摘 要 采 用 自 动 化 机 床 使 生 产 更 经 济 迅 速 安 全 现 今 的 产 业 既 要 适 应 不 断 缩 短 的 供 货 期 限, 也 要 满 足 品 质 和 精 度 上 日 益 增 长 的 要 求, 同 时, 部 件 生 产 中 的 故 障 率 却 随 之 上 升 缩 小 批 量

机 床 上 的 机 器 人 通 过 机 器 人 的 智 能 自 动 化 实 现 生 产 效 率 最 大 化 库 卡 白 皮 书 版 本 1.0

摘 要 采 用 自 动 化 机 床 使 生 产 更 经 济 迅 速 安 全 现 今 的 产 业 既 要 适 应 不 断 缩 短 的 供 货 期 限, 也 要 满 足 品 质 和 精 度 上 日 益 增 长 的 要 求, 同 时, 部 件 生 产 中 的 故 障 率 却 随 之 上 升 缩 小 批 量 规 模 将 提 高 机 床 改 装 费 用 而 且 单 位 劳 动 成 本 也 在 上 涨 鉴 于 这 样 的 情 况, 可 以 采 取 什 么 样 的 方 式 尽 可 能 提 高 生 产 的 效 率 和 经 济 效 益? 外 包 给 工 资 水 平 较 低 的 国 家 存 在 局 限 性, 因 为 企 业 需 要 拥 有 简 短 的 供 应 链 高 度 忠 诚 的 自 有 专 业 人 员 以 及 在 质 量 检 查 方 面 采 取 精 简 的 方 法 若 能 采 用 机 器 人, 那 么 多 数 从 事 切 削 加 工 的 企 业 必 定 能 显 著 提 高 竞 争 力 据 调 查 显 示, 若 能 使 用 机 器 人 进 行 自 动 化, 将 有 20% 的 机 床 能 显 著 提 高 生 产 效 率 和 经 济 效 益 ; 但 迄 今 为 止, 这 20% 中 只 有 一 小 部 分 实 现 了 自 动 化, 原 因 在 于 许 多 人 对 使 用 机 器 人 仍 存 有 保 守 态 度, 尽 管 技 术 的 发 展 早 已 证 明 这 些 看 法 是 落 伍 的 相 对 于 以 往 业 内 所 熟 知 的 机 器 人, 现 在 的 机 器 人 表 现 更 加 经 济 安 全 和 简 洁 方 便 这 些 机 器 人 在 工 具 和 机 器 制 造 方 面 平 均 不 到 两 年 就 能 收 回 投 资 多 年 来, 机 器 人 应 用 于 安 全 要 求 极 高 的 领 域, 例 如 与 人 类 有 直 接 接 触 的 医 疗 技 术 同 时, 现 今 的 这 些 机 器 人 也 越 来 越 易 于 编 程 和 操 作 机 器 人 充 分 发 挥 优 势, 为 工 作 岗 位 带 来 更 高 的 经 济 效 益, 从 而 使 之 变 得 更 加 安 全 稳 固 快 速 检 查 (Quick Check) 从 事 切 削 加 工 的 企 业 以 及 机 床 的 用 户 提 出 疑 问 : 机 器 人 在 我 们 具 体 的 应 用 场 合 中 有 用 武 之 地 吗? 决 定 性 因 素 包 括 诸 如 质 量 要 求 生 产 效 率 单 位 劳 动 成 本, 交 货 速 度 和 工 厂 所 在 地 的 生 存 能 力 可 以 在 快 速 检 查 中 迅 速 获 得 答 案 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 01

内 容 摘 要 采 用 自 动 化 机 床 使 生 产 更 经 济 迅 速 安 全 01 01 02 03 04 采 用 机 器 人 实 现 自 动 化 机 器 人 的 经 济 效 益 更 高 性 能 更 强 大 操 作 更 简 便 现 在 的 机 器 人 机 器 人 不 仅 经 济 效 益 高, 而 且 操 作 安 全 方 便 机 器 人 为 工 作 岗 位 提 供 保 障 提 高 生 产 效 率 保 障 工 作 岗 位 案 例 :KR QUANTEC 部 件 的 无 人 化 生 产 通 过 基 于 机 器 人 的 装 载 作 业 提 高 10% 生 产 效 率 03 04 07 08 05 快 速 检 查 (Quick-Check) 您 的 生 产 是 否 具 备 应 用 机 器 人 的 条 件? 10 06 库 卡 机 器 人 有 限 公 司 全 球 领 先 的 工 业 机 器 人 制 造 商 之 一 11 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 02

