KUKA用MAKERBOT 3D列印機打造未來
■普立得科技
機器人與智能自動化解決方案的國際領導者
KUKA在全球有約14,000名員工，致力於為各種行 業的客戶提供服務的定制，turnkey機器人和智能自 動化解決方案。為服務各行各業，KUKA需各種各樣 的機器人，還需更多種類的定制工具和軟體來裝備這 些機器人。他們構建的系統屬於新興技術類別的一部 分，這些技術可以創建稱為「工業4.0」的數位「智 能工廠」。為快速創新和製造機械臂和夾具，KUKA 尋求另一種「智能工廠」技術：MakerBot 3D列印機。
3D列印是製造業的未來
該公司位於德國的全球總部奧格斯堡的KUKA開發和 技術中心，有兩個團隊與3D列印機進行廣泛合作， 分別是開發新機器人的原型團隊和開發新自定義應用 程式的應用工程團隊。兩家公司都早期經常在設計過 程中使用 3D 列印機，以至於他們的 MakerBot Z18 一年可運行7,000多個小時。KUKA系列中最新的機器人KR 3 AGILUS是適合小型 自動化單元的小型機器人，是該公司開發週期最快的 其中之一，這在一定程度上要歸功於KUKA廣泛使用 3D列印。
在每個可能步驟上使用3D列印機
構建能夠在多種應用中執行的六軸機器人需要認真的 計劃、測試和精度。在KUKA，這項工作屬於KUKA 原型設計團隊—製造工程負責人 Soeren Papsdorf 及其團隊。與內部外包零件相比，可以使用具有大批 量生產的內部3D列印機，使設計師和工程師可在流 程中更早的列印和測試設計，而無需外包零件，且其 成本要比其內部生產金屬零件的成本低得多。而透過 Makerbot 代理商普立得科技擁有的 SolidThinking 拓 樸優化，能使列印物件在不降低特定機械性能的情況 下減輕重量，達成更高的成本效益。
一旦最終設計開始成形，團隊便會列印比例尺原型，以測試更複雜的設計功能，例如電纜佈線，這又是一 個步驟，否則將需數週時間而不受限制地使用3D列 印機。借助早期製作原型中可用的豐富物理資訊，設 計人員可以做出更快，更好的決策，而這些決策最終 可以節省數週的總開發時間。
隨著 KR 3 AGILUS 設計接近最終形式，Soeren 的團 隊列印了用於組裝和測試的定制工具和製造設置。他 說團隊不能只是去五金店買機器人建造工具，他們必 須創建所有自定義的東西。這些製造夾具和固定裝置 經過3D列印並在內部進行反覆運算，從而簡化了流 程中以往需要與外包供應商來回往返的階段。
以3D列印定制末端執行器或手臂
在 Otmar Honsberg 的帶領下，應用工程團隊從 Soeren團隊生產的KUKA不斷增長的產品組合中挑選了機器人，並為不同行業的任務構建了定制應用程 式。如果您需要一個機器人來組裝精密的消費電子產 品，Otmar的團隊會探索然後原型化最佳工藝和硬體 來完成。
有了KUKA LBR iiwa，這款能夠與人類一起安全工作 的智慧機器人，Otmar的團隊就開始依特定的客戶要 求製作抓爪原型。最終執行者必須動態識別容器中的 特定對象並移動它們。他的團隊使用3D列印機進行 了從早期概念探索到測試3D列印原型的衝刺，然後 最終決定最終使用3D列印部件，從而減少了硬體重 量和開發時間。搭配相機和軟體後，成果就是KUKA 的自動ItemPiQ末端執行器。
搭建好手之後，Otmar的團隊將在客戶的工廠實施該 系統。使用可靠的3D列印機使他們能夠在現場快速， 反覆運算地進一步定制和改進解決方案。考慮到從頭 到尾的整個週期，Otmar報告說，他的設計師和工程 師在使用3D列印機方面擁有極大自由度，而傳統工 藝相比而言太慢了。他說，在某些情況下3D列印可 在整個過程中節省2-4週的時間，如果沒有3D列印， 則無法進行這種級別的微調、服務和定制。
3D列印和機器人技術是製造業的未來
KUKA正以驚人的速度改變製造業，他們在不斷創新 和加快發布KUKA KR 3 AGILUS和KUKA LBR iiwa等 產品方面的領先地位，很大程度上歸功於他們的不斷 領導。通過構建可與人類安全交互的機器人，KUKA 創造了一種全新的製造模型，該模型將機器人的能 力和精度與人類問題解決者的反應性和靈活性相結 合。製造業的未來取決於這些非凡的新系統的效率 和可靠性。在構建製造業的未來時，KUKA選擇使用 MakerBot 3D列印機。■
