KUKA Industries Roboter verputzt Staplergabeln bei Kaup

KUKA Industries 给 Kaup 公司的货叉修边

Kaup 公司每年为著名的叉车提供商生产和销售 40,000 个叉车辅助装置。其中必须制造约 8000 个货叉。为了获得最佳的抛光效果,之前在焊接后需要靠手工完成漫长的修边工作。KUKA Industries 独一无二的设备现在实现了这项工作的自动化,之前在市场上还没有该工作的参考资料。

最初的情况

Kaup 公司在阿沙芬堡 43,000 m² 的地面上为所有知名制造商的叉车生产不同的“双手”,例如也生产多货盘机、夹臂、纸板夹和桶夹等加装件。8000 个标准货叉借助货叉焊接机器人在一个由 KUKA Industries 开发和安装的设备上 的生产。通过自动焊接厚度在 40 和 80 mm 之间的两块钢板形成 L 型的货叉毛坯。在后续步骤中,在保证尺寸精度的前提下修整货叉并在抛光中修整焊接部位。

任务

在过去,对已经准备好的货叉毛坯进行修边是真正意义上的艰难工作,在 Kaup 公司主要由两个员工倒班手工完成。“2014 年,我们意识到,距这两个员工退休的日子越来越近了”,生产经理 Ernesto Martin 说。“现在几乎不可能再找到愿意天天做这么累的体力活的员工了。我指的是,每天完成 40 个以上的货叉!这是我们与多年的合作伙伴 KUKA Industries 讨论自动化解决方案的原因之一。另一个原因是,修边需要的时间并没有真正算在我们的循环时间中——也包括许多其他的企业。焊接流程的时间是以秒为单位来计算,而手工修边的时间就是那么长,必须等到它完成为止。因此,这些次要工作最后成为了生产周期的瓶颈。”

解决方案

这不是简单的任务,因为为了省略以后的修整工作而需要的结果取决于非常多的参数、流程顺序、测量值、磨具磨损分析以及经验。KUKA Industries 根据引入的客户经验和内部自动化专家经验设计和安装了设备。
在 2 工位设备中,机器人是核心元素。通过磨具更换系统,它可以完成当前的所有修边工作。每个工位都有一个工人用吊车分别放入两个货叉毛坯。
Anlage mit Messtaster um vor Schleifvorgang Parameter anzugleichen
通过机器人从磨具更换工位采用的测头来计算每个货叉的实际值。
此类工件在预制过程中无法避免某种公差,因此机器人从磨具更换工位取一个无线测头并移向相关的点。测量结果用作已保存工件程序的修正措施。随后是使用带扇形磨具的 Flex 的磨具更换过程。与以下的磨具一样,Flex 用压缩空气运行。因此它在工件公差方面的工作更加灵活。程序根据磨具和工件来改变压紧压力。
砂轮因磨损而小于最小直径时,在磨具更换工位中更换一个新的砂轮。机器人在砂轮后退后夹住扇形磨具在货叉的内槽上进行精磨。

KUKA 的参考设备

新的机器人设备现在通过气动磨具修正从之前的机械加工以及工件公差中产生的公差。之前最大的挑战就是确定各个参数。那时没有类似的设备,最后由 Kaup 通过自己的专业知识逐渐扩展并根据其他任务和工件加以调整而产生参照程序。在应用中保存了磨具进给角度、压紧压力、进给量、每个研磨循环的磨损量、期望使用寿命以及匹配的振荡运动等信息,以便磨掉砂轮和砂纸的细孔。
Werkzeugwechselstation mit Messeinrichtung und Fächerschleifer
磨具更换工位带有用于检测砂轮直径的测量装置。

我们在 KUKA Industries 的帮助下将一个因为很费力、很吵闹、很多灰尘而极不受欢迎的生产步骤实现了自动化。现在,仅在处理不常见的特殊工件时才需要员工完成此类修边工作。同时,我们可以通过新的设备将速度提高 50% 左右,因为一个循环仅持续 8 分钟。

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