01 采 用 机 器 人 实 现 自 动 化 质 量 要 求 不 断 提 升 供 货 时 间 日 益 缩 短 价 格 急 剧 下 降 市 场 竞 争 压 力 不 断 增 加 : 这 些 都 是 工 具 和 机 器 制 造 领 域 面 临 的 挑 战 有 没 有 一 个 可 以 解 决 所 有 问 题 的 总 方 案 呢? 一 直 以 来, 采 用 机 器 人 实 现 自 动 化 其 实 就 是 最 佳 解 答 : 机 器 人 作 业 极 其 精 确 即 使 加 工 复 杂 和 重 型 部 件, 也 能 达 到 几 近 零 废 品 的 生 产 表 现, 它 可 以 全 天 候 使 用 此 外, 机 器 人 运 行 24 小 时 后 的 效 率 与 第 一 分 钟 毫 无 差 别, 而 在 高 度 无 人 化 和 全 自 动 化 的 班 次 中 更 能 提 高 机 床 的 利 用 率, 并 且 降 低 单 位 劳 动 成 本 所 以, 机 器 人 拥 有 无 限 潜 力 在 行 业 中, 机 器 人 的 潜 力 所 受 到 的 利 用 仍 然 少 之 又 少, 然 而, 现 今 已 逐 渐 发 生 转 变 机 床 用 户 面 临 的 九 大 挑 战 待 加 工 工 件 的 质 量 要 求 提 高 性 价 比 的 重 要 性 不 断 提 升 待 加 工 工 件 的 复 杂 性 增 大 交 货 日 期 相 对 价 格 的 重 要 性 不 断 提 高 国 内 市 场 竞 争 压 力 增 加 同 等 服 务 的 价 格 下 降 后 续 作 业 的 重 要 性 上 升 ( 例 如 装 配 ) 供 货 时 间 日 益 缩 短 的 需 求 不 断 增 加 切 削 作 业 订 单 总 额 与 其 工 作 量 的 比 例 下 降 92% 60% 85% 58% 43% 65% 56% 88% 18% 年 行 业 报 告 : 德 国 切 削 业 的 未 来 ( 受 访 企 业 :90) 机 器 人 的 经 济 效 益 更 高 性 能 更 强 大 操 作 更 简 便 独 立 研 究 表 明 : 巨 大 的 改 进 潜 力 往 往 仍 处 于 有 待 开 发 的 状 态 因 为 如 果 能 将 20 % 的 机 床 与 机 器 人 结 合 使 用, 必 能 为 生 产 带 来 极 大 的 优 势 但 是 目 前 自 动 化 率 只 有 1.5% 1 束 缚 从 何 而 来? 各 个 行 业 中 仍 不 乏 对 于 机 器 人 的 高 度 成 见, 但 随 着 技 术 的 发 展, 这 些 观 念 早 已 过 时 1 国 际 机 器 人 联 合 会 (IFR) 2012 年 世 界 机 器 人 技 术 报 告 (World Robotics Report 2012) 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 03

