KUKA Robotics: Точность и мощность в автоматизации механической обработки

Эта статья посвящена тому, как компания KUKA Robotics революционизирует механическую обработку с помощью передовых решений по автоматизации. Мы рассмотрим, как роботы KUKA используются в различных областях механической обработки, включая фрезерование, сверление, резку, снятие заусенцев и шлифование. Если вы хотите понять, как робототехника KUKA может повысить точность, эффективность и безопасность ваших операций по механической обработке, то вам обязательно нужно прочитать эту статью. Мы расскажем о конкретных преимуществах роботов KUKA, о сериях роботов, наиболее подходящих для выполнения этих задач, а также о вспомогательном программном обеспечении и технологиях.

1. Какова роль компании KUKA в автоматизации механической обработки?

Компания KUKA AG является ведущим поставщиком интеллектуальных решений по автоматизации для широкого спектра отраслей промышленности, и механическая обработка является одним из ключевых направлений деятельности. Механическая обработка включает в себя различные операции по приданию формы или модификации материалов, такие как фрезерование, сверление, резка, снятие заусенцев и шлифование. Роль KUKA заключается в предоставлении роботизированных систем, которые автоматизируют эти традиционно ручные или полуавтоматические задачи, повышая эффективность, точность и безопасность.

Компания KUKA предлагает широкий ассортимент промышленных роботов, контроллеров и программного обеспечения, специально разработанных для механической обработки. Их роботы разработаны с учетом жестких требований, предъявляемых к таким процессам, включая высокие усилия, точные перемещения, воздействие пыли, стружки и охлаждающих жидкостей. Опыт KUKA заключается в интеграции этих роботов со станками и другим оборудованием для создания бесшовных автоматизированных рабочих мест.

2. Как роботы KUKA используются для фрезерования?

Фрезерование - это фундаментальная операция механической обработки, которая заключается в удалении материала с заготовки с помощью вращающегося режущего инструмента. Роботы KUKA улучшают фрезерные операции несколькими способами:

• Автоматизированная обработка материалов: Роботы могут загружать и выгружать заготовки из фрезерного станка, исключая ручные операции и сокращая время цикла. Это особенно полезно для тяжелых или неудобных деталей.
• Роботизированная фрезерная обработка: Роботы KUKA могут быть оснащены фрезерными шпинделями, превращающими их в гибкие и точные фрезерные станки. Это позволяет выполнять сложные 3D-фрезерные операции и в некоторых случаях устраняет необходимость в специализированных фрезерных станках с ЧПУ.
• Управление инструментами: Роботы могут автоматически менять инструмент на фрезерном станке или на концевом эффекторе робота, обеспечивая непрерывную работу и минимизируя время простоя.
• Инспекция в процессе производства: Роботы, оснащенные датчиками, могут проверять фрезерованную деталь на точность размеров или дефекты поверхности, обеспечивая контроль качества.

Эти возможности делают роботов KUKA мощным инструментом для оптимизации процессов фрезерования, увеличения производительности и повышения качества продукции.

3. Могут ли роботы KUKA автоматизировать процессы сверления и резки?

Да, роботы KUKA очень эффективны в автоматизации процессов сверления и резки. Эти операции требуют точности и контроля, которые роботы KUKA обеспечивают постоянно.

• Бурение: Роботы, оснащенные сверлильными инструментами, могут выполнять точные операции по сверлению различных материалов, включая металлы, пластики и композиты. Контроллер робота позволяет точно контролировать глубину сверления, скорость и скорость подачи.
• Резка: Роботы KUKA могут использоваться для различных видов резки, включая лазерную, плазменную, гидроабразивную и пильную резку. Гибкость роботов позволяет создавать сложные траектории резки и точно контролировать процесс резки.

Автоматизация сверления и резки с помощью роботов KUKA повышает эффективность, сокращает отходы материалов и повышает безопасность труда, отстраняя людей от потенциально опасных задач.

4. Каковы преимущества роботизированного удаления заусенцев с помощью KUKA?

Снятие заусенцев - процесс удаления острых кромок или заусенцев с обработанных деталей - является важнейшим этапом многих операций механической обработки. Роботы KUKA обладают значительными преимуществами при автоматизированном снятии заусенцев:

• Последовательность: Роботы выполняют зачистку с высокой точностью и повторяемостью, обеспечивая стабильные результаты и устраняя отклонения, вызванные ручной зачисткой.
• Скорость: Роботы могут удалять заусенцы с деталей гораздо быстрее, чем ручные операторы, что значительно повышает производительность.
• Безопасность: Роботы могут выполнять опасные задачи по снятию заусенцев, защищая людей от возможных травм острыми краями или летящими обломками.
• Гибкость: Роботы можно легко перепрограммировать для работы с различными геометриями деталей и требованиями к снятию заусенцев, адаптируя их к меняющимся производственным потребностям.
• Улучшенное качество: Роботизированное снятие заусенцев сводит к минимуму риск повреждения заготовки и обеспечивает гладкую, высококачественную обработку.

