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機器人完成有特殊要求的彎(wān)曲加工任務
2016-8-17  來源:轉(zhuǎn)載  作者:Stéphane Itasse


 
 
       電氣設備需要使用金屬板(bǎn)來達到保護作用。這(zhè)經常涉及到(dào)與安全有(yǒu)關的組(zǔ)件,所以生(shēng)產方麵必須達到相應的精度。因此,一(yī)個運用它的經(jīng)驗來(lái)幫(bāng)助人類的機器人是必不(bú)可少的。
 
       無論(lùn)是為了鐵路行業整流器集裝箱,還是工業整流器或(huò)接觸軌外(wài)殼,Sykatec都能提供高精度要求的產品。公司15年前作為(wéi)西門子子(zǐ)公(gōng)司成立,成為其客戶的係(xì)統合(hé)作夥伴,提(tí)供軌道車輛、工業整流(liú)器或金屬加工的研發到物流。
 
       公(gōng)司大部分業(yè)務集中(zhōng)在金屬彎件(jiàn)上,並呈現出多樣性:僅在2015年,就按(àn)客戶要求加工了15 000件不(bú)同的零件。“無論是鋼、鋁、銅以及所有金屬材料都可以,” Sykatec.總經理,Gerd- Friedrich Witthus介紹道。許多用於軌道車輛的(de)產品都是與(yǔ)安全相關的組件,所以金屬彎件必須按要求精準生產(chǎn),“例如,當(dāng)我們生產彎件內的螺紋固定印製電(diàn)路板時,精確度必須達到1/10 mm,彎邊同樣(yàng)如此,” Syaktec的生產助手Markus Jordan解釋道:“在(zài)裝配中擰緊或鉚接(jiē)零部件時,孔眼必須精(jīng)確匹配,因為不能進行修整(zhěng)工作。”
 
       按特殊要求在彎曲加工室內加工零件
 
       “對(duì)我們來說,彎曲加工是一項關鍵性技術,因為其中(zhōng)我們結合了對零部件的結構設計取代(dài)兩個或三個零部件,我們隻需使用一個(gè),這樣的話形成了一個複(fù)雜的彎件,” Wittbus說。Sykatec可以對零部件完成20次彎(wān)曲,而通常(cháng)隻能進行二到八次。
 
       在彎曲加工室內(nèi),我們采(cǎi)用Trumpf的Trubend cell 5000係列折彎機設備。製造商稱,可以在生產不同零部件時提(tí)供高效和(hé)靈活的自動化設備,並保持始終如一的高(gāo)質(zhì)量。“至今(jīn),我(wǒ)們已經在(zài)壓彎機設備(bèi)中(zhōng)使(shǐ)用了機器人進(jìn)行自動化加工(gōng),此外,我們還有其他十台機器人設備,” Wittbus陳述(shù)道。企業在(zài)彎曲室內加工尺寸精密性和表麵光潔(jié)度方麵有特殊要求的零部件。
   
  


  
       圖1 機器人(rén)在彎曲加工室內,加工(gōng)那些有特殊要求的大尺(chǐ)寸、高重量或不易加工(gōng)的零部件


  
       名為Bendmaster的機器人有兩個(gè)靈活的夾鉗係統,可以自如拿起金屬(shǔ)板和零部件:用一個鉗子夾取小零件,而用裝配的吸(xī)盤夾鉗獲取大型(xíng)零件。在用鉗子拿起金屬板時,鉗子(zǐ)可以精準定位抓取。當使用吸盤夾(jiá)鉗時,首先使用攝像(xiàng)機精準定(dìng)位金屬板,這樣機器人可以準確(què)抓取(qǔ)。“鉗子抓取的優點是(shì)快速,因為它省略了測量過程,而缺點是,隻能抓取小型零部件,” Jordan說道(dào)。對此(cǐ),在使用吸盤夾(jiá)鉗時,金屬板不能完全的(de)堆疊,因為這樣會造成攝像(xiàng)機視覺上的失誤。
 