反 对 机 床 使 用 机 器 人 的 最 常 见 原 因 : 过 于 昂 贵 实 际 上, 机 器 人 的 投 资 成 本 大 多 在 两 年 内 便 得 以 收 回 过 于 危 险 实 际 上, 机 器 人 早 已 成 功 地 应 用 于 安 全 性 要 求 极 高 的 领 域 多 年 过 于 复 杂 实 际 上, 机 器 人 现 在 非 常 易 于 编 程 和 操 作 以 下 几 页 介 绍 关 于 经 济 性 安 全 性 和 方 便 性 的 最 新 资 讯 此 外 还 说 明 了 自 动 化 对 于 工 作 岗 位 的 影 响 02 现 在 的 机 器 人 机 器 人 的 经 济 效 益 高 回 报 周 期 短, 生 产 效 率 高 卓 越 稳 定 的 生 产 效 率 为 机 器 人 带 来 极 高 的 经 济 效 益 : 虽 然 人 类 始 终 比 机 器 人 工 作 得 更 加 迅 速 准 确 但 这 仅 限 于 前 20 分 钟 之 后 人 的 注 意 力 会 下 降 然 而, 一 台 机 器 人 可 以 24 小 时 从 不 间 断 地 工 作, 并 且 作 业 品 质 卓 越, 始 终 如 一 如 果 不 采 用 机 器 人, 机 床 利 用 率 约 为 70 %, 若 采 用 机 器 人 则 可 达 到 将 近 100 %, 因 为 机 器 人 不 需 要 休 息 机 器 人 将 永 远 无 法 取 代 人 类 但 它 通 过 弥 补 自 己 的 弱 点 可 以 确 保 生 产 的 经 济 效 益, 从 而 也 保 障 了 就 业 机 会 由 于 利 用 机 器 人 实 现 自 动 化 将 更 有 效 率 更 经 济 更 安 全, 因 此 将 生 产 转 移 到 工 资 低 廉 的 国 家 的 作 法 已 成 为 过 去 式 出 勤 期 间 的 生 产 时 间 2 每 年 工 作 时 间 99,995 % 63 % - 84 % 0,005 % 缺 工 时 间 3 机 床 利 用 率 4 8.760 3,3 % 100% 1.760 70% Robot Human 2 2010 年 工 厂 年 度 奖 和 全 球 最 佳 营 运 企 业 奖 (GEO)( 出 勤 期 间 德 国 机 床 操 作 工 生 产 率 ) 3 2011 年 DAK 健 康 报 告 ( 由 于 疾 病 原 因 的 平 均 缺 工 时 间 ) 4 关 于 一 家 拥 有 超 过 几 百 台 机 器 人 的 德 国 大 型 汽 车 制 造 商 的 评 估 ( 机 器 人 总 计 缺 工 40000 小 时, 这 也 仅 相 当 于 平 均 缺 工 两 小 时 ) 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 04

采 用 一 个 机 器 人 单 元 可 使 机 床 的 投 资 成 本 直 接 翻 倍 但 重 要 的 是 回 报 周 期 即 使 是 范 围 广 泛 的 部 件 种 类, 通 常 在 两 年 内 都 能 收 回 成 本 机 器 人 现 在 承 担 的 工 作 机 器 人 迅 速 上 料 并 且 将 毛 坯 装 到 精 确 的 机 床 上, 然 后 取 出 完 成 加 工 的 部 件 当 机 床 在 执 行 原 本 的 加 工 时, 它 们 做 些 什 么 呢? 间 隔 时 间 越 长, 附 加 操 作 就 越 重 要, 例 如 : 去 毛 刺 装 卸 工 具 更 换 标 注 字 符 清 洁 分 类 机 器 人 安 全 性 高 可 应 用 于 安 全 要 求 极 高 的 领 域 关 于 机 器 人 应 用 方 面 的 安 全 困 扰 早 已 排 除 多 年 人 们 在 安 全 要 求 极 高 的 许 多 领 域 中 早 已 意 识 到 这 一 点 因 此, 现 在 的 库 卡 机 器 人 完 全 可 以 用 于 运 送 手 术 室 中 的 患 者 库 卡 机 器 人 RO- BOCOASTER 是 第 一 台 具 备 德 国 TÜV 技 术 监 督 协 会 证 书 ( 按 照 EN 13814 / DIN 4112) 允 许 用 于 载 人 运 行 的 机 器 人 其 结 构 组 件 和 传 动 装 置 100% 经 验 证 工 业 领 域 中 的 安 全 功 能 为 了 将 机 器 人 应 用 于 工 业 领 域, 库 卡 设 计 了 自 有 的 安 全 功 能 这 样 KUKA.SafeOperation 