Эти преимущества делают роботизированную зачистку заусенцев высокорентабельным решением для многих производителей.

5. Как KUKA обеспечивает роботизированную шлифовку и полировку?

Шлифовка и полировка - это операции, улучшающие качество поверхности обработанных деталей. Роботы KUKA хорошо подходят для автоматизации этих задач, предлагая:

• Постоянный контроль силы: Роботы могут прикладывать постоянное усилие при шлифовке и полировке, обеспечивая равномерную обработку и предотвращая повреждение заготовки.
• Комплексное следование по пути: Роботы могут повторять сложные контуры и формы, обеспечивая точную шлифовку и полировку сложных деталей.
• Автоматизированная смена инструмента: Роботы могут автоматически менять шлифовальные или полировальные круги, сводя к минимуму время простоя и обеспечивая непрерывную работу.
• Управление пылью и мусором: Компания KUKA предлагает решения для борьбы с пылью и мусором, образующимися при шлифовке и полировке, создавая более чистую и безопасную рабочую среду.

Роботизированная шлифовка и полировка улучшают качество поверхности, сокращают время цикла и сводят к минимуму необходимость в ручном труде.

6. Какие серии роботов KUKA лучше всего подходят для механической обработки?

Компания KUKA предлагает несколько серий роботов, которые особенно хорошо подходят для механической обработки:

• KR QUANTEC: Эта серия идеально подходит для тяжелых операций обработки, требующих высокой грузоподъемности и большого радиуса действия. Они обычно используются для обработки крупных заготовок и выполнения сложных задач по фрезерованию, сверлению или резке.
• KR CYBERTECH: Эта серия предлагает баланс между грузоподъемностью, радиусом действия и скоростью, что делает их универсальными для различных видов механической обработки, включая фрезерование, снятие заусенцев и шлифование.
• КР АГИЛУС: Эти маленькие и быстрые роботы идеально подходят для высокоскоростной обработки небольших деталей, например, для снятия заусенцев, полировки или легкой механической обработки.
• LBR iiwa (Cobot): Коллаборативный робот LBR iiwa компании KUKA может безопасно работать рядом с людьми, что делает его подходящим для задач, требующих взаимодействия человека и робота, таких как шлифовка или полировка.

Выбор серии роботов зависит от конкретной области применения, размера заготовки, требований к грузоподъемности и желаемого уровня автоматизации.

7. Какое программное обеспечение и технологии поддерживают решения KUKA для механической обработки?

Компания KUKA предоставляет полный набор программного обеспечения и технологий для поддержки своих решений в области механической обработки:

• KUKA.CNC: Этот программный пакет предоставляет интерфейс ЧПУ для роботов KUKA, позволяя программировать и управлять ими с помощью стандартного G-кода, аналогично традиционным станкам с ЧПУ. Это упрощает интеграцию роботов в существующие технологические процессы обработки.
• KUKA.Sim: Это программное обеспечение для моделирования позволяет пользователям создавать виртуальные модели роботизированных рабочих мест, моделировать движения роботов и оптимизировать программы перед их установкой на реальный робот. Это сокращает время настройки и минимизирует риск ошибок.
• KUKA.Технологический экран: Это программное обеспечение предоставляет удобный интерфейс для мониторинга и управления работой робота во время выполнения задач механической обработки.
• Технологические пакеты: Компания KUKA предлагает специализированные технологические пакеты для конкретных задач, таких как фрезерование, снятие заусенцев или шлифование. Эти пакеты включают в себя предварительно настроенные параметры, инструменты и программные функции для упрощения внедрения.

Эти программные и технологические предложения повышают производительность, удобство и эффективность решений KUKA для механической обработки.

8. Как компания KUKA обеспечивает точность и повторяемость при роботизированной обработке?

Точность и повторяемость имеют решающее значение для механической обработки, и роботы KUKA разработаны для обеспечения исключительной производительности в этих областях:

• Высококачественные компоненты: Роботы KUKA оснащены высокоточными редукторами, двигателями и энкодерами, что обеспечивает точность и повторяемость движений.
• Прочная конструкция: Жесткая конструкция роботов минимизирует вибрации и прогибы, сохраняя точность даже при больших нагрузках.
• Продвинутый контроллер: Контроллер робота KUKA обеспечивает точный контроль над движениями робота, компенсируя отклонения и обеспечивая стабильные результаты.
• Калибровка и компенсация: KUKA предлагает инструменты и процедуры для калибровки робота и компенсации любых механических неточностей, что еще больше повышает точность.
• Интеграция сенсоров: Роботы могут быть оснащены датчиками, например, датчиками силы/крутящего момента или системами технического зрения, которые обеспечивают обратную связь в режиме реального времени и корректируют движения робота для достижения оптимальной точности.

