目前为止,机器人的编程调 试和运行维护是机床制造商和PLC 程序员面临的主要问题。大型的 生产线在规划和设计时,并没有 将不同接口协议的机械设备之间 能否正常进行通信交换信息考虑 进去。一般来说,机械设备在出 厂时会提供与其他设备进行通信 接口的说明文档,但是,一旦生 产线投入运行,其功能往往与预 期有所不同,而对接口重新进行编程又需要大量的经费和时间,这 也是为什么至今机床行业仍未充分 挖掘自动化技术应用的原因。
值得一提的是,当前有一 个方案可以解决机床行业通信接 口的问题。德国机床制造商协会 VDW已经意识到行业所面临的 挑战,并且开发了一个灵活适用 的标准。VDMA 34180中定义 的标准能够将机器人简单地集成 到生产制造系统中,并有望成为 一个ISO标准。为满足不同生产 制造系统的需要,这份新起草的 标准采用模块化的设计思路 - 适 用于自动化设备(例如传送带、 桁架机器人、多关节机器人,机 床进行上下料的应用场景)。该 标准可能会激发该行业的自动化 需求。
机器人应用在机床 中有哪些优势?
首先, 机器人工作具有很高的精度,即 使在对具有复杂外形的重型工件 进行上下料时,几乎不产生废品 率。搬运重型工件时,其精度也 能防止夹具或机器的碰撞和损 坏,有助于大大降低机床的维护 成本。其次,机器人可以进行可 靠的持续工作,昼夜不停,24小 时后的性能保持如初,有助于* 大程度地降低停机成本。因此, 通过使用机器人,机床生命周期只有大约5%的机器人是用于机加工或者连接多台机 床。因此,机器人不能并且也不会取代机床的核心 任务,但可以承担部分辅助任务,从而提高机床本 身的生产效率。 按照目前的生产趋势,尤其是生产物流的趋 势,机器人用于机加工任务或者连接多台机床任务 的比例将会增加。当机器人被用于连接多台机床 时,机器人可以固定安装,同时对多台(通常是2到 3台)机床进行上下料,也可以安装在轨道系统上 - 即所谓的线性轴。对于更远的距离,也可以使用 KUKA具有自动导航功能的移动平台。通过把具有 自动导航功能的移动平台和高精度高可靠性的机器 人结合在一起,KUKA创造了一种更高效和柔性的 生产方式,既满足了未来客户的生产需求,又引领 了自动化行业的发展。
机器人和机床是紧密配合、 协同工作的。如今机器人已经可以快速准确地将毛坯件 搬运到机床,并移走已加工完成的工件。未来的生产 制造对于这种物流自动化提出了更高的要求,比如要 求生产节拍*短、设备使用率*高、系统更具柔性。 机器人可以有效地利用机床非生产时间,执行 如钻孔、清扫或去毛刺等任务。机器人也可以接管机 床的部分任务,从而缩短机床生产某个工件的加工时 间。对于需要精密加工的零部件,机器人还可以在上 游进行粗加工,使机床进行精加工即可。在打磨应用 中,大约一半的打磨单元已经用上了机器人。机器人 还可以可靠地用于贴标和测量应用,从而实现了质量 控制的自动化。
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