庫(kù)卡攜手MAKERBOT 3D打印機(jī)開創(chuàng)制造業(yè)未來

來源： MakerBot

關(guān)注機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)的朋友一定對(duì)庫(kù)卡（KUKA）不陌生，庫(kù)卡是全球機(jī)器人和智能自動(dòng)化解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商之一，這個(gè)巨頭公司在全球擁有約14,000名員工，為各行各業(yè)的客戶提供定制化的,現(xiàn)成的機(jī)器人和智能自動(dòng)化解決方案。那庫(kù)卡公司與Makerbot 3D打印又有著什么樣的故事呢？一起來看一下！

為了服務(wù)于廣泛的行業(yè)，庫(kù)卡需要各色機(jī)器人和更廣泛的定制工具和軟件來裝備這些機(jī)器人。通過結(jié)合，所構(gòu)建的系統(tǒng)成為了數(shù)字化“智能工廠”，暨工業(yè)4.0新興科技的一部分。

為了快速創(chuàng)新和制造機(jī)器人手臂和制造時(shí)的工裝夾具，庫(kù)卡在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中使用了MakerBot 3D打印機(jī)。

人機(jī)工程學(xué)協(xié)作是庫(kù)卡和機(jī)器人技術(shù)的未來;
而3D打印是制造業(yè)的未來
在總部位于德國(guó)奧格斯堡的庫(kù)卡研發(fā)技術(shù)中心，有兩支團(tuán)隊(duì)廣泛使用3D打印機(jī)，他們是開發(fā)新機(jī)器人的原型團(tuán)隊(duì)及開發(fā)新定制應(yīng)用程序的應(yīng)用程序工程團(tuán)隊(duì)。兩支團(tuán)隊(duì)很早就開始在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常使用3D打印機(jī)，他們的MakerBot Z18在一年的時(shí)間里竟運(yùn)行超過7000個(gè)小時(shí)。

庫(kù)卡產(chǎn)品線中最新的機(jī)器人KR 3 AGILUS是一款小型機(jī)器人，適用于小型自動(dòng)化單元。KR 3 AGILUS是庫(kù)卡公司開發(fā)周期最快的機(jī)器人之一，這在一定程度上要?dú)w功于庫(kù)卡公司對(duì)3D打印技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

3D打印助力KR 3 AGILUS的生產(chǎn)
大家都知道，構(gòu)建一個(gè)能夠在多種應(yīng)用中執(zhí)行任務(wù)的六軸機(jī)器人需要嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)劃、測(cè)試和精度。在庫(kù)卡，這項(xiàng)重?fù)?dān)落到了制造工程部負(fù)責(zé)人Soeren Papsdorf和他的團(tuán)隊(duì)的肩上。與外包零件相比，設(shè)計(jì)師和工程師可以更早地使用具有大量構(gòu)建量的內(nèi)部3D打印機(jī)打印和測(cè)試設(shè)計(jì)，而且成本也比內(nèi)部生產(chǎn)金屬零件低得多。

一旦最終設(shè)計(jì)開始成型，團(tuán)隊(duì)就會(huì)打印比例原型來測(cè)試更復(fù)雜的設(shè)計(jì)功能，例如電纜布線。這又是一個(gè)步驟，通常需要數(shù)周時(shí)間才能無限制地訪問3D打印機(jī)。借助早期印刷原型提供的豐富物理信息，設(shè)計(jì)人員可以做出更快更好的決策，最終可以在整個(gè)開發(fā)時(shí)間內(nèi)節(jié)省數(shù)周時(shí)間。

KR 3 AGILUS研發(fā)

隨著KR 3 AGILUS的設(shè)計(jì)接近其最終形式，Soeren的團(tuán)隊(duì)打印了定制的工具和制造設(shè)置，用于組裝和測(cè)試。他解釋說，他的團(tuán)隊(duì)不能只去五金店買機(jī)器人的制造工具，他們必須自己創(chuàng)造出定制化的制造工具，3D打印便是生產(chǎn)這些夾具和固定裝置的最好方法，并在內(nèi)部升級(jí)換代，流線型的效率，也是過程中此前需要花費(fèi)額外時(shí)間與外包供應(yīng)商來回的一個(gè)階段。

團(tuán)隊(duì)報(bào)告在開發(fā)KR 3 AGILUS期間，僅僅基于成功地使用3D打印機(jī)，就節(jié)省了好幾周的時(shí)間。這在一定程度上要?dú)w功于MakerBot Z18s的可靠性，但很大程度上要?dú)w功于團(tuán)隊(duì)對(duì)有效操作的信心。打印機(jī)以92%的成功率運(yùn)行，每年超過7000小時(shí)，基本上是全年無休的打印。

一旦完成，KR 3 AGILUS需要定制的末端操作器或“手”來為庫(kù)卡的客戶執(zhí)行獨(dú)特的任務(wù)。

有了KUKA LBR iiwa這個(gè)能夠安全地與人類一起工作的智能機(jī)器人，Otmar的團(tuán)隊(duì)開始為特定的客戶需求設(shè)計(jì)夾具原型。末端操作器必須動(dòng)態(tài)地識(shí)別容器中的特定對(duì)象并移動(dòng)它們。通過使用3D打印機(jī)，他的團(tuán)隊(duì)從早期的概念探索到測(cè)試3D打印原型，最終決定使用3D打印部件，從而減少了硬件重量和開發(fā)時(shí)間。當(dāng)與相機(jī)和軟件配對(duì)時(shí)，庫(kù)卡的自動(dòng)ItemPiQ末端操作器就誕生了。

手爪完成后，Otmar的團(tuán)隊(duì)將在客戶的設(shè)施中應(yīng)用這套系統(tǒng)�？煽康�3D打印機(jī)使他們能夠進(jìn)一步定制和快速改善解決方案，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)迭代。考慮到從開始到完成的整個(gè)周期，Otmar表示他的設(shè)計(jì)師和工程師在使用3D打印機(jī)時(shí)擁有令人難以置信的自由度，與之相比，傳統(tǒng)的過程太慢了。他認(rèn)為在某些情況下，3D打印可以在整個(gè)過程中節(jié)省2-4周的時(shí)間，如果沒有3D打印，這種水平的微調(diào)、服務(wù)和定制是不可能實(shí)現(xiàn)的。

3D打印和機(jī)器人技術(shù)是制造業(yè)的未來
庫(kù)卡正在以驚人的速度改變制造業(yè)，這正是歸功于其在新技術(shù)創(chuàng)新和如KUKA KR 3 AGILUS和KUKA LBR iiwa等產(chǎn)品發(fā)布的速度方面繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。通過打造可以安全地與人類交互的機(jī)器人，庫(kù)卡實(shí)現(xiàn)了一種全新的制造模式，它將機(jī)器人的效率和精度與人類作為問題解決者的反應(yīng)性和靈活性相結(jié)合。

制造業(yè)的未來取決于卓越新系統(tǒng)的高效和可靠性， 在創(chuàng)造制造業(yè)的未來時(shí)，庫(kù)卡使用的正是MakerBot 3D打印機(jī)。