为 机 器 人 工 作 区 和 防 护 区 的 限 制 和 监 控 提 供 了 保 障 安 全 运 行 停 止 使 人 机 合 作 安 全 顺 利 进 行 受 到 KUKA.SafeOperation 控 制 的 防 护 区 域 经 ISO 13849-1 检 验 ( 性 能 级 d 第 3 类 ) 为 确 保 机 器 人 的 使 用 安 全, 通 过 KUKA.SafeOperation 设 立 工 作 区 和 防 护 区 软 件 包 和 硬 件 包 为 安 全 的 人 机 合 作 提 供 支 持 凭 借 监 控 功 能, 在 机 器 人 上 无 需 人 为 监 控 轴 运 动 范 围 所 有 功 能 的 配 置 十 分 方 便 受 空 间 限 制 和 不 受 空 间 限 制 的 速 度 和 加 速 度 监 控 报 告 当 前 机 器 人 位 置 单 元 配 置 设 定 监 控 空 间 防 护 栅 和 信 号 输 出 端 所 需 场 地 减 小 可 安 全 停 机 机 器 人 简 单 方 便 如 今, 用 户 在 其 项 目 设 置 编 程 和 控 制 上 无 需 费 心 您 可 获 得 一 个 易 于 项 目 设 置 编 程 和 控 制 的 解 决 方 案, 我 们 将 向 您 展 示 以 下 四 个 选 项 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 05

库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 06 机 器 人 编 程 语 言 有 多 么 简 单 易 学? 每 个 制 造 商 用 自 己 的 语 言 为 其 机 器 人 编 程 遵 循 以 下 原 则 : 该 语 言 越 简 单 易 学, 客 户 的 培 训 成 本 越 低 库 卡 机 器 人 编 程 语 言 KUKA Robot Language KRL 在 短 短 几 天 内 就 可 以 学 会 为 此 全 球 有 30 个 培 训 中 心 库 卡 也 能 提 供 完 全 不 需 要 特 定 机 器 人 语 言 知 识 的 解 决 方 案 机 器 人 和 机 床 的 一 体 化 发 展 到 什 么 程 度? 库 卡 和 西 门 子 提 供 一 种 用 于 机 器 人 和 机 床 的 统 一 操 作 界 面 这 种 数 控 界 面 可 实 现 机 器 人 和 机 床 控 制 系 统 之 间 的 自 由 切 换 这 样 整 台 设 备 可 以 完 全 通 过 机 床 的 操 作 面 板 使 用 机 床 与 机 器 人 相 同 的 语 言 进 行 操 作 两 部 分 共 同 结 合, 逐 渐 发 展 为 一 个 加 工 中 心 现 在, 机 器 人 和 机 床 的 操 作 可 通 过 终 端 设 备 上 统 一 的 用 户 界 面 轻 松 实 现 一 个 属 于 集 成 商 和 终 端 用 户 的 世 界 : 用 户 可 通 过 mxautomation 使 用 相 同 的 软 件 工 具 编 程 和 操 作 机 床 和 机 器 人 机 器 人 的 运 动 过 程 可 全 都 在 Sinumerik 控 制 系 统 上 编 程 ; 在 西 门 子 S7 环 境 中 进 行 项 目 设 置 不 再 需 要 机 器 人 项 目 设 置 和 操 作 的 专 业 知 识 实 际 上, 操 作 人 员 几 乎 察 觉 不 到 机 床 和 机 器 人 控 制 系 统 后 台 之 间 的 差 别 拥 有 PLC 控 制 系 统 项 目 设 置 和 编 程 知 识 的 客 户 只 需 机 器 人 技 术 的 基 础 知 识 便 可 进 行 项 目 设 置 用 于 规 划 机 器 人 运 动 和 流 程 ( 包 括 控 制 诸 如 抓 爪 和 防 护 门 的 部 件 ) 的 组 件 资 料 库 通 过 西 门 子 840D sl 操 作 面 板 实 现 轻 松 操 作 开 发 环 境 的 一 致 性 如 何? 