Роботы компании KUKA и их особенности
Немецкий концерн KUKA Roboter – один из крупнейших на сегодняшний день производителей промышленных роботов-манипуляторов в мире. Техника, которая производится этой компанией, успешно используется во всех сферах деятельности человека.
- Фирма GmbH Kuka Roboter: история компании
- Продукция «Кука»
- О вариативности использования роботов «Кука»
- Виды промышленной робототехники «Кука»
- Обзор основных продуктов «Кука Роботикс»
- Популярные роботы Kuka
- Интересные факты о роботах Kuka
Фирма GmbH Kuka Roboter: история компании
История компании KUKA начала свой отсчет в 1898 году. Ее основателями стали Иоганн Келлер и Якоб Кнаппич, отрывшие в городе Аугсбург завод, специализирующийся на производстве ацетиленового газа, который в то время использовался для освещения улиц и домов горожан. Уже через несколько лет основателям компании пришлось спешно внедрять новую технологию – кислородно-ацетиленовую сварку. Это произошло из-за повсеместной электрификации городов и резкого падения цен на газ, производимый компанией KUKA.
В 1920 году компания стала ведущим производителем контейнеров и кузовов для автомобилей, предназначенных для коммунальных служб. Практически все средства, полученные от реализации этой продукции, KUKA инвестирует в развитие точной механики, в том числе производство пишущих машин и станков для текстильной отрасли.
Начиная с 1950 года KUKA стала заниматься автоматическими сварочными линиями, которые работали на сборке холодильных установок и стиральных машин, а в 1956 году автопроизводитель Volkswagen устанавливает первую в мире сварочную линию для автоматизации производства автомобилей.
В 1971 году автоматизированная линия сварки была построена компанией KUKA и для Daimler-Benz. Именно с этого момента в компании сделали ставку на производство устройств робототехники и предприняли все усилия для того, чтобы занять новый рынок.
В 1973 году компанией была создан первый робот с шестью осями и электрическим приводом. В 1985 году – роботизированный манипулятор, конструкция которого имела три поступательных и три вращательных движения, что позволило в совокупности создать шесть степеней свободы.
Уже в 1996 году KUKA разработала первый контроллер на базе персонального компьютера и операционной системы Windows CE. С этого момента оператор смог управлять роботом удаленно в режиме онлайн через устройство, представляющее собой 6D-мышь. Следующим ключевым этапом в жизни компании стала разработка PLC-контроллера в 2000 году и внедрение технологии RoboTeams, которая позволила совмещать работу сразу нескольких роботов, сокращая занимаемую ими площадь сразу на 20 % от первоначальной.
В 2007 году компания представила линию новых, семиосевых роботов, которые весили всего 14 килограмм. Робот мог обучаться с помощью ручного управления манипулятором. Также в этом году компания разработала сверхмощный манипулятор KUKA KR 1000 Titan – промышленный робот, который вошел в книгу рекордов Гиннеса.
На сегодняшний день KUKA – это ключевой поставщик манипуляторов всех типов во все значимые области промышленного производства. Также стоит отметить, что благодаря слиянию с компанией Swisslog Holding KUKA получила необходимый ей доступ к рынку логистики и фарминдустрии, сохранив при этом собственный бренд, широко известный публике.
Продукция «Кука»
Современная продукция компании создается на основе сочетания важнейших идей в области мехатроники, развития облачных технологий и разнообразных мобильных платформ. При этом решения, применяемые производителем для реализации задач, позволяют компании не только реализовывать отдельные приборы, но и создавать полноценные производственные линии.
Ключевыми направлениями развития компании стали:
- Создание робототехнических систем. Сюда входят промышленные роботы с различной грузоподъемностью и подходящие для использования в любой из отраслей экономики.
- Разработка и создание производственных машин. Эта технология позволяет изменять стандартизированные системы, внедряя их в индивидуальные производственные процессы.
- Создание производственных систем KUKA. Сюда входят: консультация, разработка плана, создание процессов и систем полного цикла.
- Повышение мобильности. Это направление стало ключевым для всех этапов производства.
- Технологические процессы. Это направление включает в себя разработку как специализированных сварочных процессов, так и других методов соединения.
О вариативности использования роботов «Кука»
Деление по категориям у производителя практически отсутствует, и устройства из различных классов вполне могут использоваться для решения одних и тех же задач, поставленных перед ними. Философия компании определяет, что все оборудование должно подбираться комплексно, исходя из особенностей производственных задач.
Этот постулат является определяющим в вопросе вариативности. Продукция компании имеет большую вариативность в методах применения. Смена задачи или внесение корректировок в процессе выполнения работ является естественным и логичным процессом.
