使用CNC控制的機械人，讓二手工具機更加自動化

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在科隆二手設備展覽會Usetec上，細心的參觀者發現CMS公司展示了一台過時的Chiron FZ 12 W工具機, 在這台工具機的工作空間內，一台採用CNC控制的小型Kuka機械人正在默默靈巧地裝配着垛板轉換裝置。「我們希望以此證明，二手設備同樣可以受益於生產自動化，而且這在今天很容易實現。」企業負責人Rui Böninger介紹說。「由於安全規定方面的原因，在展覽會上不可能使用沒有保護圍欄的機械人，因此我們將機械人以及部件盒都內置在工具機中。」現場展示如何通過額外的加工自動化使過時的Chiron FZ 12 W工具機生產更加快捷加工迅速且操作簡單CMS公司出售翻新後的Chiron公司和Stama公司的二手工具機，通過展出的Chiron FZ 12 W, CMS展示了如何藉助一台新的CNC來提高二手設備的生產率：通過新的切削工藝、更加智能的運動、更加快速的刀具更換以及更短的準備時間，加工速度明顯提高。為了證明這點，展會上展出的設備首先採用原有的CNC驅動，然後再轉換成現在使用的840D sl型Sinumerik-CNC，設備的所有其他組件保持不變。採用新的CNC加工時節省的時間通過一個顯示器顯示。根據不同的待加工部件，可節約25%甚至更多的時間，而且不包括現代化編程、操作以及基於CNC支持的測量和調節所節省的時間。機械人集成作為CNC選項通過CNC，使用者可以十分方便地操控機械人，通過機械人CNC組合「Sinumerik Integrate Run My Robot」，Sinumerik系統提供了一個採用CNC控制和操作機械人的全方位接口，更確切地講，在Kuka工業機械人的控制和操作方面與西門子公司保持夥伴合作關係。Kuka選項包「Mx-Automation」和機械人CNC組合是相互匹配的軟件包，該軟件包一併解決了設備開發者和操作者在機械人技術方面的當務之急，甚至不再需要單獨的機械人控制面板，所有的機械人控制、編程(也採用示教再現Teach-in)、維護和診斷都在熟悉的CNC環境中完成。

如操作屏所示，運行步驟與通道同步，即使大幅度使用Override，機械人的行動仍能精確配合切削加工通過所需選項的激活以及CNC和機械人控制之間的工業乙太網連接，實現了機械人的技術集成，然後再藉助機械人CNC組合後提供的CNC功能開始生產運行。「這是我們首次在這台機器上進行這些嘗試，而且毫無懸念地取得了成功。」Böninger回憶說。「基於CNC支持的機械人操控優點很多，例如，機械人現在可以像其他CNC軸一樣，採用Jog模式以及Override按鈕來操作，並且可以根據要求用於工具機或工件坐標體系中。」從而使得機械人的示教再現也變得非常容易。激活單步操作模式，循環顯示，採用Jog模式到達指定位置，最後定位，這就完成了所有的過程。「Robbi」簡化了機械人編程根據這些運行步驟制定的機械人程序在一個單獨的CNC通道中運行，藉助通道同步與子程序耦合，這樣不僅可以清楚了解整個過程，而且能夠確保機械人與加工過程同步，即使加工過程通過Override加速或減速也沒有影響。

機械人和Override與NC程序同步即使是更為複雜的運行也能很好得完成，在所展示的Chiron FZ 12 W工具機中，為了能在工作間門關閉後的有限空間內完成工作，小型Kuka機械人必須做一些扭轉。從盒中取出原材料、裝配垛板轉換裝置、翻轉這些部件進行背面加工、取出成品工件並將其放入部件盒中，而所有這一切都不能與其他設備組件發生衝突。儘管如此，CMS的技術人員仍在較短時間內完成了任務，通過CNC的示教再現來確定合適的機械人運動，並與切削加工同步。Sinumerik-CNC控制器中存儲了機械人程序以及相關的子程序，這樣不僅一目了然，而且也簡化了程序管理。作為CNC集成的遠程控制，機械人CNC組合加建在Kuka已經設置的機械人功能之上，其中包括機械人的安全功能接口。安全集成方案可以通過工業標準實現，而不需要直接通過機械人的可編程控制器。所有機械人軸都必須定期進行的剎車試驗也集成在Sinumerik功能中。對於使用者而言，Kuka自己的控制器實際上是一個黑盒子，通過機械人CNC組合，這個黑盒子會使所有生產自動化的關鍵點都變得透明。在沒有單獨操控面板或無需掌握專門技術的情況下，也能完成機械人的故障排除，操作者完全可以迅速而獨立地做到這點。當然，需要時，Sinumerik-CNC控制器也能提供機械人的遠程診斷，如果企業啟用了Sinumerik的遠程維護，負責機械人的IT部門就不必再安裝其他工具或去除防火牆埠。使用CNC控制的機械人實現生產自動化Kuka工業機械人擁有針對製造領域所有用途的相應規格和功率，通過前面介紹的機械人CNC組合，中小規模企業的單個生產單元現在也能非常經濟地實現自動化，甚至靈活地串聯它們。憑藉旋轉臂的超強移動性和活動半徑，機械人既可由人操作，也可作為無人機使用。機器可以通宵或在需要迅速更換工件時獨立工作，但也完全可以作為傳統的車間工具機使用。所有這些不僅適用於新安裝的設備，而且也針對二手設備的改造或使用。Böninger總結道：「Sinumerik Integrate Run My Robot帶給我們一種可能性，那就是讓我們的翻新設備也能廉價並方便地實現自動化，而且是一步到位。」

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