床运送到精加工单元。

机器人同样承担机床的上料和下料

在另一个工作单元中,一台 KR 500 L480-3 MT 型的 KR FORTEC 机器人完成 Heller 公司两台机床的上料和下料。为此,这款机器人安装在一条线性滑轨上。由四个供料站供应原材料。在机床中完成加工后,机器人取走零件,在装配位置上去除零件的毛刺。最后它将零件放置到转台上。

在机床中完成加工之后机器人对零件切削和去毛刺。

一台 Burkhardt + Weber 品牌的机床也由 KR 500 型的 KR FORTEC 机器人负责上料和下料。该机床装备了一个双托盘更换器:用于大臂的夹紧装置位于一个托盘上,用于转盘的夹紧装置则位于另一个托盘上。在机器人为一个托盘装填工件的同时,机床对夹紧在另一个托盘上的工件进行加工。

机床自动化和联网的优势

与智能手表的原理类似,机器人和机床搜集各类数据,并将数据传送到云端。KUKA 机器人搜集的数据例如可以通过 KUKA Connect 平台进行处理和分析。这样对正在进行的生产过程随时都有全面的了解和控制。

 

“出现故障信息时我们可以访问 KUKA Xpert,这是一个维基百科,包含了多年来由我们的服务技术人员共同收集的合适解决方案建议,在那里可以检索到几十万条信息。此外我们还可以通过内置的技术和虚拟数字影子在事后回顾每一个流程步骤,其运作方式类似于飞机中的黑匣子。而软件能够帮助我们找到生产流程中的不正常情况,这有点像心电图。”Rainer Eder-Spendier 如此总结联网的优势。

机器人和机床搜集大量数据,并将数据传送到云端。

因为自动化在大多数情况下取消了以手动方式为机床和车床装卸沉重工件的工作,所以极大地减轻了工人的负担。

Rainer Eder-Spendier,自动化和机器人技术管理员
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