在 整 个 软 件 的 使 用 周 期 期 间, 开 发 环 境 均 采 用 一 致 的 数 据 库 和 统 一 的 操 作 界 面, 进 而 大 幅 降 低 了 机 器 人 单 元 编 程 费 用,KUKA.WorkVisual 即 为 此 类 型 开 发 环 境 三 维 单 元 布 局 和 三 维 编 程 操 作 方 便 如 复 制 和 粘 贴 或 拖 放 逻 辑 检 查 对 比 在 线 和 离 线 环 境 软 件 功 能 如 何 强 大 以 及 操 作 如 何 轻 松 简 便? 软 件 的 选 择 对 于 机 器 人 和 机 床 的 编 程 和 控 制 难 易 度 有 深 远 的 影 响 迄 今 为 止, 只 有 库 卡 软 件 包 可 以 使 机 器 人 和 机 床 实 现 编 程 和 控 制 一 体 化 :KUKA.CNC 和 mxautomation

库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 07 如 果 使 用 KUKA.CNC 和 mxautomation, 就 不 再 需 要 掌 握 特 定 机 器 人 语 言 方 面 的 知 识 KUKA.CNC 为 了 控 制 机 器 人 开 发 数 控 程 序 通 过 一 条 CAD/CAM 链 可 直 接 对 机 器 人 进 行 编 程 可 以 完 全 使 用 G 代 码 为 机 器 人 编 程 可 以 用 ISO 代 码 直 接 在 控 制 系 统 上 创 建 和 修 改 程 序 除 了 装 卸 以 外 还 可 以 为 诸 如 去 毛 刺 钻 孔 和 铣 削 的 任 务 编 程 使 用 每 个 数 控 操 作 人 员 都 能 即 刻 掌 握 的 掩 码 操 作 机 器 人 在 机 器 人 控 制 系 统 和 数 控 加 工 之 间 轻 松 转 换 03 机 器 人 为 工 作 岗 位 提 供 保 障 提 高 生 产 效 率 保 障 工 作 岗 位 机 器 人 会 对 工 作 岗 位 造 成 威 胁 吗? 这 似 乎 是 第 一 印 象 因 为 机 器 人 确 实 为 人 类 分 担 了 很 多 工 作 但 如 果 您 仔 细 观 察, 就 会 清 楚 发 现 : 机 器 人 通 过 提 高 生 产 的 经 济 效 益 为 保 障 工 作 岗 位 的 安 全 立 下 汗 马 功 劳 机 器 人 使 人 摆 脱 单 调 艰 苦 和 肮 脏 的 工 作 机 器 人 可 以 承 担 过 去 人 类 不 得 不 进 行 的 工 作 此 外, 还 有 那 些 雇 主 常 常 为 之 找 不 到 员 工 的 工 作 因 为 没 有 人 愿 意 从 事 单 调, 体 力 劳 动 强 度 大 或 肮 脏 的 工 作 机 器 人 可 使 工 资 水 平 高 的 生 产 基 地 具 有 强 大 的 竞 争 力 没 错, 只 有 当 雇 主 没 有 使 用 机 器 人 就 不 得 不 将 生 产 转 移 到 劳 动 力 低 廉 的 国 家 时, 机 器 人 才 会 对 工 作 岗 位 造 成 威 胁 许 多 订 单 只 能 在 单 位 劳 动 成 本 低 廉 的 情 况 下 才 能 进 行 这 样 就 只 有 三 种 可 能 : 第 一, 不 接 受 这 些 订 单 那 么 员 工 将 一 无 所 获 他 们 仍 然 会 失 业 第 二, 将 生 产 转 移 到 一 个 人 力 成 本 低 廉 的 国 家 与 此 同 时, 员 工 也 将 待 在 竞 争 失 败 的 总 厂 第 三, 结 合 采 用 机 器 人 和 人 力 资 源 完 成 订 单 届 时, 企 业 将 获 得 盈 利, 而 总 厂 的 工 作 岗 位 就 保 留 下 来 生 产 转 移 从 经 济 的 角 度 出 发 为 什 么 不 是 个 好 办 法 呢? 