در حوزه تولید مدرن، تقاضا برای راه حل های ماشینکاری با دقت بالا، انعطاف پذیر و کارآمد همچنان در حال رشد است.این چالش را با ایستگاه های کاری پیشرفته روبات های آسیاب پذیرفته استاین سیستم های یکپارچه ترکیبی از تکنولوژی روبات پیشرفته، نرم افزار کنترل پیچیده و ابزار ماشین آلات قوی برای ارائه نتایج استثنایی در طیف گسترده ای از برنامه های آسیاب است.از قطعات فلزی پیچیده تا قطعات کامپوزیت بزرگ، ایستگاه های کاری ربات فرش KUKA استانداردهای جدیدی را برای دقت، بهره وری و انعطاف پذیری در ماشینکاری خودکار تعیین می کنند.
1تکنولوژی های اصلی که ایستگاه های فرنس KUKA را تقویت می کنند
1.1 بازوهای رباتیک با سفتی بالا برای فرش دقیق
در قلب ایستگاه های کاری ربات های فرنیش KUKA، بازوهای رباتی با عملکرد بالا هستند که به طور خاص برای کارهای ماشینکاری طراحی شده اند.مدل هایی مانند سری KUKA KR QUANTEC و KR CYBERTECH با سفتی استثنایی طراحی شده اند، که برای حفظ دقت در طول عملیات آسیاب بسیار مهم است. KR QUANTEC، به عنوان مثال، دارای یک ساختار تقویت شده و موتورهای پیشرفته سرو است که ارتعاش را به حداقل می رساند،حتی زمانی که مواد سخت مانند فولاد و تیتانیوم را برش می دهنداین ثبات تضمین می کند که ربات می تواند تحمل های تنگ را به دست آورد، اغلب در حدود ± 0.02 میلی متر، و آن را برای برنامه های کاربردی با دقت بالا مناسب می کند.
این بازوهای رباتیک همچنین طیف قابل توجهی از حرکات را ارائه می دهند، با قابلیت های گسترده ای که به آنها اجازه می دهد قطعات بزرگ را ماشینکاری کنند یا به هندسه های پیچیده دسترسی داشته باشند.طراحی چند محور امکان فرش 5 محور یا حتی 6 محور را فراهم می کند، فراهم کردن انعطاف پذیری برای ایجاد اشکال پیچیده و خطوطی که با ماشین های CNC سنتی دشوار یا غیرممکن است.دست های ربات برای دست زدن به انواع ابزار آسیاب طراحی شده اند، از آسیاب های کوچک تا آسیاب های بزرگ، گسترش محدوده کاربرد آنها را بیشتر می کند.
1.2 سیستم های کنترل پیشرفته و نرم افزار برنامه نویسی
ایستگاه های کاری ربات های فرنس KUKA مجهز به سیستم های کنترل قدرتمند هستند، مانند کنترل کننده KUKA KRC4، که به عنوان مغز عملیات عمل می کند.این کنترل کننده به طور یکپارچه با بازوی روبات و ابزار فریزینگ ادغام، امکان کنترل دقیق پارامترهای برش، مسیر ابزار و حرکات روبات را فراهم می کند.KRC4 دارای یک رابط کاربر پسند است که اجازه می دهد تا اپراتورها به برنامه ریزی و نظارت بر روند آسیاب با سهولتحتی برای عملیات پیچیده.

در کنار کنترل کننده، نرم افزار CAM KUKA که به طور خاص برای فرش رباتیک طراحی شده است، وجود دارد.این نرم افزار به مهندسان اجازه می دهد تا مدل های سه بعدی دقیق قطعه کار را ایجاد کنند و مسیرهای ابزار بهینه شده را تولید کنندنرم افزار CAM حرکات ربات و خواص مواد قطعه کار را در نظر می گیرد و اطمینان حاصل می کند که مسیرهای ابزار کارآمد و دقیق هستند.همچنین شامل قابلیت های شبیه سازی، که به اپراتورها اجازه می دهد تا برنامه فرش را در یک محیط مجازی قبل از اجرا در ایستگاه کاری واقعی آزمایش کنند. این خطر خطاها را کاهش می دهد، زمان راه اندازی را به حداقل می رساند،و تضمین می کند که محصول نهایی با مشخصات مورد نیاز مطابقت دارد..
