KUKA轻型机器人与人类互动可增强客制化生产过程

2016-01-28 10:45

　　在工业4.0时代，“智能工厂”正以前所未有的速度在发展。现在，由于企业都着眼于对越来越短的产品生命周期做出快速灵活的反应，对自动化、网络化和可变化生产线的需求日益高涨。

　　同时，如何将个人客户的需求融入到工业批量生产这一问题的重要性也越来越明显。

　　KUKA系统伙伴可实现增材制造系统自动化

　　德国设备制造商ARBURG开发出一条全自动化生产线，在IT过程方面完全网络化，这实现了按客户需求在生产线上批量生产个性化注塑模型。为达到这一目的，ARBURG的增材制造系统freeformer将客制化塑料字体和符号用在模具上，最后创造出独特的产品。而这一系统则是因为有了KUKA的系统伙伴FPT才实现了自动化。

　　客制化办公剪刀生产在2015年的德国塑料加工展览会上展出，突出了“工业4.0”这一主题。它包含了世界上第一个系列生产的敏感性轻型机器人KUKA LBR iiwa（智能工业劳动助手），它适用于工业应用，可与人类工作者肩并肩协同工作，而不需另设安全区域。机器人将注塑模具与增材制造联合起来。ARBURG主机系统（ALS）在各站点的IT网络中发挥了核心作用。

　　LBR iiwa在注塑模具设备中控制办公剪刀

　　当客户提交客制化办公剪刀订单时，客户可在平板电脑上创建手柄等部位的个性化字体。这样签名就经数字化创建起来并保存在芯片卡上。这是在注塑模具控制系统内输入的信息，批量生产由此开始。作为过程的一部分，塑料手柄在线性机器人系统装载的不锈钢刀片上成型。一个独特的DM码激光刻录到每个产品上。这时候，产品本身就成为一个数据和信息载体并分配到包含所有生产和质量参数的网站。然后KUKA LBR iiwa从注塑模具单元的传送带和工件载体上一次拿走一对办公剪刀。

　　产品由一个基于DM码的扫描仪识别，DM码启动下一生产步骤。带有客户指定字体的个性化剪刀由LBR iiwa传送给freeformer系统。LBR iiwa通过Euromap 67界面与机器人系统进行交流，并将字体作为一个塑料3D几何设计放到剪刀手柄上。然后LBR iiwa将客制化剪刀从freeformer系统中拿走并把它传到最后的质量检测。

　　关节扭矩传感器确保安全的人机协作

　　在客制化批量生产中KUKA LBR iiwa起着核心作用。由于轻型机器人配备有七个轴，所以机器人极为灵活并可将注塑模型与增材制造完美地结合起来。LBR iiwa的重量很轻，可及范围与有效负载达到理想的平衡，所以它注定成为极度灵活的生产概念。有了高度响应的传感器技术，LBR iiwa不但可实现与人类工作者进行直接的协作，还可以安全地控制敏感性产品，并需要一个安全的工作区域。这意味着如果必要的话，技术工人可直接将工件传至机器人，使得生产过程更具灵活性并节省更多空间。（文/Moon译）