Wolfsh?her 陶土制品廠多年來一直寄希望與一種具有經(jīng)濟意義的自動化方案。例如，該公司在運輸帶有槽榫接合的耐火黏土管時，迄今為止都使用線性滑軌。由于相關的工廠即將停產(chǎn)，所以公司認為可以利用這次工廠搬家的機會來更新傳送設備。

　　實施措施/解決方案

　　現(xiàn)在，耐火黏土管的傳送工作由三臺庫卡機器人來進行；因此，公司的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量以及靈活性都有了提高。三臺機器人中包括一臺四軸的碼垛機器人 KR 180 PA 及兩臺六軸普通機器人 KR 45。由耐火黏土制成的毛坯被自動切割成 330 或者 660 mm 的長度。每四個 330 mm 長的管件及一個短的座圈作為一個單元，由 KR 45 此后碼垛成一個塔。生產(chǎn) 660 mm 長度的管件時，兩個管子和一個座圈組成一個單元。接著，它們被傳送到管道生產(chǎn)設備的運輸槽處。該處的操作人員在控制臺的屏幕上選擇適用于毛坯直徑長度的程序。對于機器人，操作人員可以使用庫卡控制面板。傳送 330 mm 長的管道時，將交換著每次在槽內(nèi)放兩個管坯（可選擇是否帶座圈），然后將其傳送到抓取位置。在那里，KR 180 PA 用真空吸持器抓取毛坯并將其放入管道橫向運輸裝置的槽中。該運輸裝置同時向左右兩邊的槽榫接合切割工位各放入一個毛坯。座圈則將被傾倒在管道輸送帶上。切割工藝結束之后，橫向輸送裝置將把管道送至兩臺 KR 45 機器人處。機器人抓起管坯，并將其豎著上下排置并套入已置于管道輸送帶上的座圈中。由于座圈被機械對中于一個規(guī)定的位置，所以 KR 45 可以將管道的堆垛位置精確到毫米。為此，機器人控制系統(tǒng)會通過一個集成于夾持器中的激光探測器對余下的距離不斷進行測量。在該信息的基礎上，可以對毛坯進行精確的定位。完成一個管道單元的堆垛以后，輸送帶就會將其輸送到管道抓取裝置處。管道抓取裝置將管道單元抓起，并將其放到爐料車上。對于 660 mm 長的管道，操作人員工廠只需使用一臺 KR 45 及一個管道橫向輸送裝置。此外，在這種情況下，余下的六軸機器人每次只抓取一個毛坯，而 KR 180 PA 每兩個周期還會多抓取一個座圈。前狀況/任務

　　位于 Günzburg 附近的 Autenried II 工廠內(nèi)，CREATON 公司希望將“MAGNUM”產(chǎn)品系列中超大型瓦片生產(chǎn)線進行現(xiàn)代化改造。這條每分鐘能生產(chǎn)多達 60 個陶瓦的生產(chǎn)線用于生產(chǎn)波形瓦及其所屬部件。以前，該領域的生產(chǎn)由人工進行。那時，每個工作人員每天必須抬起重達 1.5 噸的陶瓦。這項工作應該實現(xiàn)自動化。

　　實施措施/解決方案

　　現(xiàn)在，五臺六軸庫卡機器人 KR 125/3 已經(jīng)接過了傳送波形瓦的工作。其中一臺機器人每次從干燥物品架上取下四個已經(jīng)過干燥處理的陶瓦，干燥物品架通過輸送帶被送到抓取位置。在此之后，如有需要，則按照所需的式樣為波形瓦上釉；上釉是一個最后加工階段，經(jīng)過上釉可使波形瓦表面呈現(xiàn)無光澤狀態(tài)。然后，另一臺 KR 125/3 每周期將四個陶瓦分別放入四個 H 盤中，CREATON 公司在熔爐中將 H 盤作為燃燒輔助裝置使用。裝有陶瓦的托盤被置于隧道窯小車之上，隧道窯小車駛過溫度高達 1055°C 的熔爐；該小車的裝載和卸載均是由提升機構來進行的。然后，第三臺機器人從 H 盤中抓取四個已經(jīng)燒制完畢的陶瓦，并將其放到輸送裝置上。輸送裝置將瓦片送到下兩個 KR 125/3 處，這兩臺機器人互相配合以達到最優(yōu)的成果。每臺六軸機器人用可擺動的終端效應器抓取兩個陶瓦，并將其分別放到安裝在送料輸送裝置左右兩側的輸送帶上。兩臺機器人一起將每四個瓦片堆成一個小包裹，最后這種包裹將被自動堆垛起來。如該生產(chǎn)線用于生產(chǎn)陶瓦的附屬部件，則 KR 125/3 每節(jié)拍只傳送一個部件，這點跟傳送瓦片時不同。操作人員可以簡便迅速的通過庫卡機器人控制系統(tǒng)的操作面板選擇相應的程序，其熟悉的視窗操作界面為人機接口提供了很大的幫助。