1.3 تکنولوژی های سنجش یکپارچه و ماشینکاری سازگاری
برای افزایش بیشتر دقت و قابلیت تطبیق، ایستگاه های کاری ربات های فریز KUKA شامل فن آوری های پیشرفته حسگر هستند.سنسورهای نیروی و تورک نصب شده بر روی بازوی ربات می توانند تغییرات در نیروهای برش را تشخیص دهند، اجازه می دهد تا سیستم برای تنظیم سرعت تغذیه یا سرعت پیچ در زمان واقعی. این قابلیت ماشینکاری سازگار کمک می کند تا از لباس ابزار جلوگیری کند، ارتعاش را کاهش دهد و عملکرد قطع سازگار را تضمین کند.,حتی در هنگام ماشینکاری مواد با سختی یا تراکم متفاوت.
سیستم های بینایی یکی دیگر از اجزای کلیدی ایستگاه های فرش KUKA هستند. این سیستم ها از دوربین ها و اسکنرهای لیزر برای گرفتن تصاویر سه بعدی قطعه کار استفاده می کنند.که به ربات امکان می دهد هرگونه انحراف از ابعاد اسمی را جبران کندبه عنوان مثال، اگر یک قطعه کار کمی بزرگتر از آنچه انتظار می رود باشد، سیستم دید می تواند این را تشخیص دهد و مسیر ابزار را مطابق با آن تنظیم کند و اطمینان حاصل کند که ابعاد نهایی دقیق هستند.این به ویژه برای ماشین آلات ریخته شده یا جعل مفید است، که اغلب تغییرات جزئی در اندازه دارند.
2کاربرد در صنایع مختلف
2.1 تولیدات خودرو و هوافضا
صنایع خودرو و هواپیمایی کاربران عمده ای از ایستگاه های کاری ربات های فریز KUKA هستند که در آن برای ماشین آلات طیف گسترده ای از قطعات استفاده می شوند.این ایستگاه های کاری برای تولید قطعات موتور استفاده می شوند.برای مثال، روبات های KUKA می توانند اشکال پیچیده ای را در بلوک های موتور آلومینیوم آلیاژ فرش کنند و به دقت بالایی که برای مناسب بودن و عملکرد مناسب مورد نیاز است، دست یابند.انعطاف پذیری بازوهای ربات همچنین اجازه می دهد تا قطعات سفارشی را برای وسایل نقلیه با عملکرد بالا یا نسخه محدود پردازش کند.
در صنعت هوافضا، ایستگاه های آسیاب KUKA برای ماشین سازی ساختارهای کامپوزیت بزرگ مانند پنل های بال و بخش های بدنه استفاده می شود. مواد کامپوزیت سبک وزن و قوی هستند.اما آنها نیز به چالش کشیدن به ماشین به دلیل رسانایی حرارتی پایین و تمایل به delaminateتکنولوژی های ماشینکاری تطبیقی KUKA، همراه با دقت و ثبات ربات، امکان قطع تمیز و دقیق در این مواد را فراهم می کند.برد گسترده ربات نیز برای ماشین آلات قطعات بزرگ هوافضا مفید است، که می تواند چندین متر طول داشته باشد.
2.2 تولید قالب و قالب
تولید قالب و قالب یکی دیگر از صنایع است که از ایستگاه های کاری ربات های آسیاب KUKA سود زیادی می برد. قالب ها و قالب ها نیاز به دقت بسیار بالایی دارند، زیرا حتی اشتباهات کوچک نیز می تواند منجر به نقص قطعات شود.روبات های KUKA قادر به ماشینکاری حفره های پیچیده قالب و سطوح مرموز با دقت مورد نیاز هستند، با استفاده از انواع ابزار برش برای رسیدن به پایان سطح مورد نظر.
انعطاف پذیری ایستگاه های کاری KUKA به ویژه در تولید قالب و قالب ارزشمند است، جایی که تولید اغلب کوچک است و هر قالب یا قالب منحصر به فرد است.توانایی برنامه ریزی مجدد سریع روبات برای طرح های مختلف زمان تنظیم را کاهش می دهد و به تولید کنندگان اجازه می دهد تا به سرعت به خواسته های مشتری پاسخ دهندعلاوه بر این، قابلیت های شبیه سازی نرم افزار CAM KUKA، مهندسان را قادر می سازد تا مسیر ابزار را برای هر قالب یا قالب بهینه کنند.اطمینان از کارایی فرآیند ماشینکاری و اینکه محصول نهایی با الزامات کیفیت سختگیرانه مطابقت دارد.
