“来自 KUKA 的巨型战马正在安全围栏后面工作”。当然,这个比喻可能有点牵强,但当你看到它惊人尺寸——自重 5 吨,臂展达 3.6 米,这就不得不使你联想到史蒂芬斯皮尔伯格导演的电影《猛禽》。作为一个重型机器人,它的承载能力达到 1,300 公斤,重复定位精度达到 ±0.1 毫米。
有人可能会认为,这就像在侏罗纪公园观看世界上最强壮的恐龙一样
用 KR TITAN 制造机器人
通常,KR TITAN 六轴机器人用于码垛、包装和焊接工作。然而,在位于德国中南部的奥格斯堡(Augsburg),KUKA 的工厂里,这个橘红色的巨型单细胞机器人(KRTITAN) 的任务是制造机器人的底座,比如 KR QUANTECK 机器人和 KR FORTEC 重型机器人。这需要 KR TITAN 掌握一系列的搬运和通信任务。
TITAN 在延伸几米的导轨上以 1.45m/s 的最大速度进行工作,即使是巨大的负载,它也能以任何方式旋转。在被称为 AXIS-1 的安装过程中,基础框架被安装到待装机器人的旋转轴上。旋转轴负责机器人的旋转运动(轴 A1),并通过变速箱连接到底部基架上。底座构成了机器人的基础。它包含了机器人机械系统和控制系统之间的接口。一旦基架连接到旋转轴,两个连接的部件将由两个待命的工人接收。他们从一种转台上接管了这两个部件,转台在 Titan 完成最后一个工作步骤后自动释放部件,并将它们可靠地固定在更换的设备上。转台由专门开发的 3 轴 ERS 组成,在拧紧螺栓并进行最终检查后,将未完成的机器人主体送至下一条工作线。
一切从 0 开始
早在 2013 年,Augsburg 工厂就开始使用自动化技术制造机器人。过去,工人们只能手工完成机器人制造的所有工作步骤,但现在 KRTITAN 可以同时生产多种机器人类型。由于工人不再需要处理重型工件,这也减少了员工的工伤次数,大大提升了生产效率。
除了抓手之外,生产中设计的所有组件都可以相互或与 KUKA 云一起进行网络工作
另一个优势是:工人们以前每班只能使用一个系统,但有了自动化之后,工人们就获得了解放。在转换成自动化之前,工人们必须在起重机的帮助下,手动加载并精确地将重达几百公斤的零件对准工件。同时,在起重机装卸过程中,还有这损坏昂贵零件的风险。在 KRTITAN 的帮助下,只需几分钟即可完成所有处理任务。
离不开的抓手
KR TITAN 组装机器人时最重要的工具是各种抓手。Augsburg 工厂中使用来自 Rheinau 的 Zimmer 集团的可更换抓手来抓取各种机器人零件和可更换设备,并与 KUKA 专家特制的针对特定类型的连接设备进行通讯。为此,总共使用了17 种不同的抓手,范围从经典的两指平行抓手到复杂的抓手系统。重型机器人在所谓的“抓手站”处抓起一个特殊的抓手,或将抓手放置在可用的快换储存站位置。 例如,这可能发生在抓取任务的起始或结束时。
据了解,KUKA 在很多特定项目中将使用 Zimmer 集团的抓手。 KUKA 项目工程和成本计算团队负责人 MarkusKeese 介绍说,小型自动化项目已在切割制造中实现,Zimmer 集团非凡的专业技术给 Kuka 留下了深刻的印象。
这也是为什么 KUKA 决定将 Zimmer集团纳入“AXIS-1”项目中。“Zimmer能够实现要求苛刻的轴类工件的自动装配,”Markus Keese 说,“Zimmer 凭借在夹持搬运技术方面所积累的深厚技术知识在众多竞争者中脱颖而出,帮助KUKA 迅速将具有挑战性的项目准备好并投入运行。”
在 KUKA,所有的设备,包括单个抓手,都是通过智能生产进行监控的。除了抓手之外,所有参与生产的部件都是可以相互之间或者与 KUKA 云一起进行网络工作的。数据收集 KUKA 连接盒中,然后传输到云中。云不仅是数据处理和存储的地方,也可在终端设备上直观地显示各种设备、机器人和单个抓手的所有数据处理。这使得所有工作人员对整个生产过程都有充分的透明度和控制权。
本文由 Zimmer Group China 供稿