История KUKA началась в 1898 году с Иоганна Иосифа Келлера и Якоба Кнаппича, основавших в Аугсбурге завод по производству ацетиленового газа для бытового и уличного освещения. Всего через несколько лет после основания компании, повсеместное внедрение электричества привело к резкому падению цены на ацетиленовый газ. Несмотря на это, Келлер и Кнаппич расширяют свое производство, чтобы обеспечить газом новую технологию: кислородно-ацетиленовую сварку. С начала XX века, для экономии букв в телеграфных сообщениях, компания стала использовать привычное сегодня название KUKA.
С 1920 года компания KUKA, используя свой многолетний опыт в сварке и резке металла, стала ведущим немецким производителем больших контейнеров и специализированных автомобильных кузовов для коммунальной техники. Полученные средства KUKA инвестирует в точную механику – от передовых для того времени пишущих машинок до машин для текстильной промышленности.
С 1950 годов прошлого века компания занимается автоматическими сварочными линиями, работающими на производстве холодильников и стиральных машин.
В 1956 KUKA, совместно с Volkswagen AG, устанавливает первую в мире многоточечную сварочную линию для автомобильного производства.
В 1971 году первая в Европе роботизированная сварочная линия построена для Daimler-Benz. Считается, что именно с этого момента в компании увидели будущее робототехники и решили приложить все усилия, чтобы занять этот, пока еще пустой, рынок.
1973 – FAMULUS – первая роботизированная разработка от KUKA. Первый робот с шестью осями и с электроприводом стал настоящим прорывом для автомобильной промышленности.
1985 – KUKA представляет роботизированный манипулятор Z-образной формы, конструкция которого имеет три поступательных и три вращательных движения, что в сумме дает шесть степеней свободы.
1996 – На Ганноверской выставке KUKA представила первый в мире роботизированный контроллер на базе ПК с операционной системой Windows CE. Впервые для оператора стало возможным управлять роботом в режиме реального времени через устройство в виде 6D-мыши. Пользовательский интерфейс KUKA также позволял выполнять программирование сложных последовательностей действий.
1999 – KUKA представляет дистанционную диагностику и управление для промышленных роботов. Эта технология позволила исправлять и устранять ошибки через Интернет, а также проложила дорогу совершенно новым продуктам компании: IaaS (инфраструктура как сервис), PaaS (платформа как сервис), SaaS (сервис как услуга) и концепции гибкого производства «Smart factory».
2000 – KUKA представляет первый свободно-программируемый PLC-контроллер, соответствующий стандарту IEC 611310.
2004 – Внедрение технологии RoboTeams позволяет нескольким роботам KUKA беспрепятственно работать вместе, занимая на 20% меньше места.
2005 – KUKA разрабатывает интеллектуальную технологию Safe Robot, позволяющую рабочим безопасно входить в защищенную зону в рабочем пространстве промышленного робота. Safe Robot заставляет машину остановиться, если человек или препятствие пересекают его путь движения.
2006 – KUKA выпускает линейку легких 7-осевых роботов, которые весят всего 14 кг. Обучение робота осуществляется путем ручного управления непосредственно манипулятором.
2007 – сверхмощный KUKA KR 1000 Titan – первый промышленный робот грузоподъемностью 1000 кг, что подтверждено Книгой рекордов Гиннесса.
2012 – KUKA запускает серию малых высокоточных роботов KR Agilus.
2013 – Выпущен первый серийный коллаборативный робот, пригодный для совместной работы с человеком «LBR iiwa» – «интеллектуальный помощник на производстве».
2014 – KUKA открывает новый завод по производству роботов в Шанхае. Также Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik становятся частью KUKA AG. Другим приобретением был Alema Automation SAS, поставщик решений для автоматизации в аэрокосмической промышленности. А благодаря слиянию с Swisslog Holding AG, KUKA получает доступ к таким особенно привлекательным рынкам, как складская логистика и индустрия здравоохранения. Обновленная компания стала именоваться KUKA Industries GmbH & Co, сохранив при этом хорошо известный бренд «KUKA».
Сегодня KUKA создает линейку продуктов, исходя из концепции объединения передовых идей мехатроники с облачными технологиями и мобильными платформами. Интеллектуальные решения для автоматизации и сотрудничество со всеми подразделениями заказчика позволяют KUKA не только продавать отдельное оборудование, но и создавать полные производственные линии. Основными продуктовыми направлениями KUKA являются:
- Робототехнические системы – промышленные роботы в широком диапазоне версий, с различной грузоподъемностью и для любого применения в любой отрасли.
- Производственные машины – позволяют интегрировать стандартизированные системы и компоненты в индивидуальные производственные процессы.