2.3 مهندسی عمومی و نمونه سازی
در مهندسی عمومی و نمونه سازی، ایستگاه های کاری ربات های فریز KUKA یک راه حل مقرون به صرفه و انعطاف پذیر برای تولید دسته های کوچک قطعات یا نمونه های اولیه یکبار ارائه می دهند.این ایستگاه های کاری می توانند طیف گسترده ای از مواد را پردازش کنند، از جمله فلزات، پلاستیک ها و کامپوزیت ها، که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند.
برای ساخت نمونه اولیه، توانایی تولید سریع قطعات دقیق ضروری است. ایستگاه های فرش KUKA می توانند یک مدل سه بعدی را از طراحی تا قطعات نهایی در عرض چند ساعت انجام دهند.به مهندسان اجازه می دهد تا طرح های خود را به سرعت آزمایش و بهبود بخشندانعطاف پذیری بازوی ربات همچنین امکان ساخت نمونه های اولیه پیچیده ای را فراهم می کند که تولید آنها با روش های سنتی دشوار است.ایستگاه های کاری KUKA می توانند برای تولید قطعات سفارشی برای ماشین آلات استفاده شوند، تجهیزات و سایر محصولات صنعتی، که سطح دقیقی و انعطاف پذیری را فراهم می کند که توسط بسیاری از سیستم های ماشینکاری معمولی قابل مقایسه نیست.
3مزایای بهره وری و بهره وری هزینه
3.1 افزایش بهره وری و کاهش زمان تحویل
ایستگاه های کاری ربات های آسیاب KUKA به طور قابل توجهی بهره وری را در مقایسه با روش های سنتی ماشینکاری افزایش می دهند. ربات ها می توانند به طور مداوم، 24 ساعت در روز، 7 روز در هفته کار کنند.با حداقل زمان توقف برای نگهداریاین امر به تولید کنندگان اجازه می دهد تا تولید خود را افزایش دهند و زمان تولید را کاهش دهند، که در محیط تولید سریع امروز بسیار مهم است.
ادغام سیستم های دستی مواد خودکار با ایستگاه های فرش KUKA بهره وری را افزایش می دهد. قطعات کار می توانند به طور خودکار بارگذاری و تخلیه شوند.حذف نیاز به مداخله دستی و کاهش زمان بین چرخه های ماشینکاریعلاوه بر این، توانایی انجام چندین عملیات ماشینکاری در یک ایستگاه کار، مانند خام سازی، تکمیل و پاکسازی،نیاز به دستگاه های متعدد را کاهش می دهد و فرآیند تولید را ساده می کند.
3.2 صرفه جویی در هزینه ها از طریق کاهش کار و اتلاف مواد
اتوماسیون فرآیند فرش با ایستگاه های کاری KUKA منجر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه می شود. هزینه های نیروی کار کاهش می یابد، زیرا تعداد کمتری از اپراتورها برای نظارت و کار کردن ماشین آلات مورد نیاز است.دقت ربات های KUKA همچنین ضایعات مواد را به حداقل می رساند، زیرا قطعات با مشخصات دقیق ماشینکاری می شوند و نیاز به کار مجدد یا خرد کردن را کاهش می دهند.
علاوه بر این، قابلیت های ماشینکاری سازگار ایستگاه های کاری KUKA به افزایش عمر ابزار کمک می کند. با تنظیم پارامترهای برش در زمان واقعی، این سیستم باعث کاهش فرسایش ابزار می شود.کاهش هزینه جایگزینی ابزارقابلیت اطمینان طولانی مدت روبات ها و سیستم های کنترل KUKA نیز به صرفه جویی در هزینه ها کمک می کند، زیرا آنها نیاز به نگهداری حداقل و عمر طولانی دارند.
3.3 انعطاف پذیری و مقیاس پذیری بیشتر
ایستگاه های کاری ربات های فریز KUKA انعطاف پذیری بالایی را ارائه می دهند که آنها را برای تولید دسته های کوچک و در مقیاس بزرگ مناسب می کند.توانایی برنامه ریزی مجدد سریع ربات برای قطعات و مواد مختلف به تولید کنندگان اجازه می دهد تا با تغییر خواسته های مشتری و روند بازار سازگار شونداین انعطاف پذیری به ویژه برای شرکت هایی که طیف گسترده ای از محصولات را تولید می کنند یا نیاز به پاسخ سریع به فرصت های جدید دارند، ارزشمند است.
علاوه بر انعطاف پذیری، ایستگاه های کاری KUKA نیز مقیاس پذیر هستند. سازندگان می توانند با یک ایستگاه کاری شروع کنند و با افزایش نیازهای تولید خود تعداد بیشتری را اضافه کنند.این رویکرد ماژولار به شرکت ها اجازه می دهد تا به تدریج در اتوماسیون سرمایه گذاری کنندامکان ادغام چندین ایستگاه کاری در یک خط تولید مقیاس پذیری را افزایش می دهد.این امکان را برای تولید کنندگان فراهم می کند تا تولیدات حجم بالا با کیفیت ثابت داشته باشند..