Также стоит отметить, что любой свой робот KUKA рассматривает не как единичное, автономное устройство, а как часть специализированной модульной производственной линии, которая может быть перенастроена под выпуск практически любой продукции. Помимо этого, модели разных классов могут быть собраны в одно устройство. Например, робот-манипулятор может быть установлен на мобильную платформу, что даст ему новые возможности и позволит расширить сферу применения.
Виды промышленной робототехники «Кука»
Роботы компании KUKA делятся на несколько категорий в зависимости от своей грузоподъемности:
- Маленькие роботы (до 10 кг). В эту группу входят предельно компактные устройства, обладающие высокой скоростью работы. Они предназначены для высокоточной работы с предельно маленькими деталями. К этой категории относится серия устройств AGILUS, предназначенных для сборки деталей в электротехнической промышленности. Эти роботы могут осуществлять высокоточную обработку, склеивать детали, упаковывать и проверять готовые изделия. Серия имеет несколько направлений. Роботы этой категории выпускаются для работ в обычных условиях, в чистой среде, а также в комплектациях, защищающих от взрывов или воздействия внешних агрессивных сред.
- Небольшая нагрузка (5–20 кг). Линейка носит название KR CYBERTECH и оптимизирована для применения в условиях непрерывного производства. К таким направлениям относятся дуговая сварка, нанесение герметизирующих составов, клея и других веществ. Роботы этой категории отличаются предельно высокой точностью. Даже на огромных скоростях точность позиционирования рабочего инструмента составляет всего 0,04 мм. Особенностью этих манипуляторов также является возможность осуществления работ значительно ниже уровня установки самого робота.
- Средняя нагрузка (30–60 кг). Эта серия манипуляторов предназначена для работы в экстремальных условиях, среди прочего в литейной промышленности, при осуществлении малярных, сварочных, а также погрузочных работ. Конструкция узлов, разработанная специально для этой серии, позволяет защитить элементы устройств от воздействия агрессивных внешних факторов и обеспечить длительный межрегламентный период.
- Высокая нагрузка (80–300 кг). К манипуляторам этой категории относят серию KR QUANTEC. Это максимально надежные и эффективные устройства, подходящие для работы в любой отрасли экономики. Модульная сборочная система позволяет обеспечить гибкую комплектацию устройств, а продуманность расположения ключевых узлов устройств позволяет существенно сократить временные затраты на обслуживание техники. Производственную задачу облегчает возможность техники осуществлять максимально короткие тормозные пути.
- Сверхмощные роботы (300–1300 кг). В эту категорию входят максимально мощные роботы с шестью осями и открытой кинематической системой. Их отличает повышенная грузоподъемность и скорость обработки тяжелых грузов на расстоянии до 6,5 метров.
- Специальные модели. К ним относят серию РА, то есть роботы, предназначенные для укладки грузов на поддоны. Машины нечувствительны к пыли и воде, так как все ключевые энергосистемы находятся внутри защищенного корпуса.
- Коллаборативная робототехника. Одним из первых чувствительных коллаборативных роботов, выпущенных компанией Кука в серийном производстве, стал LBR iiwa. Устройство способно успешно работать вместе с человеком. Его двигатели способны моментально реагировать на возникающие препятствия и запоминать действия, которым их обучает оператор установки.
Обзор основных продуктов «Кука Роботикс»
KUKA KR 6 R900 SIXX CR (KR AGILUS)
Эта модель представляет собой высокоскоростной небольшой манипулятор, обладающий максимально возможной точностью. Она была разработана для работы в ограниченных пространствах на протяжении долгого времени. Этот робот подходит для использования в условиях лабораторий, серийном производстве мелких деталей и др., так как обладает предельно возможной точностью и не требует специального обслуживания. Робот оборудован распознающей системой первого поколения и может быть установлен на любой поверхности.
Его радиус составляет 901 мм, грузоподъемность – 6 кг, вес установки – 52 кг.
К достоинствам установки относят:
- высокоточность;
- обширную сферу применения;
- отсутствие трудоемкого обслуживания;
- возможность интеграции в масштабные производственные линии;
- высокую скорость обработки деталей.
KUKA KR 3 R540 (KR AGILUS)
Предназначен для осуществления операций в ограниченных пространствах. Так же как и предыдущая версия, подходит для применения в лабораториях и для серийного производства самых маленьких деталей. Робот практически не нуждается в обслуживании и обладает максимально возможной точностью. Его радиус составляет 540 мм, грузоподъемность – до трех кг, собственный вес – 26 кг.
Преимущества модели:
- Высокая точность производственного процесса.
- Возможность применения практически во всех отраслях экономики. Наличие специализированного программного обеспечения. Высокая производительность и скорость работы.
- Простота в обслуживании.
