靈活且可直觀操作：使用協(xié)作機(jī)器人 LBR iisy 為機(jī)床自動(dòng)上下料

使用協(xié)作機(jī)器人為機(jī)床自動(dòng)上下料能夠?yàn)楣酒髽I(yè)帶來(lái)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。因此，KUKA 聯(lián)袂科技與自動(dòng)化開(kāi)發(fā)商 MAIROTEC 共同開(kāi)發(fā)了一款模塊化自動(dòng)化工作單元，專用于機(jī)床上下料，經(jīng)濟(jì)高效且可直觀操作。

MAIROTEC 利用 LBR iisy 可以為機(jī)床上料

MAIROTEC 以 KUKA 協(xié)作機(jī)器人 LBR iisy 為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了一款可用于機(jī)床上下料的機(jī)器。MAIROFlex iisy 的目標(biāo)是：以實(shí)惠價(jià)格，輕松進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域。對(duì)于中型企業(yè)和手工業(yè)企業(yè)同樣適合。

協(xié)作機(jī)器人的第一個(gè)實(shí)際用途是為一臺(tái)車床自動(dòng)裝卸小型六角鋼塊。這些鋼塊在此處被加工成螺栓的圓柱體。這原本是一家金屬加工廠的日常工作，現(xiàn)在由協(xié)作機(jī)器人來(lái)執(zhí)行，有效地減輕了員工的負(fù)擔(dān)。

在螺栓生產(chǎn)過(guò)程中使用輕型機(jī)器人時(shí)，叉架上放置一個(gè)插有 96 個(gè)六角鋼塊的零點(diǎn)托盤。機(jī)器人通過(guò)抓手拾取鋼塊并將其精確地插入主軸，加工室門關(guān)閉后便開(kāi)始加工螺栓本體。然后，協(xié)作機(jī)器人取下加工完成的螺栓，并以毫米級(jí)的精度放回托盤上，然后拾取下一個(gè)鋼塊。

機(jī)床上料：是手動(dòng)，還是使用協(xié)作機(jī)器人？

手動(dòng)機(jī)床上料是一項(xiàng)重復(fù)性、耗費(fèi)體力且容易出錯(cuò)的工作。為了能夠讓專業(yè)人員將他們的專業(yè)能力適當(dāng)?shù)胤旁诟叨葟?fù)雜且體力負(fù)荷較低的任務(wù)上，如今經(jīng)常會(huì)采用協(xié)作機(jī)器人來(lái)執(zhí)行機(jī)床上料的工作。

機(jī)器人的叉架上放置插有 96 個(gè)六角鋼塊的零點(diǎn)托盤。

MAIROTEC 使用 KUKA 的自動(dòng)化解決方案

來(lái)自圖林根邦伊爾梅瑙的 KUKA 系統(tǒng)合作伙伴專門從事自動(dòng)化解決方案的產(chǎn)品和軟件開(kāi)發(fā)。創(chuàng)始人暨總經(jīng)理 Andreas Mathes 是一位訓(xùn)練有素的機(jī)械工程師，諳熟實(shí)際制造和廠房中的要求，并且對(duì)機(jī)器人技術(shù)的多元可能性充滿熱情。MAIROTEC 以高端領(lǐng)域的全線解決方案為基礎(chǔ)。“這就是為什么我是 KUKA 的忠實(shí)粉絲，”Mathes 承認(rèn)道。

Andreas Mathes，MAIROTEC 創(chuàng)始人暨總經(jīng)理

他很快意識(shí)到，自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)不僅僅只是大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜且昂貴的機(jī)器人解決方案。“特別是在中型企業(yè)和手工業(yè)企業(yè)中有許多重復(fù)性的工作步驟，因此對(duì)自動(dòng)化的需求日益增加，”Mathes 表示：“首先需要的是一個(gè)專屬的高度靈活解決方案，而且任何人都能負(fù)擔(dān)得起。”這也是對(duì)專業(yè)技術(shù)人員日益短缺的因應(yīng)措施。“機(jī)器人不會(huì)搶走就業(yè)機(jī)會(huì)，相反地，它們能夠順利啟動(dòng)或維持那些勞動(dòng)力市場(chǎng)上越來(lái)越少勞動(dòng)力能夠執(zhí)行的生產(chǎn)過(guò)程。”