4روند و نوآوری های آینده در ایستگاه های فرنس KUKA
4.1 ادغام با صنعت 4.0 و تولید هوشمند
در حالی که صنعت تولیدی به سمت صنعت ۴.۰ و تولید هوشمند حرکت می کند، KUKA در خط مقدم در ادغام ایستگاه های کاری ربات های فریز با این فن آوری ها است.ایستگاه های کاری KUKA مجهز به سنسورها و قابلیت های اتصال هستند که به آنها امکان می دهد داده ها را در زمان واقعی جمع آوری و انتقال دهنداین داده ها می توانند برای نظارت بر عملکرد ایستگاه کار، پیش بینی نیازهای نگهداری و بهینه سازی فرآیند ماشینکاری استفاده شوند.
به عنوان مثال، با تجزیه و تحلیل داده ها در مورد نیروهای برش، فرسایش ابزار و سرعت پیچ، تولید کنندگان می توانند الگوها را شناسایی کنند و برای بهبود بهره وری و کاهش زمان توقف، تعدیلاتی را انجام دهند.ادغام پلتفرم های مبتنی بر ابر همچنین امکان نظارت و کنترل از راه دور ایستگاه های کاری را فراهم می کند، به مهندسان و اپراتورها امکان دسترسی به داده های در زمان واقعی از هر نقطه از جهان را می دهد. این اتصال همچنین همکاری بین بخش های مختلف مانند طراحی، تولید،و نگهداری، که منجر به فرآیندهای تولید کارآمدتر و موثرتر می شود.
4.2 توسعه ربات های آسیاب سبک و همکاری
KUKA همچنین در حال بررسی توسعه ربات های آسیاب سازی سبک وزن و همکاری است که می توانند در کنار اپراتورهای انسانی کار کنند. این ربات ها کوچکتر، سبک تر،و چابک تر از روبات های صنعتی سنتی، که آنها را برای استفاده در کارگاه های کوچک و سلول های تولید مناسب می کند.
ربات های فرنیری همکار دارای سیستم های ایمنی پیشرفته ای هستند که به آنها امکان می دهد به طور ایمن در نزدیکی انسان کار کنند. این امر به اپراتورها امکان می دهد در کنار ربات کار کنند.انجام وظایف مانند بارگذاری و تخلیه قطعات یا بازرسی قطعات نهاییاین رویکرد همکاری، دقت و کارایی رباتیک را با انعطاف پذیری و مهارت های حل مسئله انسان ترکیب می کند.منجر به افزایش بهره وری و بهبود شرایط کار.
4.3 پیشرفت در ادغام تولید افزودنی
یکی دیگر از روند در حال ظهور در ایستگاه های کاری فرش KUKA ادغام فن آوری های تولید افزودنی مانند چاپ سه بعدی است.تولید کنندگان می توانند قطعات پیچیده را با روش های افزودنی و کسری تولید کنند..
به عنوان مثال، یک قطعه می تواند به شکل نزدیک به شبکه چاپ شود و سپس برای دستیابی به ابعاد نهایی و پایان سطح خرد شود. این رویکرد ترکیبی مزایای متعددی را ارائه می دهد،از جمله کاهش ضایعات مواد، زمان تولید کوتاه تر، و توانایی ایجاد قطعات با ساختارهای داخلی که غیرممکن است با روش های فرآوری سنتی تولید شود.KUKA به طور فعال در حال توسعه راه حل های نرم افزاری و سخت افزاری برای امکان ادغام یکپارچه تولید افزودنی و کسری است، ظرفیت های ایستگاه های فرنیش خود را بیشتر گسترش می دهد.
به طور خلاصه، ایستگاه های کاری ربات های آسیاب KUKA با تکنولوژی پیشرفته، انعطاف پذیری و بهره وری هزینه خود، صنعت تولید را تغییر می دهند.با ارائه قابلیت های ماشینکاری با دقت بالا در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی، این ایستگاه های کاری به تولید کنندگان کمک می کنند تا بهره وری را افزایش دهند، هزینه ها را کاهش دهند و در بازار جهانی امروز رقابتی باشند.مثل صنعت 4.0، رباتیک همکاری، و تولید افزودنی، آینده آسیاب خودکار روشن تر از همیشه به نظر می رسد.