使用機器人進行機械加工

2017-04-20 13:00:27·

Wieland Anlagentechnik 公司是隸屬于 Wieland 集團公司旗下的企業(yè)，位于德國巴伐利亞州的新烏爾姆，專業(yè)從事機械加工設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)與制造。其客戶主要為汽車行業(yè)、加工制品行業(yè)和機械工程行業(yè)，Wieland 公司有近50名員工，為以鋼、鑄鐵、鋁或銅為原料，從事零件機械加工或是半成品生產(chǎn)的客戶極具提供創(chuàng)意性的客戶化解決方案?，F(xiàn)在，該公司看到了使用機器人作為機械加工工具的前景，出于這個目的，Wieland Anlagentechnik 公司設(shè)計出了用以自動化生產(chǎn)的設(shè)備，可以將物品嚴格按照設(shè)計好的幾何尺寸和形狀進行精準的切割。

使用西門子的控制面板讓機器人操作更容易

對于該公司來說，機械加工實力就是核心競爭力。而以機器人為基礎(chǔ)的自動化對他們公司而言是一個完全陌生的領(lǐng)域。在 Wieland Anlagentechnik 的工廠里，一種為鑄造業(yè)設(shè)計的 KUKA KR 180 R2500型特種機器人正在機器人機械加工單元里忙碌著。該系統(tǒng)的核心部分是 KUKA mxAutomation 接口連接到西門子 SINUMERIK 840D sl 控制器。利用RunMyRobot 系統(tǒng)，操作人員可以通過西門子 SINUMERIK 用戶界面，通過操作者熟悉的界面環(huán)境很輕松的操作機器人。“我們給自己設(shè)定的目標是根據(jù)顧客的要求開發(fā)出為顧客量身定制的具有加工理念-同時我們也很樂意去實現(xiàn)有創(chuàng)意的，打破常規(guī)的解決方案。這種自動化的系統(tǒng)是為我們的顧客提供了一種非常高效的工具。” Wieland Anlagentechnik公司的銷售與市場部負責人 Tobias Ziesel 如此評價道。

機器人能夠執(zhí)行不同的生產(chǎn)工序步驟

說到具體應(yīng)用層面，該公司特別關(guān)注這種安裝在整個系統(tǒng)中心的機器人是否有能力執(zhí)行所有的生產(chǎn)工序步驟。第一步，該機器人將待加工的工件從裝料工位取下，然后將其位置擺好并在工裝上夾緊。此時，工裝被定位在一個滑動導(dǎo)軌上，以使得其與刀具的加工面對齊。機械加工所要求的精確度和剛度是由導(dǎo)軌系統(tǒng)保證的。下一步，機器人的定位工作臺會移動到滑動單元上方，將工件置于其上并執(zhí)行送料動作將工件送去加工，然后 KR 180 R2500 extra F型機器人會復(fù)位至初始位置，如果有必要的話，它還會根據(jù)特定的參數(shù)列表執(zhí)行后續(xù)的機械加工步驟。

靈活性是王牌

這種自動化系統(tǒng)決定性的優(yōu)勢就是機器人的靈活性。機器人所執(zhí)行的不僅僅是所有的定位動作，它還要為機械加工執(zhí)行進料動作。而要做到這一點難度是非常大的，因為這要求工件的移動速度和位置都要非常準確。而在從前，這項工作是由工人人工操作的。“上料、定位、加工-這些僅僅是一部分工序-現(xiàn)在這些工作是由機器人來承擔了。” Wieland Anlagentechnik 公司的銷售與開發(fā)負責人 Roland Diepold 這樣解釋道。要想利用好機器人的力量，就必須在機器人控制上能滿足要求才行。

由西門子和 KUKA 聯(lián)合開發(fā)的技術(shù)包

簡明易懂的操作系統(tǒng)是用戶決定購買這種以機器人為基礎(chǔ)的系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。在這個意義上，如何能達成讓用戶用最少的機器人知識就能有效的操作機器人，并消除誤操作就是非常重要的。這里， KUKA - 西門子的聯(lián)合界面 KUKA mxAutomation 和 Run MyRobot 在操作的舒適性這一點上，已經(jīng)達到了一個新高度。由西門子與 KUKA 聯(lián)合開發(fā)的技術(shù)包將工件的動態(tài)處理變成了現(xiàn)實。操作者可以通過西門子的 SINUMERIK 用戶界面或是手持型HT8終端很方便的執(zhí)行所有任務(wù)，例如操作、示教和問題診斷。這樣就保證了機器人操作的簡易性，即便是相對較少與機器人互動的員工也能勝任。因此，機器人的停機時間也被極大的縮短了。

KR QUANTEC系列：精確度和可靠性的專家

KR180 R2500 extra 型機器人是KRQUANTEC系列中一種適合鑄造業(yè)的型號。它的伸展長度幾乎能達到2.5米，有效負載達180公斤。 KUKA KR QUANTEC 系列機器人最大的優(yōu)勢就是多樣性和靈活性。KR 180R2500 extra F型機器人可以在受限的狹小空間里安全且精確的移動-這對于 Wieland Anlagentechnik 工廠的要求來說是極其重要的。“這種 KUKA 機器人能滿足在抓取和定位工件時所必須的靈活度，而同時，它又能滿足機械加工時對質(zhì)量的高標準。”Ziesel這樣向我們解釋了該工廠為何選擇購買該型號的機器人。這是一種適合鑄造業(yè)的機器人型號，冷卻液的使用意味著系統(tǒng)內(nèi)部的空氣濕度是很大的。而這種專門為鑄造業(yè)開發(fā)的機械手腕采取了 V2A 材料的腐蝕防護措施，同時也防塵，防水，從而保護了機器人。

自動化應(yīng)用領(lǐng)域的擴大

自動化所帶來的益處在剛開始實施自動化程序的時候就很明顯了。“員工們再也不需要自己去搬動工件了，他們可以專注于其他的任務(wù)當中，而更好的是，再現(xiàn)性也提高了。” Ziesel解釋道。除了我們上面講到的內(nèi)容和操作簡便以外，自動化解決方案還能帶來更深入的好處。那就是即便是一個批次的件數(shù)只有一件，在生產(chǎn)時也無需換工裝，而且，自動化還能節(jié)約成本，這是因為該機器人不僅僅能裝卸工件，它還能執(zhí)行進料動作，因此，從成本、產(chǎn)能和質(zhì)量各方面都有長足的提高。

Wieland Anlagentechnik 公司正在計劃引進更多的機器人單元，因為 Ziesel 相信“使用機器人進行機械加工對于我們來說會越來越重要。”將出現(xiàn)更多的以 KUKA -西門子操作界面為接口的機器人系統(tǒng)。他們的解決方案有著靈活性和操作簡易兩方面的優(yōu)勢。