为 了 节 约 人 力 成 本 将 生 产 转 移 到 国 外 是 个 充 满 风 险 的 决 策, 这 不 仅 仅 是 从 员 工 和 客 户 的 角 度 来 考 虑 的 对 于 企 业 来 说 也 存 在 极 大 的 弊 端 : 冗 长 的 物 流 链 将 导 致 供 货 困 难 质 量 监 控 在 执 行 上 相 当 困 难 或 是 成 本 昂 贵, 并 且 始 终 无 法 避 免 耗 费 大 量 时 间 和 费 用 的 长 途 旅 程 此 外, 远 在 异 地 的 员 工 忠 诚 度 不 得 而 知, 工 业 间 谍 的 风 险 也 非 常 高 最 后 往 往 被 证 实 转 移 生 产 的 成 本 超 过 节 省 获 得 的 效 益 替 代 转 移 生 产 裁 员 和 工 厂 关 闭 的 解 决 办 法 机 器 人 可 保 护 员 工 的 工 作 岗 位, 而 大 多 数 从 事 切 削 加 工 的 企 业 以 及 机 床 营 运 商 最 希 望 看 到 的 也 是 : 他 们 的 员 工 留 在 连 络 方 便 的 总 厂

自 动 化 加 工 中 心 同 样 也 需 要 人 员 但 他 们 的 工 作 任 务 发 生 了 改 变 : 它 们 变 得 更 加 有 趣 并 且 可 以 获 得 更 多 利 润 通 过 结 合 使 用 机 器 人, 员 工 可 以 处 理 更 多 的 订 单, 而 随 着 全 球 工 作 量 蒸 蒸 日 上, 订 单 源 源 不 绝 但 如 果 他 们 不 采 用 机 器 人, 则 其 中 许 多 订 单 将 收 益 甚 少 机 器 人 在 夜 间 以 无 人 化 运 行 方 式 执 行 任 务 次 日 成 品 可 由 员 工 打 包 和 发 送 之 后 他 们 有 充 足 的 时 间, 接 受 机 器 人 操 作 的 培 训 这 对 员 工 来 说 肯 定 比 日 复 一 日 转 动 320 次 杠 杆 更 有 趣 借 助 自 动 化 进 行 经 济 型 内 包 为 企 业 带 来 的 优 势 物 流 链 短 贴 近 客 户 的 生 产 降 低 交 通 费 用 质 量 检 查 过 程 简 单 方 便 成 本 低 廉 可 安 全 执 行 高 度 忠 诚 的 员 工 和 卓 越 的 员 工 生 产 率 为 员 工 带 来 的 优 势 摒 弃 单 调 艰 苦 和 肮 脏 的 工 作 继 续 培 训 工 作 岗 位 的 安 全 性 04 案 例 : KR QUANTEC 部 件 的 无 人 化 生 产 库 卡 使 紧 凑 型 KR QUANTEC 系 列 部 件 的 生 产 过 程 实 现 了 自 动 化 生 产 效 率 提 高 10 %, 可 在 2.6 年 内 收 回 投 资 或 者 也 可 能 更 早 完 成 库 卡 本 身 在 制 造 工 业 机 器 人 时 也 使 用 机 器 人 2012 年 4 月, 用 于 切 削 加 工 生 产 的 Burkhardt & Weber 加 工 中 心 在 奥 格 斯 堡 开 始 进 行 生 产 KR QUANTEC 机 器 人 系 列 的 部 件 便 在 这 里 进 行 加 工 机 器 人 交 替 加 工 精 简 型 KUKA KR QUANTEC 系 列 两 种 类 型 的 连 接 臂 与 旋 转 臂, 它 为 机 床 装 卸 长 达 1.5 米 的 部 件 还 在 非 生 产 时 间 承 担 后 续 工 作 任 务 机 床 位 于 罗 伊 特 林 根 的 Burkhardt & Weber 生 产 系 统 有 限 公 司 的 MCX 900 配 备 双 托 盘 转 换 器 一 个 托 盘 配 备 连 杆 臂 的 夹 紧 装 置, 另 一 个 则 装 配 转 盘 的 相 应 工 装 机 器 人 库 卡 机 器 人 KR 500 L480-3MT 机 器 人 借 助 巨 大 的 工 作 空 间 和 延 长 臂 轻 而 易 举 地 进 入 材 料 库 和 抓 爪 站 机 器 人 控 制 系 统 通 过 软 件 KUKA.CNC 进 行 调 试 编 程 和 控 制 机 器 人, 由 此 可 以 完 全 使 用 G 代 码 为 机 器 人 的 运 动 编 程 不 需 要 将 机 床 程 序 转 换 为 机 器 人 语 言 操 作 人 员 通 过 从 操 作 机 床 中 已 熟 悉 的 同 一 个 操 作 界 面 来 控 制 机 器 人 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 08

