西班牙集成商eProject4是一家工業(yè)工程公司，專門從事CNC機(jī)械設(shè)計(jì)、建造及生產(chǎn)，為自動(dòng)化和機(jī)器制造的所有生產(chǎn)過(guò)程提供全面的解決方案，在該領(lǐng)域擁有極高聲譽(yù)。eProject4提出針對(duì)金屬加工的創(chuàng)新自動(dòng)化解決方案Dinamtrack系統(tǒng)，可簡(jiǎn)化復(fù)雜零件的圖像控制處理步驟。其中，史陶比爾的uniVAL plc可實(shí)時(shí)處理3D掃描信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人和CNC控制器之間的數(shù)據(jù)交換。
挑戰(zhàn)
金屬加工需滿足高精度、穩(wěn)定性和剛性要求
機(jī)器人自動(dòng)化已穩(wěn)步進(jìn)入金屬加工行業(yè)，它們?cè)谄渲谐袚?dān)銑削和去毛刺等任務(wù)，還能夠在復(fù)雜的變速箱中鉆孔，進(jìn)行高精度切削螺紋，以便將金屬件的上下兩部分牢固地裝配在一起。這個(gè)過(guò)程需要機(jī)器人由始至終都能精確地夾持、固定工件。
傳統(tǒng)機(jī)器人對(duì)工況變化沒(méi)有意識(shí)，一旦開(kāi)始加工，存儲(chǔ)在控制器中的程序便會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。必須精確定義初始條件，確定之后不得更改。
eProject4團(tuán)隊(duì)則希望在生產(chǎn)條件與初始規(guī)范不相符的情況下，也能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程完全自動(dòng)化且無(wú)錯(cuò)誤地運(yùn)行。即使對(duì)變速箱殼體零件的夾緊操作有誤，也能以恒定精度來(lái)鉆孔。
解決方案
機(jī)器人、CNC控制器和3D掃描儀的深度集成
eProject4工程團(tuán)隊(duì)在變速箱殼體上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化打孔，并在此過(guò)程中提出一種高度創(chuàng)新的解決方案。由eProject4開(kāi)發(fā)的Dinamtrack系統(tǒng)將復(fù)雜的系統(tǒng)簡(jiǎn)化，并實(shí)現(xiàn)智能控制。機(jī)器人可以在該工作站執(zhí)行車削和銑削任務(wù)，并直接從CNC控制器接收命令，以便加工出高質(zhì)量的工件表面。
在Dinamtrack項(xiàng)目中，機(jī)器人與CNC控制器深度集成，3D圖像處理監(jiān)控操作并向控制器提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)情況執(zhí)行任務(wù)。機(jī)器人必須能夠“看到”自己在做什么。為此，齒輪箱上應(yīng)當(dāng)提供掃描儀可以識(shí)別的參考點(diǎn)。前提條件是機(jī)器人必須具有高精度，這也是選擇史陶比爾TX系列機(jī)器人的原因。
另外，掃描儀、CNC控制器和機(jī)器人之間需要確保直接實(shí)時(shí)連接。史陶比爾開(kāi)發(fā)的uniVAL plc接口可以滿足此要求，它使用戶可以通過(guò)PLC或CNC控制器中的功能模塊對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程和控制。該上級(jí)控制系統(tǒng)可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線連接到其他控制器，也能夠連接到3D掃描儀。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而強(qiáng)大，可以使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)序列適應(yīng)3D掃描儀實(shí)時(shí)傳輸?shù)男盘?hào)，因而非常實(shí)用，完全滿足Dinamtrack項(xiàng)目要求。
客戶應(yīng)用
傾斜位置的史陶比爾TX機(jī)器人精準(zhǔn)垂直鉆孔
Dinamtrack系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在檢查加工過(guò)程時(shí)顯而易見(jiàn)。機(jī)器人通過(guò)3D掃描儀進(jìn)行監(jiān)控，可以找到要切削的孔。如果操作員松開(kāi)夾緊系統(tǒng)，將楔子放置在變速箱殼體下，使其不固定在工件支架上，機(jī)器人仍會(huì)照常接近工件。經(jīng)過(guò)短暫停頓，即在收到3D掃描儀的信號(hào)后，機(jī)器人將工具傾斜放置到孔的正確角度。然后，它將工具調(diào)整到傳感器檢測(cè)單個(gè)工件的位置。
這要?dú)w功于3D掃描儀執(zhí)行的外部測(cè)量過(guò)程，將工件的實(shí)際位置與存儲(chǔ)在控制器中的3D模型進(jìn)行比較。然后，機(jī)器人接收“偏移量”輸入，在定位工具和加工工件時(shí)，機(jī)器人會(huì)考慮該“偏移量”，以便實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。
如果沒(méi)有如此強(qiáng)大且實(shí)時(shí)的交互接口，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)器人、CNC控制器和3D掃描儀的特定工作組合。據(jù)eProject4介紹，Dinamtrack項(xiàng)目也可以使用更大的機(jī)器人，如配備了uniVAL plc接口的史陶比爾TX200。
eProject4公司項(xiàng)目經(jīng)理說(shuō):“史陶比爾機(jī)器人賦予加工過(guò)程極大的靈活性，特別是銑削復(fù)雜的零件。除了獨(dú)特的控制性能外，機(jī)器人的高精度和高動(dòng)態(tài)性也是項(xiàng)目的亮點(diǎn)。史陶比爾在高度專業(yè)化操作方面提供了大力支持，尤其是利用uniVAL plc接口將西門子 CNC控制系統(tǒng)連接到機(jī)器人?！?/P>
客戶收益
提升工件成品質(zhì)量
高精度性能，精準(zhǔn)鉆孔
實(shí)時(shí)且強(qiáng)大的交互接口
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作靈活
（轉(zhuǎn)載）
