西门子在电机生产中使用灵活的库卡单元实现人机协作

当前状况/任务

在生产定子时，西门子 Bad Neustadt 生产基地尝试寻求一种灵活的解决方案，使目前手工进行的简单的转移和放置工件工作自动化 -- 在高质量和工作空间持续可用的同时对人没有限制。

LBR iiwa 是底盘上灵活的跳高运动员。

实施措施/解决方案

西门子与奥格斯堡库卡系统有限公司及其先进技术解决方案部门一起合作，研制了一套使用库卡轻型机器人LBR iiwa 的生产单元。在西门子 Bad Neustadt 工厂，机器人作为底盘上灵活的跳高运动员，承担将需要加工的零件 – 定子由一个基台组成，基台由经过冲压的硅钢片和铝轴承盖构成 – 从工件支架上取下，输送给机床，由机床对定子进行切削加工。不仅如此，机器人同样用于质量检测。它抓取加工完的零件，扫描条形码。在扫气清洁工件之后，由轻型机器人将它们输送给测量工位的翻转装置。

它可以确定可能存在的偏差。得益于联网技术，通过精准测量和识别每个部件，可以立即计算必要的修正值，并在系统中实现修正。完全符合工业 4.0 理念，系统自动组织这一系列工作。接下来，机器人将零件插入到塑料箱中以便能供货。在机器中必须重新调整的零件，会进入一个中间存放架，它被定义为人机合作的所谓 MRK 区。在这里，工人也可以在安全的技术下与机器人一起协作，并在需要时取出或修改工件。

系统部件/合同范围

西门子使用的不超过 30 kg 重的轻型机器人 LBR iiwa 通过其灵敏的能力展现了人与机器的合作。由于有七个轴，它不仅较同一类型的大多数型号更加敏捷、灵活。同时所有轴的扭矩传感器可以保证机器人灵敏 – 即它可以识别到空间内的障碍物并对此作出反应。库卡由此证明了机器人自动化和高灵活性不是对立的。通过使用灵敏的机器人技术，可以实现人机合作。这样可以取消目前需要用到的外罩，以及用于识别零件的传感装置。

结果/成效

Torsten Franz，技术研发团队项目经理，补充道：“MRK 应用当时对于我们来说也是全新的事物。我们希望自己了解这套新系统，并逐步进行深入开发。在与库卡共同合作的项目中，这一目标非常成功地实现了。这套解决方案值得信任。”