两 台 上 料 系 统 被 设 计 为 摆 动 台 并 且 可 以 各 抓 取 8 个 工 件 位 于 埃 特 林 根 的 sommer-automatic 公 司 的 工 具 更 换 系 统 WWR1200 配 备 了 两 个 抓 爪 和 KUKA. Milling 包 的 加 工 主 轴 机 器 人 负 责 装 载 以 及 承 担 后 续 五 项 工 作 任 务 如 果 配 有 选 项, 可 承 担 更 多 任 务 当 工 件 在 机 床 中 进 行 加 工 时, 另 一 个 托 盘 完 全 从 机 床 中 驶 出 并 且 可 装 载 一 个 新 工 件 机 器 人 在 装 卸 时 配 备 了 一 个 搬 运 抓 爪 在 加 工 模 式 下, 它 将 抓 爪 替 换 为 加 工 主 轴 由 此 它 从 工 具 库 中 取 出 所 需 工 具 五 种 不 同 的 刷 子 和 去 毛 刺 工 具 可 供 使 用 工 具 站 中 可 容 纳 其 余 五 个 工 具 - 这 样 可 用 于 额 外 的 任 务 避 免 在 工 件 精 确 定 位 时 的 体 力 消 耗 每 年 加 工 部 件 数 量 比 以 往 多 300 个 01 >> 02 << 03 >> 04 << 实 现 高 度 无 人 化 生 产, 夜 班 完 全 自 动 化 装 卸 时, 昂 贵 的 夹 紧 装 置 不 会 再 受 到 起 重 机 损 坏 无 需 长 达 15 分 钟, 两 分 钟 即 可 进 行 夹 紧 过 去 操 作 人 员 必 须 借 助 起 重 机, 以 手 动 方 式 将 重 型 组 件 装 载 到 夹 紧 工 作 台 上, 并 且 需 要 花 费 大 量 时 间 精 力 才 能 够 直 接 放 入 机 床 的 专 用 工 装 中 现 在, 他 可 以 将 工 件 放 到 设 计 简 便 的 机 器 人 上 料 系 统 支 座 中, 因 此 大 大 减 少 了 夹 紧 工 件 需 耗 费 的 时 间 : 操 作 人 员 需 要 长 达 可 在 2.6 年 内 收 回 投 资, 或 者 更 短 的 时 间 因 为 按 照 设 想 将 机 床 的 其 他 任 务 转 移 到 机 器 人 身 上, 这 样 还 可 以 更 加 充 分 地 利 用 非 生 产 时 间 例 如 转 盘 与 连 杆 臂 的 钻 孔 通 过 这 种 方 式, 机 器 人 能 创 造 更 多 经 济 效 益 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 09

05 快 速 检 查 (Quick-Check): 您 的 生 产 是 否 具 备 应 用 机 器 人 的 条 件? 机 床 的 自 动 化 程 度 突 飞 猛 进 机 器 人 在 工 具 和 机 器 制 造 领 域 的 投 资 回 收 速 度 快 机 器 人 作 业 可 靠 性 高, 以 及 编 程 和 控 制 机 器 人 其 实 相 当 简 单, 这 些 特 色 在 行 业 内 都 还 知 之 甚 少, 但 只 要 自 动 化 登 场 展 现 其 优 势, 无 论 在 任 何 地 方 都 能 获 得 广 大 的 反 响 判 断 标 准 20% 机 床 采 用 机 器 人 进 行 自 动 化, 获 益 良 多 您 自 己 切 削 加 工 企 业 中 的 机 床 也 属 于 此 列 吗? 