協(xié)作機(jī)器人上料的優(yōu)點(diǎn)

利用協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行機(jī)床上料的公司，將可以提高效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而最終獲得更強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)地位。

零失誤

機(jī)器人上下料可使廢品和錯(cuò)誤率減小到最低程度，確保物料連續(xù)地快速流向機(jī)床。?
靈活

協(xié)作機(jī)器人極為精準(zhǔn)一致地放置工件，此外，還與人員安全合作，因此能夠完美地整合到生產(chǎn)過(guò)程中。
高效

由于機(jī)器人在機(jī)床上料時(shí)完全不需要休息或換班，因此以長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，可以降低勞動(dòng)力成本。
更具可升級(jí)性

隨著需求量不斷增長(zhǎng)，可以輕松增加輕型機(jī)器人的數(shù)量，無(wú)需大范圍改變結(jié)構(gòu)。

靈活、減輕人員負(fù)擔(dān)：自動(dòng)化機(jī)床上料為公司帶來(lái)更多機(jī)遇

Mathes 將為車床裝卸鋼制螺栓的工作交到 MAIROFlex iisy 的“手”中 – 必要時(shí)還可以要求它每周工作 24 小時(shí)。因此，公司可以將單調(diào)的機(jī)床裝卸任務(wù)完全自動(dòng)化，讓員工去執(zhí)行要求更高、更豐富多樣的任務(wù)。協(xié)作機(jī)器人對(duì)周圍環(huán)境反應(yīng)靈敏，因此可以輕松集成到機(jī)床上料過(guò)程中。

快速切換至不同任務(wù)

MAIROFlex iisy 本身的編程也適合用于豐富多樣的任務(wù)。模塊化自動(dòng)化工作單元可以在合同制造中承擔(dān)最多樣化的任務(wù)，諸如自動(dòng)化機(jī)床上料、撿放任務(wù)和搬運(yùn)等應(yīng)用領(lǐng)域。然而，機(jī)器人也可以應(yīng)用于包裝和測(cè)試領(lǐng)域。

“這款機(jī)器人易于搬運(yùn)，可以用托盤車輕松地移到另一個(gè)已經(jīng)“示教”的工位。”Mathes 表示。通過(guò)集成在地面的零點(diǎn)夾緊系統(tǒng)，工作單元精確地定位在新工序事先已編程的位置。“如此一來(lái)，可以非常快速地從車床‘搬遷’到成品螺栓包裝位置。”Mathes 解釋道。

除了上料之外，還具備更多功能：融入可以想象到的各種環(huán)境

LBR iisy 的工業(yè)級(jí)動(dòng)力總成是 MAIROFlex iisy 的重要基礎(chǔ)。“它完全符合諸如現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議、數(shù)字 I/O、安全性等重要的各項(xiàng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)功能。因此，我們可以輕松地將自動(dòng)化工作單元集成到客戶現(xiàn)有的任何系統(tǒng)中。”MAIROTEC 總經(jīng)理說(shuō)道：

“LBR iisy 的關(guān)節(jié)速度極高，幾乎與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人一樣快。”KUKA 產(chǎn)品架構(gòu)師 Johannes Landherr 強(qiáng)調(diào)。叉架高度可調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，旨在創(chuàng)造各種工作環(huán)境。另提供多種工具，可供裝備自動(dòng)化工作單元。“模塊化自動(dòng)化工作單元是按照用戶需求而設(shè)計(jì)的，而不是讓用戶來(lái)適應(yīng)機(jī)器。”Andreas Mathes 強(qiáng)調(diào)。

