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案例頻道KUKA作為工業(yè)機器人領域的佼佼者，基于自身多年的專業(yè)技術，為客戶量身定制最適用的行業(yè)解決方案。其堆垛機器人憑借自身快速、靈活的優(yōu)勢已在各行業(yè)得到廣泛應用。以KUKA KR 180 R 3200 PA關節(jié)臂機器人為例，其在木工作業(yè)中利用真空技術進行木板堆垛，憑借高速度、高精度、短周期、高效率等優(yōu)勢成為客戶的優(yōu)選方案，備受青睞。
KUKA作為全球領先的工業(yè)機器人制造商，不僅用卓越的產品和最前沿的技術引領行業(yè)發(fā)展，更是用專業(yè)的解決方案去博得客戶的認可，以期幫助行業(yè)用戶提升市場競爭力。目前KUKA公司的工業(yè)機器人年產量超過1萬臺，已在全球安裝了15萬臺。KUKA可以為客戶提供負載量從3kg至1000kg的標準工業(yè)6軸機器人以及一些特殊應用機器人，機械臂工作半徑從635mm到3900mm，全部由一個基于工業(yè)PC平臺的控制器控制，操作系統(tǒng)采用Windows XP系統(tǒng)。目前已在儀器儀表、汽車、航天、消費產品、物流、食品、制藥、醫(yī)學、鑄造、塑料等行業(yè)得到廣泛應用。
Voit公司是木材加工、家具制造以及高質量內部裝修領域的專家，專營汽車經銷商的店鋪裝修，主要負責展廳的內部裝修，包括辦公室、休息室和客戶區(qū)家具的生產與陳設等。Voit公司第一次使用機器人進行桌子、側板等各種木板的堆垛，選用了KUKA KR QUANTEC系列的KR 180 R 3200 PA關節(jié)臂機器人，其有效負荷能力為180kg，工作半徑可達3200mm，可在車間雙面封邊機旁邊開展各種木板的托盤裝運堆垛工作。
簡單易操作
KUKA機器人的系統(tǒng)合作伙伴Fischertech公司收到的具體項目需求是：Voit公司采購了一臺新的封邊機，計劃只有一人在機器上料端負責設置和操作機器并進行家具板橫向進給供料，機器后端的堆垛工作由機器人完成。
KUKA為客戶提供的是一臺僅含長度、寬度、厚度等幾個參數(shù)的自定義程序，客戶只要準確定義要處理的最小和最大部件即可。具體到Voit公司，僅需要堆垛的最小和最大家具部件的參數(shù)，對操作員的唯一要求就是能夠修正這些參數(shù)，不需要具備對機器人系統(tǒng)進行編程的能力。另外封邊機還設有一個數(shù)據(jù)界面，KUKA smartPAD是一種觸摸屏式平板電腦，擁有KUKA開發(fā)的專為Fischertech設計的用戶界面，憑借一個簡潔的操作員控制模板，簡單輸入所要求的產品變量和需要顯示的系統(tǒng)總體參數(shù)即可。
在Voit公司的生產線上，單個的板材先被研磨和粘合，然后經動力輥道輸送機離開機器，隨后機器人用真空吸盤拾起板材并進行碼垛。然而這項工作執(zhí)行起來并不簡單，有時一些較窄的家具部件必須并排放置，而這對于KUKA機器人來說沒有任何問題。機器人程序根據(jù)不同工件尺寸，精準地控制吸盤，這樣機器人就可以根據(jù)預定義的堆層模式進行碼垛。待貨位堆滿后，動力輥道輸送機載著碼垛完的木板自動離開機器人工位。如果還需要進一步的封邊操作，則送回封邊機起始位置。
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高速度和高精確度
在選擇KUKA KR 180 R 3200 PA關節(jié)臂機器人之前，Voit公司面臨兩難選擇：是采用機器人還是采用門架起重機的解決方案，雖然后者更便宜一些，但與KR QUANTEC PA的堆垛工作相比，缺乏靈活性和準確性。例如堆垛精確性可能有幾厘米的差別，此外起重機系統(tǒng)只有一個受限的工作半徑方向，不具備像機器人這樣的多功能性，而且動力小，能耗高，磨損快。而采用KUKA KR 180 R 3200 PA關節(jié)臂機器人的優(yōu)勢就非常明顯：高速度、高精度、短周期，工作半徑可達3200mm。帶60mm開口的空心式腕關節(jié)設計是KUKA KR QUANTEC系列的另一個亮點，所有空心腕關節(jié)外裝套件的普通型號都可以安裝到機械臂的保護性內壁上，減少了輪廓干涉，簡化了離線編程并延長了管線包的使用壽命。最終Voit公司做出選擇，用KUKA KR 180 R 3200 PA關節(jié)臂機器人用于木板堆垛。
現(xiàn)在利用KUKA機器人，Voit公司員工能夠在每一班次堆垛2400個零部件，與之前相比提高了40%。新的系統(tǒng)安裝大大超越了Voit公司的預期，機器人很快就被集成到生產線中，使公司在3天之內重新恢復了生產。現(xiàn)在機器人已經正常運行了數(shù)月，不僅沒有出現(xiàn)問題，而且還提高了質量和銷量。
摘自《自動化博覽》2016年2月刊
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