對庫卡公司而言，工業(yè)用工作輔助系統(tǒng)是他們在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)裝配線自動化道路上邁出的重要一步。“ 靈敏的輕量化機(jī)器人肯定是在通向工業(yè)4.0道路上的一塊巨大而重要的基石。”庫卡系統(tǒng)有限責(zé)任公司管理委員會主席Frank Klingemann強(qiáng)調(diào)。他們自主研發(fā)的輕量化機(jī)器人“LBR iiwa”擁有七根軸，活動起來異常靈活，并配備了位置和柔韌性控制系統(tǒng)，它與人的胳膊十分相似。其工作輔助系統(tǒng)由軟件控制，對于非常敏感的拼接過程，多個(gè)傳感器，其中包括集成在七根軸中的關(guān)節(jié)力矩傳感器，可以通過編程來調(diào)節(jié)敏感度。即使在狹窄的裝配場合里，由于這臺機(jī)器人具有碰撞識別功能，因此可以確保移動到目標(biāo)位置。
靈活敏感的機(jī)器人用途多種多樣。無論是沖壓車間、白車身車間、噴漆車間或是最終裝配車間，都可以使人和機(jī)器人的優(yōu)勢結(jié)合在一起，并互相彌補(bǔ)對方的弱點(diǎn)。從庫卡公司的角度來看，由于輕量化機(jī)器人的靈敏度和敏感性非常高，因此是生產(chǎn)員工的完美好幫手。原先那些難以自動化的、不符合工效學(xué)要求的手工作業(yè)環(huán)節(jié)，如今只需較低成本便可實(shí)現(xiàn)自動化。這樣不僅可以降低投資風(fēng)險(xiǎn)，而且還能降低宏觀經(jīng)濟(jì)成本核算的難度。“主要優(yōu)點(diǎn)是，裝配系統(tǒng)和設(shè)備不僅能夠升級、擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，而且可以針對工作地點(diǎn)的產(chǎn)量波動做出反應(yīng)。”Klingemann總結(jié)道。
在車身制造領(lǐng)域，重物傳送已經(jīng)被整合到高速裝配線的材料流當(dāng)中。目前得到廣為應(yīng)用的是懸掛在傳統(tǒng)鋼制吊軌中的重載行車系統(tǒng)。
機(jī)器人取代吊掛運(yùn)輸機(jī)
而如今出現(xiàn)了其他方案。比如說鋁合金模塊結(jié)構(gòu)的升降操縱器，可以手動運(yùn)送最高1噸重的物體。來自Wiehl的行車專業(yè)公司Eepos與弗勞恩霍夫協(xié)會的研究人員合作，研制出一套帶電動平衡控制裝置的操作系統(tǒng)。他們設(shè)置了一臺示范設(shè)備，可以通過類似操縱桿的裝置，以柔和的壓力來回移動一輛被吊起來的小型汽車。人施加在懸吊重物上的移動命令和力度被力矩傳感器記錄下來，并由控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的動作。
設(shè)備所采用的提升臂來自慕尼黑工大的一個(gè)研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目的目的是利用協(xié)作輔助機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)符合工效學(xué)的、靈活的材料輸送，項(xiàng)目合作伙伴包括大眾公司及其他多家專業(yè)公司。利用新型的升降操縱器，在整個(gè)移動的過程中，操作人員只會感受到系統(tǒng)的柔和反應(yīng)，并且沒有發(fā)動機(jī)的頓挫感。“這在工效學(xué)方面是前所未有的。”汽車零部件供應(yīng)商Eepos公司總經(jīng)理之一的Friedhelm Mücher證實(shí)。
新技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯：工件懸吊在可編程控制的軌道上勻速前進(jìn)，由操作人員直觀地引導(dǎo)到目的地，不會嚴(yán)重偏離預(yù)定軌跡。在關(guān)鍵位置，控制程序會產(chǎn)生所謂的虛擬墻和移動障礙，確保材料能夠準(zhǔn)確地送達(dá)目的地。輕松地移動重物，不僅能夠提高材料流的速度，而且可以讓年長的員工輕而易舉地操作沉重的部件。“人機(jī)合作方案的發(fā)展勢頭會越來越強(qiáng)。”Mücher充滿信心地說。
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