KUKA机器人在货车轮毂生产中的应用

前状况/任务

为提高冲压生产能力，Buderus 精炼钢锻造技术有限公司投资购买一条全自动的冲压生产线用于生产货车轮毂。公司希望找到合适的机器人以传送温度高达 1250 摄氏度的冲压件。该机器人必须能耐热，且在不利的环境下亦能够保持其持续的可用性及高重复精度。此外，为能够生产不同的产品系列，机器人必须要高度灵活。

实施措施/解决方案

机器人联结冲压工艺

锻件的传送工作由库卡公司十台六轴铰接臂机器人 KR 210 负责。其中，九台机器人适于在锻造厂内应用，这是库卡公司为在铸造厂及锻工车间的恶劣工作环境中应用而开发研制的。第十台六轴机器人则完成在主要锻压机处喷涂的工作。该机器人装备有保护套以防止过量的污染以及与生产产品相配套的喷涂程序。

在两台电锯的下游，机器人传送所谓的钢坯；机器人将坯件从螺旋输送从取出，并将其置于用于为预锻精整压力机送料及卸料的熔炉输送器之上，通过一个中间存放台将预成型的毛坯先置于主要锻造机的粗压模、之后置于整形冲模、最后放入一个切边机内。压铸机的卸料工作由一台倒转过来安装的机器人进行，该机器人将完成的锻件置于冷却线上。

由于 Buderus 精炼钢锻造技术有限公司将该设备用于轴、冠状齿轮、轴颈及齿轮的生产，因此必须更换锻造工具。在此过程中，机器人将从一个部件系列转换到另一个，或转换为同一系列中的不同产品。在第一种情况下，需要对五至六台机器人进行夹钳改装及更换夹持器。同一系列内的更换时，只需更换夹持器的夹块。

经过严格培训的操作人员为机器人编程并对整个设备进行监控。机器人控制系统通过现场总线与上级中央控制系统进行交流。可以单独更换系统参数，如压力及温度无需停止生产。

系统部件/合同范围

十台库卡机器人 2000 系列 KR 210 L110
十台以 PC 为基础的库卡机器人控制系统，包括带视窗操作界面的控制面板
两种液压驱动式夹持器，更换产品系列时一起更换
机器人编程
投入运行

由冲压生产商 SMS Eumuco 提供。

结果/成效

非常耐热

通过其适用于铸造厂的装备，机器人可以适应铸造厂及锻工车间内恶劣的环境。机器人电机组及动力机组的法兰上均有有一个特殊涂漆层及专有的密封件。由此，就可以抵抗锻件特别高的温度及抵抗湿度、污染。机器人握有由耐热的特种钢制造的夹持器的铸造手上漆上了白铝。由此，可以使那些特别敏感的区域耐热性能更高。

灵活性高

通过六根轴的运动，机器人比游梁机更加灵活。机器人的灵活性还表现在，在锻造及去毛刺时也可实现半自动化工艺。

产量翻倍

通过使用机器人，冲压生产 1 号线与另一条每班三名工作人员、平均吨位为每小时 1.5 吨的生产线相比，其产量翻了一番。

可用性高

特别值得提出的是，机器人在三班次运营中的可用性，即使在艰苦的生产条件下，机器人的可用性也超出了预期。

产品更加多样

通过自动化，公司可以生产那些人工无法生产的部件。

倒转过来工作

帮助库卡公司赢得该订单的另一个优势就是，即使是该项应用所要求的那种型号，也可以翻转过来悬挂安装使用。

赢得时间

一般来说，在主要锻压机处，每个锻压冲程只使用一个锻模。由于安装在压力为 8000 吨的主要锻压机上方的两台机器人可以平行工作，因此每次就可以生产同系列产品的两个部件。

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