Robô KUKA: O poder inovador da tecnologia de programação e automação

Resumo

Na onda da Indústria 4.0 e da fabricação inteligente, os robôs KUKA tornaram-se a principal força motriz para a transformação da indústria de fabricação global com sua excelente flexibilidade de programação e recursos de automação. Este artigo analisa como a KUKA promove a inovação da produtividade através da inovação tecnológica a partir de cinco dimensões: métodos de programação, segurança colaborativa, simulação offline, ecologia de software e aplicações industriais, e fornece aos leitores um guia prático autorizado.

1. Linguagem de programação KUKA: Evolução tecnológica da KRL para a integração multi-linguagem

O núcleo da programação dos robôs KUKA reside na sua linguagem proprietária KRL (Linguagem do robô KUKA), cuja sintaxe é lógica e flexível, suporta declarações de variáveis, ramificações condicionais e instruções de controlo de movimento (tais como MoverL movimento linear, PTP movimento ponto-a-ponto), e melhora a reutilização do código através de uma conceção modular. Tomando como exemplo a soldadura de automóveis, um código KRL típico pode obter um planeamento de trajetória de alta precisão: DEF Trajectória_Soldadura() $VEL.CP = 80 ; Definir a velocidade de movimento para 80% LIN P1 CONT Vel=0.5 m/s ; Soldadura direta ao ponto P1 WAIT FOR DI 10 ; Esperar pelo sinal do sensor END

Nos últimos anos, a KUKA expandiu o seu suporte para linguagens gerais como Python e C++, combinadas com o ambiente de desenvolvimento integrado WorkVisual, para conseguir uma integração perfeita com PLC e sistemas visuais. Esta compatibilidade multi-linguagem não só reduz o limiar de aprendizagem, como também suporta a integração profunda de algoritmos complexos (como a otimização dinâmica de trajectórias).

2. Segurança dos robôs colaborativos: garantia inteligente para a integração homem-máquina

Os robôs colaborativos da série LBR iiwa da KUKA utilizam tecnologia de deteção de binário e algoritmos de deteção de colisão para conseguir uma interação segura com os seres humanos. Por exemplo, na aplicação de revestimento de selante da Ford Motor Plant, o LBR iiwa pode detetar forças externas em tempo real e pausar automaticamente quando em contacto, com uma precisão de erro de ±2% de binário. As suas vantagens incluem:

1. Operação de vedação zero: O robô é instalado diretamente na linha de produção, reduzindo o espaço em 30%.
2. Programação pedagógica simplificada: Através do ensino por arrastamento manual, os não profissionais podem realizar rapidamente o planeamento da trajetória.
3. Adaptação ao quarto limpo: A conceção fechada satisfaz os requisitos de ausência de poeiras das indústrias farmacêutica e eletrónica, e a emissão de partículas é reduzida em 90%.

3. Programação offline: uma dupla revolução em termos de eficácia e de custos

A introdução do KUKA.Sim e WorkVisual As cadeias de ferramentas reduzirão o tempo de depuração tradicional em mais de 60%. As vantagens da programação offline reflectem-se em:

• Simulação virtual: Simular operações de colaboração entre vários robôs num ambiente 3D e identificar antecipadamente os riscos de colisão (como a interferência entre braços robóticos e correias transportadoras).
• Reutilização de código: Adaptação rápida a diferentes linhas de produção através de modelos parametrizados, reduzindo os custos de desenvolvimento repetidos.
• Implantação remota: Os engenheiros podem escrever programas remotamente e importá-los diretamente para o controlador para reduzir as perdas de tempo de inatividade. Tomando o Projeto de linha de montagem de automóveis Na biblioteca oficial de casos da KUKA como exemplo, a programação offline reduz o ciclo de produção global de 6 semanas para 2 semanas.

4. Ecossistema de software: Suporte de ligação total do controlo à nuvem

A KUKA construiu uma matriz de software que abrange todo o ciclo de vida:

1. Software de sistema KUKA (KSS): Sistema operativo em tempo real para assegurar uma resposta ao movimento ao nível dos milissegundos.
2. Plataforma digital my.KUKA: Fornece monitorização remota, diagnóstico de falhas e serviços de atualização OTA, e melhora a eficiência da manutenção em 40%.
3. Integração da IA: Optimiza os parâmetros de soldadura através da aprendizagem automática e reduz o consumo de energia em 15%. Além disso, o KUKA.OfficeLite O controlador virtual permite que os programadores efectuem testes de funcionamento completo no PC sem ocupar os recursos do dispositivo físico.

5. Aplicação no sector: Implementação diversificada, desde o fabrico de automóveis até aos serviços médicos

1. Fabrico de automóveis: A Ford utiliza o LBR iiwa para completar o revestimento do selante da carroçaria, com um erro de precisão de <0,1 mm e uma poupança de custos de mão de obra de 50%.
2. Montagem eletrónica: Os robôs SCARA conseguem uma colocação de chips ao nível do mícron, com uma taxa de rendimento de 99,8%.
3. Cirurgia médica: Os robôs LBR Med obtiveram a certificação da FDA e prestam assistência em cirurgias ortopédicas de alta precisão, com um erro de funcionamento controlado a 0,15 mm.
4. Logística e armazenamento: AMR (robô móvel autónomo) e KR AGILUS colaboram para realizar 24 horas de armazenamento e triagem não tripulados.

Conclusão: Integração tecnológica e perspectivas futuras

Os robôs KUKA estão a remodelar o panorama industrial global através de inovação na programação e integração da automatização. No futuro, com a popularização do 5G+computação de pontaA aplicação de fluxos de dados em tempo real melhorará ainda mais a velocidade de resposta do robô; e a aplicação aprofundada de tecnologia de gémeos digitais espera-se que atinja a ligação virtual-real de todo o processo da linha de produção. Se as empresas necessitarem de explorar a tecnologia KUKA em profundidade, podem consultar a Manual de programação oficial da KUKA e biblioteca de casos de utilizadores para obter soluções personalizadas.