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科普知識
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操作機

重型機器人完美演繹3D鋸切

發布日期:2022-04-27 點擊率:56

為了實現指向過程的完全自動化需要一個解決方案,對此,Wieland Anlagentechnik 開發、營銷和銷售部主管Andreas Wiedmann 解釋:“當在切削加工狀態下夾緊時工件無法被對齊,而只能固定到位,這樣就使得有必要將鋸刀調整至工件的空間位置,在過程中不斷調節材料厚度以及鋸刀方向。”與原來的半自動化解決方案相比,還需要為工人實施顯著的人體工程學方面的改進。“為了能在空間中自由和獨立地執行鋸切任務,使用機器人的解決方案是我們考慮的唯一選項,”Wiedmann 繼續解釋道。與其他自動化解決方案相比,工業機器人的六個軸能提供最大的靈活性。同時,機器人需具有高的路徑精度和穩定的低振動結構。由于對銅工件的識別有著嚴苛的要求,因此事先必須進行測試,這些測試在庫卡機器人有限公司的試驗實驗室中完成。從首次的可行性研究至現場集成支持,庫卡工程部的圖像處理專家在場隨時提供協助。

一捆銅條首先被喂入系統中,之后操作員在機器人操作器的輔助下將其分開,之后其被運至夾持夾具位置,在此處通過滾輪軌道將其喂入夾具匯總。為了檢測到銅條的確切位置,Wieland Anlagentechni 利用安裝在庫卡機器人上的以及由該機器人導向的KUKA.VisionTech 系統。來自攝像頭系統的數據被轉發給主機,由軟件解析,之后輸出為3D 鋸切曲線——這種過程在自動化解決方案之前仍然通過手動標記的方式完成。鋸切刀具依據CAD 數據定義,并且被轉移給庫卡機器人。之后機器人對帶鋸執行四個面向空間的曲線切割。在下一步中,產生的指向核心產生了空間上的方向,并經過軋制,從而對軟銅進行硬化處理。

Wieland Anlagentechnik 選擇使用有效負載能力為360千克的庫卡KR FORTEC 系列重型機器人,對重型的深喉式MEBA 帶鋸( 中心間距離為1.35 米,外尺寸超過2.00米) 進行導引,并以最佳的方式吸收過程力。此款機器人因其低振動運動特征及對鋸的安全導引而出眾。產品名稱KRFORTEC 源自單詞“力量(force)”和“優勢(forte)”,代表著力量和動力。與之前的系列相比,KR FORTEC 家族的優勢很明顯。將內聯腕部從皮帶轉換成齒輪技術無需每年更換皮帶并降低了維護成本。在相同的有效負載和可達距離下,庫卡與之前的系列相比,能將軸速度提高多達18%,這樣就明顯縮短周期時間。庫卡產品組合中命名規則的改變以及保持不變的接口簡化了規劃以及向KR FORTEC 的用戶友好性的切換。其一貫的共享零件策略降低了維護和備品備件成本。

為了檢測到工件,Wieland Anlagentechnik 也利用KUKA.VisionTech 功能包,此功能包包括軟件和攝像頭。KUKA.VisionTech 能操作靜止攝像頭以及直接安裝在機器人上的攝像頭。集團解決方案能在無單獨計算機硬件的情況下工作,從而減少所需的額外工作量,因為不需要使用外部的圖像處理系統。KUKA.VisionTech 是基于圖像處理領域全球市場領導者Cognex 公司的圖像處理庫開發的。此款應用程序設計地易于使用——這對于庫卡來說是典型的應用。

利用機器人和庫卡圖像識別系統,Wieland Anlagentechnik公司已經能對指向過程實現完全的自動化。“利用這種方式,盡管工件朝向不同,但我們能達到更高的流程重復度,還能提高工作場所的人體工程學特性,”Wiedmann 總結道。而且,工件的高度可重復性也提高了下游步驟即指向核心的滾壓和使用模具對指向核心進行拉絲處理等步驟的可靠性。

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