【中國(guó)智能制造網(wǎng) 學(xué)術(shù)論文】KUKA機(jī)器人當(dāng)前具市場(chǎng)主導(dǎo)地位的行業(yè)是汽車(chē)制造，除此之外，它在農(nóng)業(yè)機(jī)械、電梯、PC、工程機(jī)械、軌道交通等等眾多領(lǐng)域也具有非常強(qiáng)大的智能解決能力。不信，小編下面就重點(diǎn)為大家介紹幾種KUKA機(jī)器人的智能化焊接解決方案，供各位看官品讀。　　
　　目前在機(jī)器人行業(yè)，四大家族的品牌影響力是雷打不動(dòng)的地位，有可能的變化就是這四大家族的前后順序發(fā)生一些變換而已。但是，就是四大機(jī)器人家族，也在不斷地加大研發(fā)力度，提升產(chǎn)品的智能化和自動(dòng)化水平，鞏固或擴(kuò)大企業(yè)的市場(chǎng)地位?，F(xiàn)在小編就向大家介紹一下當(dāng)前火的機(jī)器人企業(yè)之一——KUKA。
　　
　　KUKA機(jī)器人當(dāng)前具市場(chǎng)主導(dǎo)地位的行業(yè)是汽車(chē)制造，除此之外，它在農(nóng)業(yè)機(jī)械、電梯、PC、工程機(jī)械、軌道交通等等眾多領(lǐng)域也具有非常強(qiáng)大的智能解決能力。不信，小編下面就重點(diǎn)為大家介紹幾種KUKA機(jī)器人的智能化焊接解決方案，供各位看官品讀。
　　
　　可將多種焊接工藝融合一體形成緊湊型多功能單元
　　
　　案例精選：
　　
　　通用單元將一臺(tái)KR6-2型KUKA機(jī)器人集成于一個(gè)H形平臺(tái)的中央，利用一個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)，使生產(chǎn)過(guò)程中始終有一個(gè)焊接夾具在工作狀態(tài)，同時(shí)第二個(gè)夾具由操作員裝入工件，這樣操作員的操作對(duì)節(jié)拍沒(méi)有影響。該單元也可以用于別的場(chǎng)合：既可以單獨(dú)用一個(gè)機(jī)器人作為一個(gè)非常緊湊的機(jī)器人焊接單元使用，也可以配合其他機(jī)器人使用，后者可以揉合不同的機(jī)器人焊接工藝。
　　
　　首先，操作員將工件裝載到焊接夾具上并且啟動(dòng)系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)平臺(tái)將夾具在機(jī)器人下方旋轉(zhuǎn)180度至其焊接區(qū)，配有FroniusCMT焊槍的KUKAKR6-2伸入到夾具中開(kāi)始焊接工件。接下來(lái)，第二臺(tái)機(jī)器人，型號(hào)為KR210R2700extra，配有X100氣動(dòng)伺服機(jī)器人焊鉗，也移動(dòng)至夾具中用點(diǎn)焊將各工件焊接到一起。焊接完成后，H型回轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)，將第二個(gè)新裝載的夾具送入機(jī)器人的工作空間。平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)將個(gè)夾具移回到操作員的工作空間，夾具以氣動(dòng)方式打開(kāi)，操作員可將焊接好的零件取出。操作員裝載/卸載工件的工作不會(huì)對(duì)節(jié)拍產(chǎn)生影響。
　　
　　把機(jī)器人安裝在H形平臺(tái)上的布置提高了機(jī)器人在夾具工作區(qū)內(nèi)執(zhí)行焊接時(shí)的可達(dá)性。安裝在平臺(tái)上的KR6-2型KUKA機(jī)器人以其6kg的低負(fù)載和1600mm的工作半徑地匹配了標(biāo)準(zhǔn)弧焊任務(wù)。機(jī)器人腕部的流線型設(shè)計(jì)確保機(jī)器人具有小的破壞性輪廓線和高的運(yùn)動(dòng)自由度。因此這位焊接專家能夠輕松到達(dá)工件上的所有焊接位置。KR210R2700extra機(jī)器人能以很高的精度和速度執(zhí)行點(diǎn)焊任務(wù)。與其他KRQUANTEC系列機(jī)器人一樣，其特點(diǎn)是極低的空間要求和廣泛的潛在應(yīng)用范圍。210kg的有效負(fù)荷和2926mm的可達(dá)距離，使其成為通用單元中點(diǎn)焊工藝的*。此外，該型號(hào)的六軸機(jī)器人可以輕松執(zhí)行搬運(yùn)或機(jī)加任務(wù)。這兩種機(jī)器人確保了機(jī)器人單元可以獲得和可測(cè)量的焊接效果。
　　
　　汽車(chē)制造創(chuàng)新型機(jī)器人焊接系統(tǒng)
　　
　　應(yīng)用案例：
　　
　　德國(guó)愛(ài)科集團(tuán)是一家開(kāi)發(fā)和制造汽車(chē)技術(shù)、園林機(jī)械和航空領(lǐng)域創(chuàng)新產(chǎn)品的企業(yè)，在汽車(chē)制造領(lǐng)域，這家企業(yè)主要從事了耐用的AL-KO拖車(chē)軸和針對(duì)歐洲市場(chǎng)的組件的生產(chǎn)業(yè)務(wù)。