为 此 下 列 标 准 提 供 首 要 依 据 您 是 否 在 为 提 高 生 产 率 而 发 愁? 您 的 客 户 希 望 获 得 高 品 质 和 高 精 度 加 工? 您 要 加 工 的 部 件 是 否 非 常 复 杂? 您 的 企 业 是 否 重 视 缩 短 供 货 周 期? 您 觉 得 您 的 单 位 劳 动 成 本 过 高? 您 是 否 希 望 您 的 操 作 人 员 摆 脱 单 调 累 人 的 工 作 任 务? 您 想 要 提 高 机 轴 运 行 时 间 吗? 您 的 废 品 率 是 不 是 过 高 呢? 您 想 要 提 高 工 件 零 故 障 传 送 率 并 且 降 低 废 品 率 吗? 您 想 要 在 没 有 额 外 人 工 支 出 的 情 况 下 增 加 工 作 班 次 吗? 工 序 之 间 的 工 件 缓 冲 器 是 否 过 大 / 花 费 过 于 昂 贵? 您 想 要 使 工 作 岗 位 更 具 吸 引 力 吗? 正 确 部 分 正 确 您 是 不 是 有 一 半 的 问 题 都 勾 选 正 确 和 部 分 正 确? 那 么 即 使 进 行 小 批 量 生 产, 也 建 议 您 更 为 仔 细 地 考 虑 机 器 人 自 动 化 的 成 本 和 收 益 根 据 您 的 具 体 情 况, 一 名 库 卡 专 家 非 常 乐 意 通 过 单 独 的 咨 询 洽 谈 向 您 解 释 需 要 注 意 的 事 项 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 10

06 库 卡 机 器 人 有 限 公 司 用 于 从 事 切 削 加 工 的 企 业 以 及 机 床 用 户 的 机 器 人 系 统 库 卡 为 机 床 自 动 化 全 套 流 程 提 供 所 有 基 本 组 件, 从 机 器 人 和 控 制 系 统 直 到 功 能 包 和 工 艺 程 序 包, 应 有 尽 有 库 卡 机 器 人 与 控 制 器 咨 询 与 工 程 设 计 库 卡 学 院 技 术 支 持 库 卡 翻 新 业 务 库 卡 机 器 人 有 限 公 司 总 部 位 于 德 国 奥 格 斯 堡, 隶 属 库 卡 股 份 公 司, 是 世 界 领 先 的 工 业 机 器 人 制 造 商 之 一 企 业 的 核 心 实 力 是 开 发 生 产 以 及 销 售 工 业 机 器 人 控 制 系 统 和 软 件 程 序 库 卡 机 器 人 集 团 是 德 国 以 及 欧 洲 范 围 内 的 市 场 领 导 者, 在 全 球 排 名 第 二 企 业 在 全 球 拥 有 约 3464 名 员 工 2013 年 公 司 营 业 额 达 到 了 7.541 亿 欧 元 公 司 旗 下 共 有 26 家 子 公 司, 分 布 在 欧 洲 美 洲 和 亚 洲 的 重 要 市 场 区 域 中 作 者 Andreas Schuhbauer 工 具 管 理 (WZM) 核 心 技 术 管 理 部 门 库 卡 机 器 人 有 限 公 司 地 址 :Hery Park 3000 86368 Gersthofen 电 话 :+49 821 4533 2812 手 机 :+49 173 380 2366 AndreasSchuhbauer@kuka-roboter.de www.kuka-robotics.com 联 系 方 式 KUKA ROBOTICS CHINA CO., LTD. No.889, Kungang Road Xiaokunshan Town Songjiang District 201614, Shanghai P.R. China Phone: +86 21 57072688 Fax: +86 21 57072603 info@kuka-robotics.cn www.kuka-robotics.cn 库 卡 白 皮 书 Automation of Machine Tools 11