LBR iisy 明顯從傳統(tǒng)協(xié)作機(jī)器人中脫穎而出，能夠以更強(qiáng)勁的扭矩和更高的速度運(yùn)行。

Johannes Landherr，KUKA 產(chǎn)品架構(gòu)師

在所有的負(fù)載、作用范圍和過(guò)程力中，搭配輕型機(jī)器人為機(jī)床上料

新機(jī)型進(jìn)一步擴(kuò)大了協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用范圍。LBR iisy 系列（3、11 和 15 千克）日前新增了負(fù)載分別為 6 千克和 8 千克的協(xié)作機(jī)器人。這不僅擴(kuò)大了負(fù)載和作用范圍，此外，還可以施加更高的過(guò)程力（例如在裝配應(yīng)用中）以及獲得更好的 IP 防護(hù)等級(jí)。“在廣泛的產(chǎn)品多樣化中，LBR iisy 機(jī)器人能夠無(wú)縫對(duì)接快速變化的個(gè)性化商品制造環(huán)境 – 即使生產(chǎn)批量?jī)H為 1。進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域從未如此簡(jiǎn)單易行。”Johannes Landherr 說(shuō)道。

機(jī)器人所有六個(gè)軸都配備了靈敏的關(guān)節(jié)扭矩傳感器，作用范圍達(dá) 1,300 毫米，涵蓋絕大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合。我們可以在 MAIROFlex iisy 上安裝從 3 千克到 15千克任意負(fù)載的 KUKA 協(xié)作機(jī)器人，完全因應(yīng)客戶的需求。

Andreas Mathes，MAIROTEC 總經(jīng)理

“操作起來(lái)真的非常‘easy’”：靈活裝卸機(jī)床

KUKA 的 LBR iisy 技術(shù)設(shè)計(jì)方案為自動(dòng)化工作單元的優(yōu)異靈活性奠定了穩(wěn)固基礎(chǔ)。“協(xié)作機(jī)器人名副其實(shí)，操作起來(lái)真的非常‘easy’（容易），”Johannes Landherr 說(shuō)：“直觀操作，無(wú)需相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)就可以快速高效地上手。”基于 iiQKA.OS 操作系統(tǒng)，只需手動(dòng)引導(dǎo)即可輕松完成任務(wù)的“示教”。操作設(shè)備?smartPAD pro?讓其他編程變得像使用智能手機(jī)一樣簡(jiǎn)單。此外，LBR iisy 集成電纜導(dǎo)管和管線包，可使得工具更換快速而簡(jiǎn)單。

安全自動(dòng)化：協(xié)作機(jī)器人在防護(hù)區(qū)域內(nèi)為機(jī)床上料

“我們不使用防護(hù)罩，而是為我們的自動(dòng)化工作單元采用了 Inxpect 公司的 360 度雷達(dá)區(qū)，就像一個(gè)隱形的安全球體一樣包圍著 MAIROFlex iisy。”Andreas Mathes 解釋道，同時(shí)指著安裝在外殼中閃爍藍(lán)光的傳感器狀態(tài)燈。“這套系統(tǒng)非常敏感，甚至?xí)?duì)眨眼或呼吸作出反應(yīng)。”

通過(guò)設(shè)置防護(hù)區(qū)域，專業(yè)技術(shù)人員可以安全地在機(jī)器人系統(tǒng)旁邊工作。

“如果安全區(qū)內(nèi)有實(shí)體移動(dòng)，自動(dòng)化工作單元會(huì)立即降低速度或完全停止，直到物體離開(kāi)軌跡后才重新啟動(dòng)。”智能雷達(dá)系統(tǒng)會(huì)將防護(hù)區(qū)內(nèi)的機(jī)器人小臂動(dòng)作識(shí)別為不影響作業(yè)的動(dòng)作。

協(xié)作機(jī)器人將自動(dòng)化提升至全新水平

機(jī)床上料的整個(gè)過(guò)程也可以完全自主進(jìn)行。在供應(yīng)物料時(shí)，自主移動(dòng)平臺(tái) KMP 600-S diffDrive 會(huì)在裝配工位、自動(dòng)化工作單元和精加工站之間幾乎不聲不響地來(lái)回穿梭。“這已經(jīng)是自動(dòng)化的下一個(gè)配置級(jí)別，”Andreas Mathes 面帶微笑地說(shuō)道。他想分享這份熱情：“手工業(yè)企業(yè)和裝配企業(yè)、包裝公司、技術(shù)服務(wù)提供商、實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院、大型餐飲業(yè) – 自動(dòng)化工作單元 MAIROFlex iisy 可以是幾乎無(wú)所不包，甚至是操作咖啡機(jī)。這就是自動(dòng)化的真正樂(lè)趣所在。”