       由於彎曲加工(gōng)室(shì)完善的(de)功能配置,可使機器人加(jiā)工各種不同金(jīn)屬特性的(de)材料。角度傳感器獲取彎曲回彈係數,並傳送給控製(zhì)係統,這樣機械就能自動進(jìn)行角度修正(zhèng)。“在彎曲加工時碰到的問題是,材料性能會影響彎曲(qǔ)結果。所以不僅在加工不同(tóng)特性的材料時需要及時進行角度修(xiū)正,在加(jiā)工不同批次時同樣需要,” Jordan說(shuō)道。若彎曲加(jiā)工室沒有修正功能,那操作者必須經(jīng)常(cháng)進行(háng)檢查,並做出必要的修(xiū)正。

  
  

  
       圖2   在彎曲加工室自動化工作同時,操作員可以(yǐ)同步操作其他機械

    
 
       名為Bendmaster的機器人有兩個(gè)靈活的(de)夾鉗係統,可以自如拿起(qǐ)金屬板和零部件:用一個鉗子夾取小零件(jiàn),而用裝配的吸盤夾鉗獲取大型零件。在用鉗子拿(ná)起金屬板時,鉗子(zǐ)可以(yǐ)精準定位抓取。當使用吸盤夾鉗時,首先使用攝像機精準定位金屬板,這樣機器人可以(yǐ)準確抓(zhuā)取。“鉗子抓取的優點是(shì)快速,因為它省略了測(cè)量過程,而缺點是,隻能抓取小型零(líng)部件,” Jordan說道(dào)。對此,在使用吸盤夾鉗時,金(jīn)屬板不能完全的堆疊,因為這(zhè)樣會造成攝像機視覺上的失誤。
        
       由於彎曲加工室完善的功能配置,可使機器人加工各(gè)種不同金屬(shǔ)特性的材料。角度傳感器獲取彎曲回彈係數,並傳送給控製(zhì)係統,這樣機械就能自動進行角度修正。“在彎曲加工(gōng)時碰到的問(wèn)題(tí)是(shì),材料性能會影響彎曲結(jié)果。所以不僅在加工不同特性的材(cái)料時需要(yào)及時進(jìn)行角度修正,在加工不同批次時同樣需要,” Jordan說道。若彎曲加工室沒有修正(zhèng)功能,那操作(zuò)者必須經常進行檢查,並做出必要的修正。

 

    
       通過機器人的使用改變了操作(zuò)員的工(gōng)作要(yào)求,即從身體負荷工作(zuò)轉變到(dào)監(jiān)控和修正工作。通過彎曲機器人可靠的運行,使操作員在完成(chéng)裝配(pèi)工作(zuò)的同時可以完成(chéng)其他操作。“彎曲機(jī)器人的操作員(yuán)預先在壓(yā)彎機前完(wán)成所有工作。他必須了(le)解(jiě)彎曲加工的基礎知識,”Jordan強調(diào)到(dào)。“當彎曲加工增添一名新員工時,我們預計(jì)需要半年時間,使他掌握不同零部件性(xìng)能,” Meister說道。與彎曲(qǔ)機(jī)器人共同工作的前提是,接受位於Ditzingen的Trumpf公司提供(gòng)的大約為期一周(zhōu)的操作培訓課程。除了機械操作員,NC程序員也要參加培訓。而且程序員還要(yào)首先完成額外三周的編程培訓。為了確保能完全掌握操作,製造商還派遣應用技術(shù)人員提供現場(chǎng)為期兩周的培訓。
 
       在規劃彎曲加工室時,要基本定義彎曲加工順序,所使用工(gōng)具和技術方麵的參數。這(zhè)樣員工在精調儀器時隻(zhī)需注意(yì)一些細節(jiē),如不同材料的特性(xìng)。“有(yǒu)許多關於機器人程序的內容,然而(ér)員工隻需了解一些細微之處,”Witthus說道。使用機器人完成彎曲任務是一個高技能的工作,為此隻能(néng)任用最優秀的(de)員工。機器(qì)人同樣被視為是人類員(yuán)工完成手動機械操(cāo)作之外的補充。
   

  

     文自:MM《現代製造》

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