- Вес, кг 26 кг
- Количество осей 6
- Тип защиты IP40
- Максимальный радиус действия 541 мм
- Монтажное положение на полу, потолке, стене
- Полезная нагрузка, кг 3
- Система управления KR C4 compact
- Стабильность повторяемости ±0,02 мм
KUKA LBR IIWA 14 R820
Робот специализируется на операциях, связанных с измерительными работами и тестированием. Также может быть использован для обработки поверхностей, обслуживания стороннего оборудования, переноски предметов и паллетирования. Манипулятор оснащен системой распознавания нового поколения.
Особенностями модели являются:
- небольшие размеры;
- простота в обслуживании и установки модуля;
- наличие специального программного обеспечения;
- высокая скорость работы и производительность.
- Количество осей 7
- Тип защиты IP 54
- Максимальный радиус действия 820 мм
- Монтажное положение На полу, потолке, стене
- Полезная нагрузка, кг 14
- Система управления KUKA Sunrise Cabinet
- Стабильность повторяемости ±0,15 мм
KUKA KR 510 R3080 (KR 600 FORTEC)
Разработан специально для работы с тяжелыми грузами. Отличается компактностью конструкции и максимальной производительностью. Прибор имеет широкое рабочее поле и увеличенное расстояние между центрами тяжести.
Достоинствами модели являются:
- высокая эффективность и производительность;
- гибкость и универсальность устройства;
- зауженная конструкция прибора;
- повышенная стойкость к износу.
Аппарат может успешно применяться в области манипулирования, погрузочных и разгрузочных работ, сварки, обработки поверхностей, сборочных процессов, резки металла и других материалов и т. д.
- Количество осей 6
- Максимальный радиус действия 3076 мм
- Монтажное положение на полу
- Система управления KR C4
- Полезная нагрузка, кг 510
KUKA KR 270 R2700 ULTRA F (KR QUANTEC ULTRA)
Отличается сравнительно большой мощностью. Способен поднимать грузы весом до 270 кг, а радиус действия составляет при этом 2,7 м. Может быть использован для манипулирования тяжелыми и объемными деталями, обслуживания оборудования, загрузки паллет и др.
К преимуществам прибора относят:
- высокую устойчивость к износу;
- универсальность;
- высокую производительность;
- эффективность;
- широкий радиус действия.
- Дополнительная нагрузка, кг 50
- Количество осей 6
- Максимальный радиус действия 2696 мм
- Монтажное положение на полу
- Система управления KR C4
- Стабильность повторяемости ±0,06 мм
- Тип защиты IP 67
- Полезная нагрузка, кг 270
Популярные роботы Kuka
Роботы, созданные компанией KUKA, успешно применяются практически во всех производственных областях. Преимущественно они используются для обработки материалов, перемещения грузов, сварочных работ и т. д.
Сферы применения роботов «Кука» в мире
Промышленные роботы этого производителя успешно используются такими гигантами, как:
- Coca-Cola;
- GM;
- Porsche;
- IKEA;
- STIHL;
- Swarovski и др.
Например, в компании Sedus Stoll AG манипулятор Kuka применяется для подачи труб в лазерный станок, нарезающий их на части нужного размера. Процесс полностью автоматизирован за счет разработки специальной программы выбора, захвата и загрузки труб из металла в резак. Система самостоятельно определяет тип и размер трубы, поднимает ее в необходимом положении и загружает в резак под нужным углом.
В немецкой компании Daimler манипуляторы служат для того, чтобы обеспечивать непрерывность процесса нанесения герметиков и клея на автомобильные кузова. Для этого используется коллаборативный робот с шестью осями KUKA LBR iiwa. Его применение позволяет загерметизировать даже те швы, которые ранее можно было обработать только вручную.
В компании AMAG Austria Metall AG манипулятор «Кука» используется на этапе транспортировки товара. Для этого была создана самоходная всенаправленная платформа, за счет использования которой существенно повысилась мобильность сырья на предприятии.
Интересные факты о роботах Kuka
Интересные факты о роботах «Кука»:
- Роботы этого производителя были отмечены в кинематографе («Умри, но не сейчас», части знаменитой бондианы).
- Именно робот «Кука» в фильме «Код да Винчи» передает герою контейнер с криптексом.
- «Кука» разработала первый в мире робот, который предназначается для перевозки людей. На сегодняшний день он используется в парке развлечений.
- Конвейер «Кука» был смонтирован и в России на заводе «АвтоВаз» для производства «Лады-Калины» в 2014 году.
Современную промышленность уже сложно представить без автоматизированных систем и, в частности, роботов-манипуляторов. Их использование может существенно повысить производительность и уменьшить затраты на производство, сделав товар качественнее и дешевле.
Оставить комментарий