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    編者按：

    在2015之后的下個(gè)十年，中國制造業(yè)面臨著更為迫切的轉(zhuǎn)型升級(jí)。盡管有“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略的支持，但基礎(chǔ)薄弱的中國制造業(yè)要全面對(duì)接德國的“工業(yè)4.0”仍有差距。越來越多的制造企業(yè)選擇與機(jī)器人公司合作，力求覆蓋處于不同發(fā)展階段的客戶需求，提高國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

    2015年第19屆RoboCup機(jī)器人世界杯賽作為規(guī)模最大、水平最高、影響最廣的世界級(jí)機(jī)器人大賽之一，是展示當(dāng)今世界智能制造技術(shù)和成果的重要平臺(tái)。共有來自全世界40多個(gè)國家和地區(qū)的500支隊(duì)伍參賽，總?cè)藬?shù)約2500～3000人。這些國際性的團(tuán)隊(duì)將參加足球比賽以及搜索與救援任務(wù)，以此在人工智能及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中探索極限。全球機(jī)器人大賽的所有參賽團(tuán)隊(duì)均將使用指定的KUKA youBot進(jìn)行比賽，這也體現(xiàn)了KUKAyouBot在此次大賽中的重要性。

    庫卡機(jī)器人公司的工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量超過1萬5千臺(tái)，至今已在全球安裝了15萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。庫卡可以提供負(fù)載量從3千克至1300千克的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)6軸機(jī)器人以及一些特殊應(yīng)用機(jī)器人，機(jī)械臂工作半徑從635毫米到3900毫米，全部由一個(gè)基于工業(yè)PC平臺(tái)的控制器控制，操作系統(tǒng)采用Windows XP系統(tǒng)。

    庫卡機(jī)器人廣泛應(yīng)用在儀器儀表、汽車、航天、消費(fèi)產(chǎn)品、物流、食品、制藥、醫(yī)學(xué)、鑄造、塑料等工業(yè)。主要應(yīng)用于材料處理、機(jī)床裝料、裝配、包裝、堆垛、焊接、表面修整等領(lǐng)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(chǎn)制造。以“無暇質(zhì)量”為宗旨口號(hào)，公司開發(fā)、鑄造和加工高質(zhì)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(dá)16噸的加工好的鑄造件。Boll自動(dòng)化為這家著名的公司開發(fā)了一個(gè)自動(dòng)化解決方案，該方案以機(jī)器人為基礎(chǔ)，對(duì)任何形式的鑄造毛刺都可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化后期處理加工。

    Boll自動(dòng)化公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力是機(jī)器人技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)表面檢測(cè)工程總承包以及生產(chǎn)過程中100%視覺檢測(cè)的自動(dòng)化系統(tǒng)。“對(duì)于Heidenreich & Harbeck，我們所關(guān)注的是去除鑄件毛刺的全自動(dòng)后期處理系統(tǒng)。”Boll自動(dòng)化公司的執(zhí)行經(jīng)理AndréPeters解釋道。從人工作業(yè)到機(jī)器人作業(yè)，鑄造廠可以從這一轉(zhuǎn)變中受益：極端高溫、液態(tài)金屬的處理或極重物體的搬運(yùn)、過多的灰塵、高濕度工作區(qū)域以及后期處理產(chǎn)生的漂浮碎屑——這樣的環(huán)境使人類和機(jī)器都面臨壓力，要求最大的穩(wěn)健性。最重要的是，經(jīng)常對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、可再現(xiàn)性、生產(chǎn)靈活性、數(shù)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(jī)器人為基礎(chǔ)的后期處理自動(dòng)化變得更為困難、甚至是不可能的。”André Peters說。利用現(xiàn)在建立的解決方案，他們已經(jīng)成功地解決了這一問題。在Heidenreich & Harbeck，安裝在控制臺(tái)上的KUKA鑄造機(jī)器人配備了一定數(shù)量的處理工具來對(duì)鑄件毛刺進(jìn)行清理或者打磨。準(zhǔn)確定位毛刺后，機(jī)器人便開始以極高的再現(xiàn)性精確地進(jìn)行后期處理。

    載重能力極強(qiáng)的KUKA KR QUANTEC系列機(jī)器人

    Boll自動(dòng)化公司的機(jī)器人專家能夠通過逆向測(cè)試技術(shù)來跨越鑄件不確定性的障礙，從而使后期處理更加有針對(duì)性。用于執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)的KUKA KR 120 R2900 F extra機(jī)器人不僅配備了裝夾處理工具的更換系統(tǒng)，還裝有一個(gè)傳感器系統(tǒng)，能夠檢測(cè)不同毛刺輪廓的準(zhǔn)確位置。六軸機(jī)器人屬于KUKA KR QUANTEC系列，用于鑄造領(lǐng)域。KUKA KR QUANTEC機(jī)器人非常緊湊，空間節(jié)約理念得到有效應(yīng)用。此外，該系列的29個(gè)基本機(jī)器人類型都具有載重能力強(qiáng)的特點(diǎn)，其負(fù)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(hù)周期長達(dá)20000運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)。所有型號(hào)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(jī)器人所獨(dú)有的防護(hù)特點(diǎn)

    鑄造版機(jī)器人具有一系列為鑄造工作而設(shè)計(jì)開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)：使用特殊涂層，表面涂層具有耐高溫、耐腐蝕、耐酸堿的特點(diǎn)，用于保護(hù)機(jī)器人，就像電機(jī)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(jī)械臂采用耐高溫專用鋼材制造，并噴有特殊鋁質(zhì)白色涂層，使其在這種特別極端的環(huán)境下可以更加耐高溫。針對(duì)在極端惡劣環(huán)境中的使用，更為重要的是機(jī)器人電子控制系統(tǒng)要一直保持防塵、防污染，關(guān)于這一點(diǎn)，內(nèi)部充氣正壓已經(jīng)被證明對(duì)此非常有效。

    最高程度的靈活性

    “由于把機(jī)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(tǒng)實(shí)現(xiàn)了最高程度的靈活性，使其可以從各個(gè)側(cè)面處理不同的鑄件。”Boll自動(dòng)化公司的技術(shù)經(jīng)理Kai Helmstetter解釋說。他還補(bǔ)充說，此舉大幅提高了在密閉空間內(nèi)進(jìn)行后期處理的循環(huán)次數(shù)。這一新自動(dòng)化解決方案的其他優(yōu)勢(shì)是：機(jī)器人操作的后期處理針對(duì)單個(gè)工件進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化，因此，不論毛刺的形式有多么復(fù)雜不同，工件質(zhì)量都將得以提高并且始終保持一個(gè)較高的水平，節(jié)約了刀具且獲得了相當(dāng)高的可再現(xiàn)性。最后卻也是很重要的一點(diǎn)是，得益于新的自動(dòng)化解決方案，Heidenreich & Harbeck公司的工作空間更加人性化。

    摘自《自動(dòng)化博覽》2015年10月刊