　　系統(tǒng)部件/合同范圍

　　五臺庫卡機器人 KR 125/3

　　五個以 PC 為基礎的庫卡機器人控制系統(tǒng)，包括帶視窗操作界面的控制面板

　　各種夾持器

　　機器人編程

　　傳送及輸送裝置

　　干燥設備及爐窯設備的 H Tray 設備

　　投入運行

　　結果/成效

　　靈活性

　　機器人及氣動驅動的夾持器具有非常好的靈活性。KR 125/3 的夾持器可以傳送波形瓦以及多達十種樣式的附件。為此，每臺 KR 125/3 有兩個終端效應器，需要時可以自動更換。整個設備在 15 分鐘內(nèi)就可以完成裝備更換，機器人自己的速度甚至更加迅速。

　　重復精度高

　　六軸機器人具有很高的重復精度，因此可以做到在傳送 H 托盤時定位偏差不超過一毫米。

　　改善的工作環(huán)境

　　現(xiàn)在對于工作人員來說，每人每天不必再搬運 1.5 噸的物品。

　　經(jīng)濟效益高

　　通過這項投資，CREATON 獲得了更高的質(zhì)量及經(jīng)濟效益。舉個例子來說，如按平方米計算，公司的產(chǎn)量已經(jīng)翻了一番。

　　系統(tǒng)部件/合同范圍

　　一臺庫卡碼垛機器人 KR 180 PA

　　兩臺庫卡機器人 KR 45

　　三個以 PC 為基礎的庫卡機器人控制系統(tǒng)，包括帶有熟悉的視窗操作界面的控制面板

　　三個真空吸持器，該吸持器可以根據(jù)管道直徑的不同進行調(diào)節(jié)

　　機器人編程

　　投入運行

　　由瑞士費爾斯伯格 FREYMATIC 股份公司提供。

　　結果/成效

　　碼垛專家?guī)淼念I先地位

　　“碼垛專家” KR 180 PA 是一種帶有第五根被動軸的 4 軸機器人，其特有的、FEM 最優(yōu)化的運動結構能夠保證堆垛流程有效率的進行。由于具有較小的慣性力矩，它由碳纖維復合材料 CFK 制成的手臂具有很高的加速值。KR 180 PA 可以將重達 180 kg 的物體堆垛到 3000 mm 的高度。對于公司來說，這個大的作用范圍正是選擇機器人的決定性因素。另外，KR 180 PA 的生產(chǎn)成本也低于六軸機器人。大量使用標準元件也成就了該款機器人的成本優(yōu)勢。

　　生產(chǎn)能力顯著提高

　　改為使用機器人之后，公司生產(chǎn)能力得到的顯著的提高。在使用了機器人的生產(chǎn)領域內(nèi)，Wolfsh?her 陶土制品廠現(xiàn)在的生產(chǎn)能力較之以前提高了 50%。此外，公司所需投入的人力明顯減少?，F(xiàn)在每分鐘生產(chǎn) 16 個耐火黏土煙囪管的速度不僅要歸功于機器人較短的循環(huán)時間，而且也是因為煙囪管的生產(chǎn)不再是一個接一個，而是在兩個平行的工位上成對被裝上槽榫。

　　更好的質(zhì)量

　　現(xiàn)在，Wolfsh?her 陶土制品廠的產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高，因為機器人的工作重復精度高，并且傳送毛坯時動作極為輕柔，因而避免了毛坯變形。

　　靈活性高

　　機器人的另外一個優(yōu)點是其靈活性。例如，它可以傳送直徑在 120 至 200 mm 之間的五種大小的管道。

　　人員支出減少

　　庫卡機器人不但可以減少相應的人工，而且能夠減少不同的運輸工作。因此，公司能夠從人工支出減少、錯誤概率最小化及運輸距離變短中獲益。另外，使用機器人所造成的損失也較少。