陶土制品廠多年來一直寄希望與一種具有經(jīng)濟(jì)意義的自動(dòng)化方案。例如，該公司在運(yùn)輸帶有槽榫接合的耐火黏土管時(shí)，迄今為止都使用線性滑軌。由于相關(guān)的工廠即將停產(chǎn)，所以公司認(rèn)為可以利用這次工廠搬家的機(jī)會(huì)來更新傳送設(shè)備。

實(shí)施措施/解決方案

現(xiàn)在，耐火黏土管的傳送工作由三臺(tái)庫卡機(jī)器人來進(jìn)行；因此，公司的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量以及靈活性都有了提高。三臺(tái)機(jī)器人中包括一臺(tái)四軸的碼垛機(jī)器人 KR 180 PA 及兩臺(tái)六軸普通機(jī)器人 KR 45。由耐火黏土制成的毛坯被自動(dòng)切割成 330 或者 660 mm 的長度。每四個(gè) 330 mm 長的管件及一個(gè)短的座圈作為一個(gè)單元，由 KR 45 此后碼垛成一個(gè)塔。生產(chǎn) 660 mm 長度的管件時(shí)，兩個(gè)管子和一個(gè)座圈組成一個(gè)單元。接著，它們被傳送到管道生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)輸槽處。該處的操作人員在控制臺(tái)的屏幕上選擇適用于毛坯直徑長度的程序。對(duì)于機(jī)器人，操作人員可以使用庫卡控制面板。傳送 330 mm 長的管道時(shí)，將交換著每次在槽內(nèi)放兩個(gè)管坯（可選擇是否帶座圈），然后將其傳送到抓取位置。在那里，KR 180 PA 用真空吸持器抓取毛坯并將其放入管道橫向運(yùn)輸裝置的槽中。該運(yùn)輸裝置同時(shí)向左右兩邊的槽榫接合切割工位各放入一個(gè)毛坯。座圈則將被傾倒在管道輸送帶上。切割工藝結(jié)束之后，橫向輸送裝置將把管道送至兩臺(tái) KR 45 機(jī)器人處。機(jī)器人抓起管坯，并將其豎著上下排置并套入已置于管道輸送帶上的座圈中。由于座圈被機(jī)械對(duì)中于一個(gè)規(guī)定的位置，所以 KR 45 可以將管道的堆垛位置精確到毫米。為此，機(jī)器人控制系統(tǒng)會(huì)通過一個(gè)集成于夾持器中的激光探測(cè)器對(duì)余下的距離不斷進(jìn)行測(cè)量。在該信息的基礎(chǔ)上，可以對(duì)毛坯進(jìn)行精確的定位。完成一個(gè)管道單元的堆垛以后，輸送帶就會(huì)將其輸送到管道抓取裝置處。管道抓取裝置將管道單元抓起，并將其放到爐料車上。對(duì)于 660 mm 長的管道，操作人員工廠只需使用一臺(tái) KR 45 及一個(gè)管道橫向輸送裝置。此外，在這種情況下，余下的六軸機(jī)器人每次只抓取一個(gè)毛坯，而 KR 180 PA 每兩個(gè)周期還會(huì)多抓取一個(gè)座圈。

系統(tǒng)部件/合同范圍

-一臺(tái)庫卡碼垛機(jī)器人 KR 180 PA

-兩臺(tái)庫卡機(jī)器人 KR 45

-三個(gè)以 PC 為基礎(chǔ)的庫卡機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括帶有熟悉的視窗操作界面的控制面板

-三個(gè)真空吸持器，該吸持器可以根據(jù)管道直徑的不同進(jìn)行調(diào)節(jié)

-機(jī)器人編程

-投入運(yùn)行

-由瑞士費(fèi)爾斯伯格 FREYMATIC 股份公司提供

結(jié)果/成效

碼垛專家?guī)淼念I(lǐng)先地位

“碼垛專家” KR 180 PA 是一種帶有第五根被動(dòng)軸的 4 軸機(jī)器人，其特有的、FEM 最優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠保證堆垛流程有效率的進(jìn)行。由于具有較小的慣性力矩，它由碳纖維復(fù)合材料 CFK 制成的手臂具有很高的加速值。KR 180 PA 可以將重達(dá) 180 kg 的物體堆垛到 3000 mm 的高度。對(duì)于公司來說，這個(gè)大的作用范圍正是選擇機(jī)器人的決定性因素。另外，KR 180 PA 的生產(chǎn)成本也低于六軸機(jī)器人。大量使用標(biāo)準(zhǔn)元件也成就了該款機(jī)器人的成本優(yōu)勢(shì)。

生產(chǎn)能力顯著提高

改為使用機(jī)器人之后，公司生產(chǎn)能力得到的顯著的提高。在使用了機(jī)器人的生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)，Wolfsh?her 陶土制品廠現(xiàn)在的生產(chǎn)能力較之以前提高了 50%。此外，公司所需投入的人力明顯減少?，F(xiàn)在每分鐘生產(chǎn) 16 個(gè)耐火黏土煙囪管的速度不僅要?dú)w功于機(jī)器人較短的循環(huán)時(shí)間，而且也是因?yàn)闊焽韫艿纳a(chǎn)不再是一個(gè)接一個(gè)，而是在兩個(gè)平行的工位上成對(duì)被裝上槽榫。

更好的質(zhì)量

現(xiàn)在，Wolfsh?her 陶土制品廠的產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高，因?yàn)闄C(jī)器人的工作重復(fù)精度高，并且傳送毛坯時(shí)動(dòng)作極為輕柔，因而避免了毛坯變形。

靈活性高

機(jī)器人的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其靈活性。例如，它可以傳送直徑在 120 至 200 mm 之間的五種大小的管道。

人員支出減少

庫卡機(jī)器人不但可以減少相應(yīng)的人工，而且能夠減少不同的運(yùn)輸工作。因此，公司能夠從人工支出減少、錯(cuò)誤概率最小化及運(yùn)輸距離變短中獲益。另外，使用機(jī)器人所造成的損失也較少。