KUKA機器人去除鑄造零件多余毛刺

KUKA機器人有限公司 Laura Schwarzbach

KUKA機器人去除鑄造零件多余毛刺

KUKA機器人有限公司 Laura Schwarzbach

編者按：

在2015之后的下個十年，中國制造業面臨著更為迫切的轉型升級。盡管有“中國制造2025”發展戰略的支持，但基礎薄弱的中國制造業要全面對接德國的“工業4.0”仍有差距。越來越多的制造企業選擇與機器人公司合作，力求覆蓋處于不同發展階段的客戶需求，提高國際市場競爭力。

2015年第19屆RoboCup機器人世界杯賽作為規模最大、水平最高、影響最廣的世界級機器人大賽之一，是展示當今世界智能制造技術和成果的重要平臺。共有來自全世界40多個國家和地區的500支隊伍參賽，總人數約2500～3000人。這些國際性的團隊將參加足球比賽以及搜索與救援任務，以此在人工智能及機器人技術領域中探索極限。全球機器人大賽的所有參賽團隊均將使用指定的KUKA youBot進行比賽，這也體現了KUKA youBot在此次大賽中的重要性。

庫卡機器人公司的工業機器人年產量超過1萬5千臺，至今已在全球安裝了15萬臺工業機器人。庫卡可以提供負載量從3千克至1300千克的標準工業6軸機器人以及一些特殊應用機器人，機械臂工作半徑從635毫米到3900毫米，全部由一個基于工業PC平臺的控制器控制，操作系統采用Windows XP系統。庫卡機器人廣泛應用在儀器儀表、汽車、航天、消費產品、物流、食品、制藥、醫學、鑄造、塑料等工業。主要應用于材料處理、機床裝料、裝配、包裝、堆垛、焊接、表面修整等領域。

自1927年以來，位于M?lln的Heidenreich & Harbeck一直從事著精密鑄造零件的生產制造。以“無暇質量”為宗旨口號，公司開發、鑄造和加工高質量的大小系列零部件。在Heidenreich & Harbeck，客戶可以采購單件重量最高可達16噸的加工好的鑄造件。Boll自動化為這家著名的公司開發了一個自動化解決方案，該方案以機器人為基礎，對任何形式的鑄造毛刺都可以實現完全自動化后期處理加工。

Boll自動化公司的核心競爭力是機器人技術、測量技術、自動表面檢測工程總承包以及生產過程中100%視覺檢測的自動化系統。“對于Heidenreich & Harbeck，我們所關注的是去除鑄件毛刺的全自動后期處理系統。”Boll自動化公司的執行經理André Peters解釋道。從人工作業到機器人作業，鑄造廠可以從這一轉變中受益：極端高溫、液態金屬的處理或極重物體的搬運、過多的灰塵、高濕度工作區域以及后期處理產生的漂浮碎屑——這樣的環境使人類和機器都面臨壓力，要求最大的穩健性。最重要的是，經常對產品質量、可再現性、生產靈活性、數量和周期方面有很高的要求。

“以前，各種形式的鑄件毛刺令Heidenreich & Harbeck以機器人為基礎的后期處理自動化變得更為困難、甚至是不可能的。”André Peters說。利用現在建立的解決方案，他們已經成功地解決了這一問題。在Heidenreich & Harbeck，安裝在控制臺上的KUKA鑄造機器人配備了一定數量的處理工具來對鑄件毛刺進行清理或者打磨。準確定位毛刺后，機器人便開始以極高的再現性精確地進行后期處理。

載重能力極強的KUKA KR QUANTEC系列機器人

Boll自動化公司的機器人專家能夠通過逆向測試技術來跨越鑄件不確定性的障礙，從而使后期處理更加有針對性。用于執行這項任務的KUKA KR 120 R2900 F extra機器人不僅配備了裝夾處理工具的更換系統，還裝有一個傳感器系統，能夠檢測不同毛刺輪廓的準確位置。六軸機器人屬于KUKA KR QUANTEC系列，用于鑄造領域。KUKA KR QUANTEC機器人非常緊湊，空間節約理念得到有效應用。此外，該系列的29個基本機器人類型都具有載重能力強的特點，其負載能力范圍從90千克到300千克，工作半徑從2500到3900毫米，維護周期長達20000運轉小時。所有型號都安裝在緊湊的、擁有幾乎完全一樣的固定孔位置的基座框架上。

KUKA鑄造機器人所獨有的防護特點

鑄造版機器人具有一系列為鑄造工作而設計開發的優點：使用特殊涂層，表面涂層具有耐高溫、耐腐蝕、耐酸堿的特點，用于保護機器人，就像電機和齒輪箱法蘭之間的專用墊片一樣。帶有夾持工具的鑄造機械臂采用耐高溫專用鋼材制造，并噴有特殊鋁質白色涂層，使其在這種特別極端的環境下可以更加耐高溫。針對在極端惡劣環境中的使用，更為重要的是機器人電子控制系統要一直保持防塵、防污染，關于這一點，內部充氣正壓已經被證明對此非常有效。

最高程度的靈活性

“由于把機器人和具有750千克載重能力的3軸定位裝置都整合了起來，該系統實現了最高程度的靈活性，使其可以從各個側面處理不同的鑄件。”Boll自動化公司的技術經理Kai Helmstetter解釋說。他還補充說，此舉大幅提高了在密閉空間內進行后期處理的循環次數。這一新自動化解決方案的其他優勢是：機器人操作的后期處理針對單個工件進行了相應的優化，因此，不論毛刺的形式有多么復雜不同，工件質量都將得以提高并且始終保持一個較高的水平，節約了刀具且獲得了相當高的可再現性。最后卻也是很重要的一點是，得益于新的自動化解決方案，Heidenreich & Harbeck公司的工作空間更加人性化。

（7）跟蹤

（8）分析

華镕，男，1982年畢業于北京科技大學自動化系，現任羅克韋爾自動化（中國）有限公司全球標準及貿易部中國地區經理。