當(dāng)前狀況/任務(wù)
迄今為止,Metallkonzept Glaser 有限公司在對(duì)金屬板材進(jìn)行卷邊時(shí)一直采用人工傳送方式。為能以更低的價(jià)格銷售產(chǎn)品,公司希望找到一種更加經(jīng)濟(jì)的解決方案。目標(biāo)就是,即使是較小的產(chǎn)品系列也能夠較為經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行生產(chǎn),而且能夠以接近百分百的利用率使用生產(chǎn)設(shè)備。
實(shí)施措施/解決方案
Metallkonzept Glaser 公司決定使用一臺(tái)庫(kù)卡機(jī)器人來(lái)對(duì)折板機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化更新。連同 400 mm 長(zhǎng)的延長(zhǎng)臂在內(nèi),六軸鉸接臂機(jī)器人 KR 150 L110 擁有超過(guò) 3500 mm 的作用范圍。就設(shè)備效率來(lái)說(shuō),可以通過(guò)軟件工具 KUKA BendTech Pro V1.0 來(lái)對(duì)整個(gè)系進(jìn)行離線編程是個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì)。離線編程是一種從生產(chǎn)流程中分離出來(lái)的操作方法。在操作人員為一個(gè)新的構(gòu)件及相關(guān)的工藝流程進(jìn)行編程時(shí),機(jī)器人可以繼續(xù)工作。它的優(yōu)勢(shì)主要在于:在更換品種時(shí)停機(jī)時(shí)間較短。由于這種靈活性,Metallkonzept Glaser 公司甚至可以更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)小批量產(chǎn)品,并可以近百分百地利用生產(chǎn)設(shè)備。
置于歐洲標(biāo)準(zhǔn)貨盤之上的待卷邊的金屬板材由一臺(tái)叉車送入機(jī)器人艙,并在那里被固定在兩塊互相垂直的磁鐵之上。KR 150 L110 用真空吸持器每次抓取一塊金屬板并將其置于對(duì)中站上,在那里對(duì)金屬板的厚度進(jìn)行測(cè)量。在此程中,控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)六軸機(jī)器人是否每次抓取兩個(gè)部件。這項(xiàng)檢查是不可或缺的,因?yàn)橐焉嫌偷摹?.8 mm 厚的金屬板在特殊情況下會(huì)粘在一起。然后,機(jī)器人將工件置入折板機(jī)并按照所需要的樣式進(jìn)行折邊,折邊的角度規(guī)定為 125 及 90 度。在某些折邊過(guò)程中,KR 150 L110 必須使出渾身解數(shù)以抵銷來(lái)自折邊機(jī)的壓力。在此過(guò)程中,只要有需要,機(jī)器人就會(huì)將抓取位置變換到裝備了氣動(dòng)工作吸盤的支持工位上。機(jī)器人會(huì)將已經(jīng)完成折邊的部件交錯(cuò)置于一個(gè)歐洲貨盤上;為此,在支持工位上機(jī)器人每隔一個(gè)工件就將其反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。
系統(tǒng)部件/合同范圍
庫(kù)卡機(jī)器人 2000 系列 KR 150 L110
以 PC 為基礎(chǔ)的庫(kù)卡機(jī)人控制系統(tǒng),包括帶熟悉的視窗操作界面控制面板
真空吸持器
用以進(jìn)行離線編程(offline programming)的軟件工具庫(kù)卡 BendTech Pro V1.0
機(jī)器人編程
投入運(yùn)行
結(jié)果/成效
通過(guò)離線編程提高了生產(chǎn)效率
在 KUKA BendTech Pro 中集成了一個(gè)三維模擬工具,通過(guò)這個(gè)工具可以顯示折邊順序以及所有其他的工藝步驟。由于對(duì)所有存儲(chǔ)在那里的部件都可以進(jìn)行自由編程,所以模擬階段就已經(jīng)能夠以很低的成本檢查部件是否符合要求。在將待折邊工件的數(shù)據(jù)導(dǎo)入模擬工具后,BendTech Pro 內(nèi)的折邊順序軟件將提出最佳的折邊方案。其他的工藝流程可全部在模擬環(huán)境中進(jìn)行。
該模擬也可用于碰撞檢查、可達(dá)性檢測(cè)及節(jié)拍時(shí)間的快速分析。此外,那些在現(xiàn)實(shí)世界里必須重新“教”機(jī)器人的動(dòng)作,在模擬環(huán)境下就已經(jīng)可以進(jìn)行最優(yōu)化。另外,軟件提出的折邊順序方案可以更改并可使用不同的工具進(jìn)行測(cè)試。
由于 BendTech Pro 可以模擬整個(gè)工藝流程,所以該工具相對(duì)于折邊工廠或純粹的軟件公司所提供的工具都有極大優(yōu)勢(shì)。后者的工具大多數(shù)只適用于一種折邊機(jī)類型的控制與編程。所以,舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),這些工具就不能用于檢查機(jī)器人的作范圍、及作為機(jī)器人與工件,或工件與折邊工具之間碰撞的預(yù)警裝置。此外,它們還缺少使機(jī)器與折邊機(jī)控制系統(tǒng)之間接口的自動(dòng)同步功能。相反,BendTech Pro 甚至還擁有一個(gè)完整的堆垛軟件。
用 BendTech Pro 進(jìn)行離線編程的一個(gè)重要前提條件就是具有庫(kù)卡機(jī)器人控制系統(tǒng) KR C2,這個(gè)系統(tǒng)能夠使機(jī)器人以外的其他軸也運(yùn)動(dòng)起來(lái)。其中一個(gè)軸就可以是折邊機(jī)。因此,公司可以完全取消一個(gè)單獨(dú)的折邊機(jī)控制系統(tǒng),這樣還可以免除同步化兩個(gè)控制系統(tǒng)的工作。
經(jīng)濟(jì)效益高
自動(dòng)化本身就可以帶來(lái)較高的效率及穩(wěn)定的質(zhì)量。僅通過(guò)自動(dòng)化就可以提高經(jīng)濟(jì)效益的原因就在于它差不多可以節(jié)省全部的人工費(fèi)用。