　　
　　在汽車(chē)制造行業(yè)，零部件上的焊縫會(huì)承受非常高的動(dòng)態(tài)荷載，其中拖車(chē)軸的質(zhì)量尤為重要，因此拖車(chē)軸的焊接就成為焊接技術(shù)中具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一。為了在保證高零部件質(zhì)量的同時(shí)保證無(wú)限的靈活性，就必須采用可靠的焊接工藝和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。
　　
　　愛(ài)科集團(tuán)依靠系統(tǒng)集成商Robolution的兩個(gè)相同的焊接單元生產(chǎn)商用拖車(chē)軸用搖臂、防盜裝置及各種附加組件。愛(ài)科集團(tuán)的生產(chǎn)計(jì)劃師AndreasJehle總結(jié)了他們決定采用Robolution系統(tǒng)和庫(kù)卡焊接機(jī)器人的原因：“這些工作站處的生產(chǎn)主要為小批量，批次大小在10~500個(gè)零件的范圍內(nèi)，變體數(shù)量巨大。利用Robolution帶有兩個(gè)不同的專用定位器的通用單元可帶來(lái)令人難以置信的靈活性，而使用KUKAKR16可確保出色的質(zhì)量和生產(chǎn)率——這對(duì)于我們公司的要求配置來(lái)說(shuō)是定制的組合。”
　　
　　實(shí)際上，得益于5軸定位器和一種連接到系統(tǒng)長(zhǎng)度方向面的額外專用定位器TurnFix，創(chuàng)新型的單元實(shí)現(xiàn)了令人難以置信的短的非生產(chǎn)時(shí)間。“系統(tǒng)智能地配置了軌道式定位器及TurnFix，這意味著可以在不中斷焊接過(guò)程的情況下在兩個(gè)工作站處裝載工件。有了這種配置，庫(kù)卡機(jī)器人已經(jīng)被證明可始終處于繁忙狀態(tài)，而幾乎無(wú)任何非生產(chǎn)時(shí)間。盡管需要連續(xù)裝載，但KR16設(shè)備能提供出色的性能。這些六軸機(jī)器人快速、并且能產(chǎn)生出色的焊接結(jié)果——而這些結(jié)果正是作為高質(zhì)量車(chē)軸制造商的愛(ài)科集團(tuán)具有決定性重要性的標(biāo)準(zhǔn)。”AndreasJehle表示。
　　
　　愛(ài)科集團(tuán)并不將非生產(chǎn)性材料作為存貨保存。將要被下訂單的生產(chǎn)會(huì)被作為當(dāng)天的訂單進(jìn)行準(zhǔn)備生產(chǎn)，對(duì)于這兩種焊接單元，這意味著它們隨時(shí)都是可用的。如果系統(tǒng)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都沒(méi)有工作，則這就會(huì)自動(dòng)阻礙整個(gè)車(chē)軸生產(chǎn)的進(jìn)行，結(jié)果就毫無(wú)疑問(wèn)產(chǎn)生停機(jī)時(shí)間。
　　
　　Robolution的銷售主管ThomasBüttner解釋了系統(tǒng)是如何為獲得高可用性而被微調(diào)的：“系統(tǒng)總體可用性必須高于98%，將系統(tǒng)中所有組件的可用性相乘，意味著只能通過(guò)一貫使用市場(chǎng)上可獲得的佳產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。毫無(wú)疑問(wèn)，系統(tǒng)概念方案也必須是正確的。由于Robolution擁有多年的機(jī)器人焊接系統(tǒng)制造方面的經(jīng)驗(yàn)以及其一貫使用佳質(zhì)量的組件，各種用戶如愛(ài)科集團(tuán)就可可靠地獲得具有可靠工藝的整個(gè)系統(tǒng)。”
　　
　　在愛(ài)科它們能地證明此觀點(diǎn)。這兩個(gè)系統(tǒng)中更新的一款已經(jīng)投入工作不到兩年時(shí)間，盡管有大量的多班次工作，但在這些時(shí)間內(nèi)還從未出現(xiàn)過(guò)重大事故。
　　
　　目前，系統(tǒng)中只保存了不到100種適用于各種零件形狀的不同方案。在大多數(shù)情況下，只需在5min內(nèi)就可切換至另外一種零件形狀。零件范圍從各種小型零件擴(kuò)展至大長(zhǎng)度為800mm的零件。而兩種系統(tǒng)配置相同，這也被AndreasJehle視作是每日生產(chǎn)中的主要優(yōu)勢(shì)：“在任何時(shí)候我們都可將完整的焊接方案和夾具從一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)系統(tǒng)中，這樣就提供了額外的靈活性。另外，存儲(chǔ)和備品備件保存也非常方便。如果一個(gè)系統(tǒng)上發(fā)生事故，則我們能在損失任何時(shí)間的情況下在另一個(gè)系統(tǒng)上完成特別緊迫訂單中的產(chǎn)品焊接，但是到目前為止我們還不需要依靠此應(yīng)急策略。”