金属管道折弯

　　折弯管道
　　当前状况/任务
　　由于在普通的弯管机内不能生产管-软管-管这种组合，因此 Rosenberger 股份公司希望找到一种更加灵活的折弯系统，同时也要求该系统具有极高的精确性、过程可靠性性并且操作起来应相当简便。
　　实施措施/解决方案
　　在这个要求的基础上出现了 TWISTER 系统，这是一种与一台六轴库卡机器人 KR 16 连接在一起的折弯系统，该系统已登记专利。在这个系统下，机器人可作为一个全自动的、CNC 控制的弯管机，它可根据任务的不同操纵二至六个适用于直径为 20 至 60 厘米管道的弯管机夹头。通过控制弯管机的 X 轴、Y 轴及 Z 轴的运动，机器人可以在每个夹头的多达三个弯曲面上生成不同的弧形、长度及扭转度机器人用部件特有的气动夹持器来抓取部件，该夹持器是为单项应用研制并可进行更换。KR 16 每次抓取一个管子，在伺服控制下沿 X 轴、Y 轴及 Z 轴运动及操纵弯管机夹头，并且在需要的情况下将折弯工艺与另外的工艺联系起来。
　　第一台 TWISTER 卖给了一个汽车零配件制造商。在这个试验计划内，机器人用焊接上的紧固零件制成了一个管-软管-管组合。KR 16 抓取部件上一个特定的点。然后它将一个管道外侧端部移动到右边的夹头前，该夹头在这个工作步骤中被用来制造六种不同的弯折。在每次弯折之后，按照编好的程序转动部件。然后，机器人用夹持器将部件的另一端夹住并举到右边的夹头处，右边的夹头只能制造四种弯折。一旦该工序完毕，KR 16 就将部件移动到左边的夹头，在那里可以将中间的管断面弯折 180 度。该步骤在传统工艺中就需要一道附加手工程序，因为普通的机器只能按管道推进方向序进行弯折。
　　系统部件/合同范围
　　库卡机器人 KR 16
　　以 PC 为基础的库卡机器人控制系统，包括带熟悉的视窗操作界的控制面板
　　部件特有的、气动夹持器
　　机器人编程
　　投入运行
　　结果/成效
　　保证过程可靠性
　　机器人定位准确度的偏差在几个微米的范围之内。由于 KR 16 与弯管机相比能够将部件放下并重新抓取，因此除了很高的重复精确度外，机器人还有很高的灵活性。这样就保证了过程安全性。这一点不但适用于传送，也适用于左右弯折。
　　经济效益高
　　与传统弯管机相比，使用 TWISTER 公司可以自由选择使用夹头的个数及位置，并可以使用各种不同的夹头。由于这种灵活性使得在生产不同部件时能迅速更换夹头以及能够自动生产批量极小的产品，因此，生产力以及经济效益可以得持续显著的提高。通过安装多个夹头，客户还可以缩短生产的准备时间。因为在编制好流程、安装好适用于不同部件的夹头以后，使用者只需要调出相应的程序。如更换程序，KR 16 可迅速更换夹持器。TWISTER 所需的投资虽然略微高于一个标准弯管机的投资，但从另一方面来说，由于节省了人工，因此回报期更短。而且，一台 TWISTER 甚至可以完成多台普通机器才能完成的工作。
　　操作简单
　　为使操作更加简单，Rosenberger 特别致力于软件的开发。由此装配工人获益匪浅，他可以通过一个存储编程控制系统、通过带视窗界面的 PC 视觉化对流程毫不费力地进行 编程，如同操作一台“普通”的弯管机。
　　质量更高
　　机器人无中断的作业方式也免除了人工弯折或后期弯折的必要。以前，在连接部件之前必须先将部件弯折。为此，工作人员必须将管-管-管组合的每个部分拿在手里并调整对齐。在由于排除了这个潜在的错误源，Rosenberger 可以取得更高的质量。