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        精密工具制造商實現 CNC 機床上下料自動化

        來自德國圖賓根的 Paul Horn GmbH 最初以一己之力著手開發自動化解決方案,并且設計和規劃了包括抓取技術在內的系統。然而,在機器人和 PLC 編程的整體架構方面,包括針對在全球各地進行試運行的過程中,他們則向自動化專家 KUKA 尋求協助。如今,他們專門開發的精密工具制造系統已在世界各地投入使用。


        自動化為產品多元化和訂單高峰提供答案

        位于圖賓根的硬金屬工具制造商 Paul Horn GmbH 擁有超過 25,000 種標準工具產品和超過 150,000 種特殊解決方案,業務范圍極為廣泛。為了在未來也能保持如此多樣性,這家跨國公司于 2018 年決定,對局部生產過程實施自動化,以便能夠靈活應對未來需求。“我們的產品制造過程必須符合經濟效益,即使是小批量生產也一樣。這就是為什么我們的 CNC 磨床必須結合非常靈活的自動化解決方案。”總經理 Matthias Rommel 說道。Paul Horn GmbH 決定為系統配備 KR AGILUS。這款機器人可以將各種產品系列的可轉位刀片自動安裝到工件支座上,并將其送入 CNC 機床。然而,在開發過程中卻遇到了許多巨大的挑戰。
        Paul Horn 和 KUKA 的機床上料技術:創新解決方案帶來靈活性和最高精度。

        KUKA 客戶服務團隊克服挑戰

        35 個產品系列,每個系列都有不同的參數,這使得 KR AGILUS 在最初遇到很大的困難。“這項工作取決于抓取技術的精確度。這方面的編程為公司內部帶來了很大的挑戰。”Rommel 承認。除此之外,空間不足和節拍時間短等外部因素,也構成了不少限制。因此,他決定通過 KUKA 的客戶服務,求助于在應用工程領域經驗豐富的合作伙伴,以期順利達成計劃目標。畢竟,軟件及其文檔是非常關鍵的構成因素。
        一切都取決于正確的抓手和抓取技術。機器人全面掌握所有部件和加工過程。
        四套機器人輔助系統能夠正確處理來自 35 個不同產品系列的多樣化部件。 

        一個軟件包和四個機器人單元實現產品多樣化

        KUKA 就此成為這家圖賓根公司的編程合作伙伴。擔任多年 KUKA 機器人程序員的 Sven G?ckes 在了解了情況之后,為此設計并制定了統一的編程和軟件架構。“目標是編程設計通用解決方案,以便我們可以隨時擴展產品種類。這并不容易,但也激發了我的斗志。”G?ckes 說。在兩年期間,經過多次討論和 4,000 多個小時的編程工作,終于開發出適用于各個產品系列的系統,并且能夠投產運行。成功的關鍵因素是軟件包 KUKA.AppTech。這套軟件采用模塊化結構,與 Paul Horn 的生產理念契合。KUKA.AppTech 的每個模塊可以很好地適應不同系列的產品,即可以輕松地重現重復的編程流程。

        我們非常注重現代化、面向未來的工作環境。憑借這樣的解決方案,我們希望在經濟實力雄厚的地區從激烈競爭中脫穎而出,并激勵我們的員工。

        Paul Horn GmbH 總經理 Matthias Rommel

        機器上下料:每個零件表面都受到很好的研磨

        在 Horn 的廠房里,KR AGILUS 倒掛在可觸及機床的工作單元頂部,從那里執行所有任務。員工從外部將托盤送入工作單元,并在控制臺上輸入托盤上部件的相應參數。之后上下料機器人便開始工作。機器人將可轉位刀片對齊工件支座并抓取支座,小臂將工件引導至攝像頭工位,攝像頭會確定切削位置。有了這些信息后,KR AGILUS 將可轉位刀片定位在規定的支座上,然后將支座輸送給 CNC 機床以便進行上下料。完成研磨的可轉位刀片返回至機器人,機器人將其放回托盤上的原始位置。整個過程中不浪費任何時間:在研磨一個工件期間,機器人已經將下一個工件安裝在新的支座上。

        KR AGILUS 給機床上料和卸料,確保每個可轉位刀片在最短時間內獲得完美研磨。

        適用于各式各樣的部件:未來的靈活制造方式

        Paul Horn GmbH 總共擁有約 300 臺機床,其中有 55 臺目前正使用 KUKA 開發的系統運行。另有 27 臺 KR AGILUS 也將用于推動機床上下料自動化的發展。“我們尤其看重長期的發展。有了新系統,我們預計未來將更加靈活,并且能夠自行應用于新產品系列。與 KUKA 的合作為我們奠定了良好基礎。”總經理 Rommel 高興地說。

        用于給 CNC 機床上料的創新系統,同時擁有緊湊的外觀設計和強大性能。

        正確的軟件組合是成功的秘訣

        在機床上下料過程中使用 KUKA 的各種軟件包,確保了抓料時的精確度,并縮短節拍時間。例如,可使用模塊化軟件包 KUKA.AppTech 為各個解決方案編程。而在支持和規劃安全配置時,則使用了仿真軟件 KUKA.Sim。此外,還使用 KUKA.SafeOperation 軟件來虛擬確定工作和保護空間,并在實際環境中實施后進行監控。

        符合人體工學的現代化工作場所、創新技術——團隊非常欣賞機器人自動化為工作帶來的價值。
        如今,硬件和軟件已能夠順利交互運行。

        在制造過程中使用機器人技術,使我們的日常工作變得更加輕松。自動化技術帶來了更高的準確性和速度。此外,應用程序使用起來非常直觀簡單。

        Paul Horn GmbH 的機器操作員 Luisa Baur

        現代化的工作環境,積極進取的員工

        KUKA 的新型自動化上下料技術使 Horn 的員工能夠更加專注于核心任務,即確保高質量的研磨成果。KUKA 的可視化系統 miView 在這方面也能提供支持: 可以根據用戶設置,以及通過所輸入的用戶名稱和密碼直接從 PLC 程序生成和可視化顯示操作和顯示數據,而且可使用多種語言。miView 還自動收集和保存狀態信息。總經理 Matthias Rommel 確信這個項目只是第一步,后續還會有更多計劃,KUKA 已成為長期的合作伙伴。

        Paul Horn 的機器操作員 Luisa Baur 對機器人輔助的機床上料系統的直觀操作表示歡迎。

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