電氣設(shè)備需要使用金屬板來(lái)達(dá)到保護(hù)作用。這經(jīng)常涉及到與安全有關(guān)的組件，所以生產(chǎn)方面必須達(dá)到相應(yīng)的精度。因此，一個(gè)運(yùn)用它的經(jīng)驗(yàn)來(lái)幫助人類(lèi)的機(jī)器人是必不可少的。
無(wú)論是為了鐵路行業(yè)整流器集裝箱，還是工業(yè)整流器或接觸軌外殼，Sykatec都能提供高精度要求的產(chǎn)品。公司15年前作為西門(mén)子子公司成立，成為其客戶(hù)的系統(tǒng)合作伙伴，提供軌道車(chē)輛、工業(yè)整流器或金屬加工的研發(fā)到物流。
公司大部分業(yè)務(wù)集中在金屬?gòu)澕希⒊尸F(xiàn)出多樣性：僅在2015年，就按客戶(hù)要求加工了15?000件不同的零件。“無(wú)論是鋼、鋁、銅以及所有金屬材料都可以，” Sykatec.總經(jīng)理，Gerd- Friedrich Witthus介紹道。許多用于軌道車(chē)輛的產(chǎn)品都是與安全相關(guān)的組件，所以金屬?gòu)澕仨毎匆缶珳?zhǔn)生產(chǎn)，“例如，當(dāng)我們生產(chǎn)彎件內(nèi)的螺紋固定印制電路板時(shí)，精確度必須達(dá)到1/10?mm，彎邊同樣如此，” Syaktec的生產(chǎn)助手Markus Jordan解釋道：“在裝配中擰緊或鉚接零部件時(shí)，孔眼必須精確匹配，因?yàn)椴荒苓M(jìn)行修整工作。”
按特殊要求在彎曲加工室內(nèi)加工零件
“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，彎曲加工是一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，因?yàn)槠渲形覀兘Y(jié)合了對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取代兩個(gè)或三個(gè)零部件，我們只需使用一個(gè)，這樣的話形成了一個(gè)復(fù)雜的彎件，” Wittbus說(shuō)。Sykatec可以對(duì)零部件完成20次彎曲，而通常只能進(jìn)行二到八次。
在彎曲加工室內(nèi)，我們采用Trumpf的Trubend cell 5000系列折彎?rùn)C(jī)設(shè)備。制造商稱(chēng)，可以在生產(chǎn)不同零部件時(shí)提供高效和靈活的自動(dòng)化設(shè)備，并保持始終如一的高質(zhì)量。“至今，我們已經(jīng)在壓彎?rùn)C(jī)設(shè)備中使用了機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化加工，此外，我們還有其他十臺(tái)機(jī)器人設(shè)備，” Wittbus陳述道。企業(yè)在彎曲室內(nèi)加工尺寸精密性和表面光潔度方面有特殊要求的零部件。
圖1 機(jī)器人在彎曲加工室內(nèi)，加工那些有特殊要求的大尺寸、高重量或不易加工的零部件
名為Bendmaster的機(jī)器人有兩個(gè)靈活的夾鉗系統(tǒng)，可以自如拿起金屬板和零部件：用一個(gè)鉗子夾取小零件，而用裝配的吸盤(pán)夾鉗獲取大型零件。在用鉗子拿起金屬板時(shí)，鉗子可以精準(zhǔn)定位抓取。當(dāng)使用吸盤(pán)夾鉗時(shí)，首先使用攝像機(jī)精準(zhǔn)定位金屬板，這樣機(jī)器人可以準(zhǔn)確抓取。“鉗子抓取的優(yōu)點(diǎn)是快速，因?yàn)樗÷粤藴y(cè)量過(guò)程，而缺點(diǎn)是，只能抓取小型零部件，” Jordan說(shuō)道。對(duì)此，在使用吸盤(pán)夾鉗時(shí)，金屬板不能完全的堆疊，因?yàn)檫@樣會(huì)造成攝像機(jī)視覺(jué)上的失誤。
