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、建造及生產(chǎn)，為自動化和機(jī)器制造的所有生產(chǎn)過程提供全面的解決方案，在該領(lǐng)域擁有極高聲譽。eProject4提出針對金屬加工的創(chuàng)新自動化解決方案Dinamtrack系統(tǒng)，可簡化復(fù)雜零件的圖像控制處理步驟。其中，史陶比爾的uniVAL plc可實時處理3D掃描信息，實現(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)器人自動化已穩(wěn)步進(jìn)入金屬加工行業(yè)，它們在其中承擔(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。這個過程需要機(jī)器人由始至終都能精確地夾持、固定工件。

傳統(tǒng)機(jī)器人工況變化沒有意識，一旦開始加工，存儲在控制器中的程序便會自動運行。必須精確定義初始條件，確定之后不得更改。

eProject4團(tuán)隊則希望達(dá)到在生產(chǎn)條件與初始規(guī)范不相符的情況下，也能實現(xiàn)生產(chǎn)流程完全自動化且無錯誤地運行。即使對變速箱殼體零件的夾緊操作有誤，也能以恒定精度來鉆孔。

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)隊完成了在變速箱殼體上實現(xiàn)自動化打孔，并在此過程中提出一種高度創(chuàng)新的解決方案。由eProject4開發(fā)的Dinamtrack系統(tǒng)將復(fù)雜的系統(tǒng)簡化，并實現(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項目中，將機(jī)器人與CNC控制器進(jìn)行深度集成，3D圖像處理監(jiān)控操作并向控制器提供實時數(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，必須在齒輪箱上提供掃描儀可以識別的參考點。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，必須確保掃描儀、CNC控制器和機(jī)器人之間的直接實時連接。史陶比爾開發(fā)的uniVAL plc接口可以滿足此要求，它使用戶可以通過PLC或CNC控制器中的功能模塊對機(jī)器人進(jìn)行編程和控制。該上級控制系統(tǒng)可以通過標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線連接到其他控制器，也能夠連接到3D掃描儀。該結(jié)構(gòu)簡單而強(qiáng)大，可以使機(jī)器人運動序列適應(yīng)3D掃描儀實時傳輸?shù)男盘?，因而非常實用，完全滿足Dinamtrack項目要求。

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)勢在檢查加工過程時顯而易見。機(jī)器人由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)器人仍會照常接近工件。 經(jīng)過短暫停頓，即在收到3D掃描儀的信號后，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)整到傳感器檢測單個工件的位置。

這要歸功于3D掃描儀執(zhí)行的外部測量過程，將工件的實際位置與存儲在控制器中的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，機(jī)器人會考慮該“偏移量”，以便實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

如果沒有如此強(qiáng)大且實時的交互接口，就無法實現(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公司項目經(jīng)理:“史陶比爾機(jī)器人為加工過程帶來了極大的靈活性，特別是銑削復(fù)雜的零件。 除了獨特的控制性能外，機(jī)器人的高精度和高動態(tài)性也是項目的亮點。史陶比爾員工在高度專業(yè)化操作方面提供了大力支持，尤其是通過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

實時且強(qiáng)大的交互接口

設(shè)計簡單，操作靈活