Все эти факторы в совокупности обеспечивают роботам KUKA высокую точность и повторяемость, необходимые для сложных задач механической обработки.

9. Каковы требования к безопасности при роботизированной механической обработке?

Безопасность имеет первостепенное значение в любой промышленной среде, а роботизированная механическая обработка требует особых мер предосторожности:

• Обеспечение безопасности: Рабочие ячейки роботов должны быть надлежащим образом защищены, чтобы предотвратить доступ людей в рабочую зону робота во время автоматической работы. Для этого обычно используются защитные ограждения, световые завесы и другие устройства безопасности.
• Аварийные остановки: Должны быть предусмотрены легкодоступные кнопки аварийной остановки для немедленного прекращения работы робота в случае возникновения аварийной ситуации.
• Обнаружение столкновений: Роботы KUKA оснащены системами обнаружения столкновений, которые автоматически останавливают робот при столкновении с неожиданным препятствием.
• Программирование и обучение: Операторы и программисты должны быть должным образом обучены безопасной эксплуатации роботов и процедурам программирования.
• Оценка рисков: Необходимо провести тщательную оценку рисков, чтобы выявить потенциальные угрозы и принять соответствующие меры безопасности.

Компания KUKA предоставляет всесторонние инструкции по безопасности и функции для обеспечения безопасной работы своих роботов в области механической обработки.

10. Каковы долгосрочные преимущества и окупаемость инвестиций от использования робототехники KUKA в механической обработке?

Внедрение робототехники KUKA в механообработку дает значительные долгосрочные преимущества и высокую рентабельность инвестиций (ROI):

• Повышенная производительность: Роботы автоматизируют задачи, повышая производительность и сокращая время цикла.
• Улучшенное качество: Роботы обеспечивают постоянную точность и повторяемость, сводя к минимуму дефекты и повышая качество продукции.
• Сокращение трудозатрат: Автоматизация сокращает потребность в ручном труде, снижая эксплуатационные расходы.
• Повышенная гибкость: Роботов можно легко перепрограммировать на выполнение различных задач и вариаций продукции, адаптируя их к меняющимся производственным потребностям.
• Повышение безопасности на рабочем месте: Роботы справляются с опасными задачами, снижая риск травмирования работников.
• Сокращение отходов материалов: Точные движения роботов минимизируют отходы материалов и оптимизируют использование ресурсов.

Окупаемость инвестиций рассчитывается путем сравнения общей стоимости роботизированной системы (включая покупку, установку и обслуживание) с общей выгодой (повышение производительности, снижение трудозатрат, улучшение качества и т. д.). Компания KUKA предоставляет инструменты и опыт, чтобы помочь клиентам оценить окупаемость инвестиций для их конкретных задач. Долгосрочные выгоды часто перевешивают первоначальные инвестиции, что делает робототехнику KUKA ценным активом для производителей, стремящихся оптимизировать свои операции по механической обработке.

Резюме: Ключевые выводы для KUKA Robotics в области механической обработки

• Компания KUKA AG предлагает комплексные решения по автоматизации для различных видов механической обработки, включая фрезерование, сверление, резку, удаление заусенцев и шлифование.
• Роботы KUKA повышают эффективность фрезерных работ благодаря автоматизированной транспортировке материалов, роботизированному фрезерованию, управлению инструментом и контролю в процессе обработки.
• Роботы KUKA автоматизируют процессы сверления и резки, повышая эффективность, точность и безопасность.
• Роботизированное снятие заусенцев с помощью KUKA - это последовательность, скорость, безопасность, гибкость и повышенное качество.
• KUKA обеспечивает роботизированную шлифовку и полировку с последовательным контролем усилия, сложным следованием траектории и автоматической сменой инструмента.
• Роботы KUKA таких серий, как KR QUANTEC, KR CYBERTECH, KR AGILUS и LBR iiwa, хорошо подходят для механической обработки.
• Программное обеспечение KUKA (KUKA.CNC, KUKA.Sim, KUKA.Process Screen) и технологические пакеты поддерживают их решения в области механической обработки.
• KUKA обеспечивает точность и повторяемость благодаря высококачественным компонентам, прочной конструкции, передовым контроллерам, калибровке и интеграции датчиков.
• Вопросы безопасности при роботизированной механической обработке включают в себя защиту, аварийные остановки, обнаружение столкновений, обучение и оценку рисков.
• Долгосрочные преимущества и окупаемость инвестиций от использования робототехники KUKA в механообработке включают в себя повышение производительности, улучшение качества, снижение затрат, повышение гибкости, улучшение безопасности и сокращение отходов.

Используя передовые робототехнические технологии и опыт KUKA, производители могут трансформировать свои операции по механической обработке, добиваясь большей эффективности, точности и рентабельности.