由于彎曲加工室完善的功能配置，可使機(jī)器人加工各種不同金屬特性的材料。角度傳感器獲取彎曲回彈系數(shù)，并傳送給控制系統(tǒng)，這樣機(jī)械就能自動(dòng)進(jìn)行角度修正。“在彎曲加工時(shí)碰到的問(wèn)題是，材料性能會(huì)影響彎曲結(jié)果。所以不僅在加工不同特性的材料時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行角度修正，在加工不同批次時(shí)同樣需要，” Jordan說(shuō)道。若彎曲加工室沒(méi)有修正功能，那操作者必須經(jīng)常進(jìn)行檢查，并做出必要的修正。
圖3 在彎曲加工室自動(dòng)化工作同時(shí)，操作員可以同步操作其他機(jī)械
機(jī)器人可以緩解員工身體壓力
“雖然機(jī)器人的工作速度并不總是比人類(lèi)快，但它可以連續(xù)工作，在無(wú)間歇、無(wú)人照看的情況下完成三班制工時(shí)，” Witthus說(shuō)道。Sykatec設(shè)備可以完成材料的導(dǎo)入和導(dǎo)出，所以推測(cè)機(jī)器人在可以無(wú)人監(jiān)管的情況下連續(xù)工作2~3?h。當(dāng)機(jī)器人完成彎曲工作并松開(kāi)后，操作員進(jìn)行檢查，隨后附上一個(gè)教程并將彎件打包。
“在過(guò)去幾年中我們使用機(jī)器人生產(chǎn)了超過(guò)60種不同的零部件，”Jordan說(shuō)道。Sykatec除了關(guān)注機(jī)械的精準(zhǔn)度，同樣重視人體工程學(xué)。“在加工大尺寸，高重量或不易加工的零部件時(shí)，我們交由機(jī)器人來(lái)完成，” Meister說(shuō)道。“手動(dòng)彎曲意味著員工大量體力上的負(fù)荷，因?yàn)槿诵枰萌〔⒃偎砷_(kāi)零部件，” Witthus補(bǔ)充道。
通過(guò)機(jī)器人的使用改變了操作員的工作要求，即從身體負(fù)荷工作轉(zhuǎn)變到監(jiān)控和修正工作。通過(guò)彎曲機(jī)器人可靠的運(yùn)行，使操作員在完成裝配工作的同時(shí)可以完成其他操作。“彎曲機(jī)器人的操作員預(yù)先在壓彎?rùn)C(jī)前完成所有工作。他必須了解彎曲加工的基礎(chǔ)知識(shí)，”Jordan強(qiáng)調(diào)到。“當(dāng)彎曲加工增添一名新員工時(shí)，我們預(yù)計(jì)需要半年時(shí)間，使他掌握不同零部件性能，” Meister說(shuō)道。與彎曲機(jī)器人共同工作的前提是，接受位于Ditzingen的Trumpf公司提供的大約為期一周的操作培訓(xùn)課程。除了機(jī)械操作員，NC程序員也要參加培訓(xùn)。而且程序員還要首先完成額外三周的編程培訓(xùn)。為了確保能完全掌握操作，制造商還派遣應(yīng)用技術(shù)人員提供現(xiàn)場(chǎng)為期兩周的培訓(xùn)。
在規(guī)劃彎曲加工室時(shí)，要基本定義彎曲加工順序，所使用工具和技術(shù)方面的參數(shù)。這樣員工在精調(diào)儀器時(shí)只需注意一些細(xì)節(jié)，如不同材料的特性。“有許多關(guān)于機(jī)器人程序的內(nèi)容，然而員工只需了解一些細(xì)微之處，”Witthus說(shuō)道。使用機(jī)器人完成彎曲任務(wù)是一個(gè)高技能的工作，為此只能任用最優(yōu)秀的員工。機(jī)器人同樣被視為是人類(lèi)員工完成手動(dòng)機(jī)械操作之外的補(bǔ)充。
