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机床自动上料-安全的人机协作解决方案

点击数:2043 发布时间:2017-03-20
在未来工厂中,人与机器人将有越来越多的合作。从这一愿景出发,RoboJob 开发出用于给机床自动上料的创新系统。SICK 的安全激光扫描仪确保最大限度安全。
机床自动上料-安全的人机协作解决方案

在未来工厂中,人与机器人将有越来越多的合作。从这一愿景出发,RoboJob 开发出用于给机床自动上料的创新系统。SICK 的安全激光扫描仪确保最大限度安全。

>> 例如在金属加工中,给铣床和车床自动上料已是常态。一旦为某一步处理编程了机器,即可轻松集成机器人将部件按顺序送入再取出。这样便形成了一个完全自主的生产单元。“金属工业中的供货企业必须实现自动化以保持竞争力”,RoboJob 的总经理 Helmut De Roo-vere 解释道。“CNC 加工的价格在国际层面上确定。企业必须从容应对不断上涨的生产成本和找到高素质技术人才的困难。自动化可以解决这些问题。 ”

RoboJob 是 Aluro 集团的分公司,著名的铝工业机器制造商 Aluro Maschinen-bau 也隶属于该集团。该集团旗下还有 Aluro CNC,这是一家活跃在切削加工业的供货企业,十年前亲身经历了保持竞争力的挑战。因为这家企业未能在市场上找到合适的自动化解决方案,所以成立了 RoboJob。如今,RoboJob 已是该行业的市场领导者并在比利时国内和国外销售其系统。

机器人和操作人员同时在机器上工作

“开发我们自己的解决方案的主要原因之一是希望 CNC 机床保持开放”,Helmut De Roovere 继续说道。“在小批量甚至单件生产的供货企业,大部分工作直接在机床上执行。传统解决方案——将机器人安置在机床前面用防护栏包围——在此不可行。在我们的解决方案——Turn-Assist 和 Mill-Assist——中,机器人位于机器旁边,因此机器人和操作人员可轻松在机器上工作。 ”

RoboJob 解决方案的另一个特点是灵活的工作台,机器人由此取出待加工部件。这些工作台采用带有可调夹具和支架的系统,可以与待制造产品相适应。工作台高度允许自动调整,以便机器人准确知道其应当在哪个位置取出部件或放入下一部件。

Turn-Assist 和 Mill-Assist 的第三个特点是机器人四周没有防护栏。准确定义的机器人周围环境由 SICK 的安全激光扫描仪进行监控并与机器人的安全控制器相连。RoboJob 是第一批在此类应用中实施该理念的企业之一。

智能危险区域防护

安全激光扫描仪的工作原理十分简单。其安装在机器人旁边的地面上,对周围环境进行扫描。可以给扫描仪示教不同范围(所谓的区域)。若安全激光扫描仪在定义区域内检测到人,扫描仪将向机器人的控制系统发送相应信号。

“这款扫描仪的优点之一是能确定两个区域,根据扫描仪款式不同甚至还能确定更多区域”,Helmut De Roover 强调称。若有人步入外部区域(警告区域),安全激光扫描仪将向机器人的控制系统发送信号。控制系统随即降低机器人的速度并另外触发报警信号,以提醒人员注意已过于靠近机器人。当不再对人产生危险时,机器人可继续工作。若人员继续靠近并闯入另一个限定区域(保护区域),控制系统将使机器人停止。

在机器人的控制系统内编程了机器人工作区的安全界限,以保证机器人绝不会超出执行其任务所需的工作范围。基于此安全界限在安全激光扫描仪内激活不同保护区域。保护区域始终略大于机器人的工作范围。从而确保及时发现人员并使机器人停止,以免发生危险。

实现操作人员与机器协作的系统

Helmut De Roovere:“安全激光扫描仪在我们致力于让制造单元尽可能开放的过程中发挥重要作用。我们想要一种顾及操作人员并与其配合的系统,而不是相反。因此我们开发了方便用户的平台,机器人的控制系统可与此连接并适应操作人员使用系统的方式。 ”

RoboJob 还想更进一步,还想更好地利用安全激光扫描仪的多样化功能。Helmut De Roovere:“现在我们确定了两个与机器人工作范围相协调的保护区域。我们想进行改进,使保护区域动态适应机器人在相应时刻的活动。通过风险分析,我们可以针对机器人的每个位置和每个动作确定在相应时刻防护哪些区域。让操作人员拥有在机器人附近安全工作的更大空间。在此我们遵循机器人必须顾及操作人员的原则。操作人员可以在机器上完成他的任务,同时机器人可以继续工作。由此通过人与机器人的安全协作提高生产效率。 (tm)

使用 RoboJob 的机器人解决方案给机床自动上料。