電氣設(shè)備需要使用金屬板來達到保護作用。這經(jīng)常涉及到與安全有關(guān)的組件，所以生產(chǎn)方面必須達到相應(yīng)的精度。因此，一個運用它的經(jīng)驗來幫助人類的機器人是必不可少的。

無論是為了鐵路行業(yè)整流器集裝箱，還是工業(yè)整流器或接觸軌外殼，Sykatec都能提供高精度要求的產(chǎn)品。公司15年前作為西門子子公司成立，成為其客戶的系統(tǒng)合作伙伴，提供軌道車輛、工業(yè)整流器或金屬加工的研發(fā)到物流。

公司大部分業(yè)務(wù)集中在金屬彎件上，并呈現(xiàn)出多樣性：僅在2015年，就按客戶要求加工了15?000件不同的零件。“無論是鋼、鋁、銅以及所有金屬材料都可以，” Sykatec.總經(jīng)理，Gerd- Friedrich Witthus介紹道。許多用于軌道車輛的產(chǎn)品都是與安全相關(guān)的組件，所以金屬彎件必須按要求精準生產(chǎn)，“例如，當(dāng)我們生產(chǎn)彎件內(nèi)的螺紋固定印制電路板時，精確度必須達到1/10?mm，彎邊同樣如此，” Syaktec的生產(chǎn)助手Markus Jordan解釋道：“在裝配中擰緊或鉚接零部件時，孔眼必須精確匹配，因為不能進行修整工作。”

按特殊要求在彎曲加工室內(nèi)加工零件

“對我們來說，彎曲加工是一項關(guān)鍵性技術(shù)，因為其中我們結(jié)合了對零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計取代兩個或三個零部件，我們只需使用一個，這樣的話形成了一個復(fù)雜的彎件，” Wittbus說。Sykatec可以對零部件完成20次彎曲，而通常只能進行二到八次。

在彎曲加工室內(nèi)，我們采用Trumpf的Trubend cell 5000系列折彎機設(shè)備。制造商稱，可以在生產(chǎn)不同零部件時提供高效和靈活的自動化設(shè)備，并保持始終如一的高質(zhì)量。“至今，我們已經(jīng)在壓彎機設(shè)備中使用了機器人進行自動化加工，此外，我們還有其他十臺機器人設(shè)備，” Wittbus陳述道。企業(yè)在彎曲室內(nèi)加工尺寸精密性和表面光潔度方面有特殊要求的零部件。

圖1 機器人在彎曲加工室內(nèi)，加工那些有特殊要求的大尺寸、高重量或不易加工的零部件

名為Bendmaster的機器人有兩個靈活的夾鉗系統(tǒng)，可以自如拿起金屬板和零部件：用一個鉗子夾取小零件，而用裝配的吸盤夾鉗獲取大型零件。在用鉗子拿起金屬板時，鉗子可以精準定位抓取。當(dāng)使用吸盤夾鉗時，首先使用攝像機精準定位金屬板，這樣機器人可以準確抓取。“鉗子抓取的優(yōu)點是快速，因為它省略了測量過程，而缺點是，只能抓取小型零部件，” Jordan說道。對此，在使用吸盤夾鉗時，金屬板不能完全的堆疊，因為這樣會造成攝像機視覺上的失誤。

由于彎曲加工室完善的功能配置，可使機器人加工各種不同金屬特性的材料。角度傳感器獲取彎曲回彈系數(shù)，并傳送給控制系統(tǒng)，這樣機械就能自動進行角度修正。“在彎曲加工時碰到的問題是，材料性能會影響彎曲結(jié)果。所以不僅在加工不同特性的材料時需要及時進行角度修正，在加工不同批次時同樣需要，” Jordan說道。若彎曲加工室沒有修正功能，那操作者必須經(jīng)常進行檢查，并做出必要的修正。

圖3 在彎曲加工室自動化工作同時，操作員可以同步操作其他機械

機器人可以緩解員工身體壓力

“雖然機器人的工作速度并不總是比人類快，但它可以連續(xù)工作，在無間歇、無人照看的情況下完成三班制工時，” Witthus說道。Sykatec設(shè)備可以完成材料的導(dǎo)入和導(dǎo)出，所以推測機器人在可以無人監(jiān)管的情況下連續(xù)工作2~3?h。當(dāng)機器人完成彎曲工作并松開后，操作員進行檢查，隨后附上一個教程并將彎件打包。

“在過去幾年中我們使用機器人生產(chǎn)了超過60種不同的零部件，”Jordan說道。Sykatec除了關(guān)注機械的精準度，同樣重視人體工程學(xué)。“在加工大尺寸，高重量或不易加工的零部件時，我們交由機器人來完成，” Meister說道。“手動彎曲意味著員工大量體力上的負荷，因為人需要拿取并再松開零部件，” Witthus補充道。

通過機器人的使用改變了操作員的工作要求，即從身體負荷工作轉(zhuǎn)變到監(jiān)控和修正工作。通過彎曲機器人可靠的運行，使操作員在完成裝配工作的同時可以完成其他操作。“彎曲機器人的操作員預(yù)先在壓彎機前完成所有工作。他必須了解彎曲加工的基礎(chǔ)知識，”Jordan強調(diào)到。“當(dāng)彎曲加工增添一名新員工時，我們預(yù)計需要半年時間，使他掌握不同零部件性能，” Meister說道。與彎曲機器人共同工作的前提是，接受位于Ditzingen的Trumpf公司提供的大約為期一周的操作培訓(xùn)課程。除了機械操作員，NC程序員也要參加培訓(xùn)。而且程序員還要首先完成額外三周的編程培訓(xùn)。為了確保能完全掌握操作，制造商還派遣應(yīng)用技術(shù)人員提供現(xiàn)場為期兩周的培訓(xùn)。

在規(guī)劃彎曲加工室時，要基本定義彎曲加工順序，所使用工具和技術(shù)方面的參數(shù)。這樣員工在精調(diào)儀器時只需注意一些細節(jié)，如不同材料的特性。“有許多關(guān)于機器人程序的內(nèi)容，然而員工只需了解一些細微之處，”Witthus說道。使用機器人完成彎曲任務(wù)是一個高技能的工作，為此只能任用最優(yōu)秀的員工。機器人同樣被視為是人類員工完成手動機械操作之外的補充。