- Производственные системы KUKA – консультация, планирование и разработка соответствующих процессов и систем полного цикла.
- Мобильность – движущая сила Industrie 4.0. KUKA разрабатывает концепции мобильности для всех этапов промышленного производства.
- Технологические процессы – от специальных сварочных процессов до пайки и других методов соединения.
Разделение промышленных роботов по категориям у KUKA достаточно условное, модели из разных классов могут с одинаковым успехом использоваться в одной и той же задаче. KUKA придерживается философии, что комплексное роботизированное решение должно подбираться под производственную задачу, а не наоборот, когда для робота пытаются придумать способы использования.
Соответственно, роботы KUKA имеют большую вариативность в способах применения, смена или корректировка выполняемой задачи для них вполне естественный процесс. Также KUKA предпочитает рассматривать каждое свое устройство не как отдельный механизм, а как часть модульной производственной линии, которая может быть гибко перестроена на выпуск любой продукции. Кроме того, модели различных классов могут быть смонтированы в качестве единого устройства. Например, роботизированный манипулятор может быть установлен на мобильной или портальной платформе.
- Роботы с максимально полезной нагрузкой до 10 кг.
Эти компактные высокоскоростные устройства предназначены для прецизионной работы с миниатюрными деталями в производственных ячейках размером всего 600 x 600 мм. Роботы серии AGILUS идеально подходят для сборки компонентов в электронной промышленности, высокоточной обработки, крепления винтами, склеивания, упаковки и проверки. KUKA AGILUS выпускаются в вариантах для обычного производства, для чистого производства, для работ в стерильной среде, а также в водонепроницаемом и взрывозащищенном исполнениях.
- Роботы с максимально полезной нагрузкой с 5 до 20 кг.
Семейство продуктов KR CYBERTECH оптимизировано для прецизионного применения в условиях непрерывного производства, таких как дуговая сварка, нанесение клеев и герметиков. Даже на максимальной скорости работы точность позиционирования составляет 0,04 мм. Отличительная особенность серии CYBERTECH — возможность работы инструмента значительно ниже уровня установки робота.
- Роботы с максимально полезной нагрузкой с 16 до 60 кг.
Серия роботов для работы в экстремальных условиях литейного производства, малярных, сварочных и погрузочно-разгрузочных работ. Специальная конструкция обеспечивает изоляцию узлов от агрессивной внешней среды и большой межрегламентный период.
- Роботы с максимально полезной нагрузкой с 80 до 300 кг.
Серия KR QUANTEC была разработана на основе многолетнего опыта KUKA в области автоматизации. Результат: надежное, универсальное и эффективное решение для любой производственной среды. Модульная система обеспечивает гибкую комплектацию роботов, а хорошая доступность узлов и агрегатов сокращает время обслуживания. Роботы серии QUANTEC могут быть оптимизированы для большей скорости или для большей точности выполнения работ. Короткие тормозные пути роботов облегчают разработку компактных роботизированных ячеек.
- Роботы с максимально полезной нагрузкой с 240 до 1300 кг.
Сверхмощные шестиосевые роботы с открытой кинематической системой и беспрецедентной грузоподъемностью точно и быстро справляются с обработкой тяжелых грузов на расстояниях до 6,5 метров. Камни, стекло, стальные балки, компоненты для судов и самолетов, мраморные блоки, сборные железобетонные детали — все эти тяжелые нагрузки не представляют проблемы для сверхмощных роботов KUKA. Для особых областей применения существует вариант Foundry с наилучшим соотношением рабочей зоны / полезной нагрузки, или версия робота для укладки тяжелых грузов до 1,3 тонн.
Роботы KUKA можно программировать напрямую, с использованием языка KRL, через smartPAD, или с использованием разных методов, как и рекомендует производитель. Всего в портфеле KUKA более 40 программных продуктов, позволяющих инженерам и пользователям решать абсолютно любые задачи. Рассмотрим три из них.
1) Виртуальный контроллер роботов KUKA. Систему программирования можно использовать для создания и оптимизации программ в автономном режиме на любом ПК. Готовые программы можно перенести прямо в контроллер робота и начать немедленную работу. KUKA.OfficeLite идентичен системному программному обеспечению KUKA для KR C4. Программное обеспечение использует оригинальный синтаксис KUKA SmartHMI и KRL, поэтому программирование учитывает все особенности роботов KUKA. KUKA.OfficeLite поставляется как виртуальный образ vmware®.
2) KUKA.Sim - программное обеспечение для моделирования комплексов робототехники KUKA. Можно просто перетащить компоненты производственной линии из библиотеки и поместить их в нужное место, чтобы изучить альтернативы и проверить концепции организации производства с минимальными усилиями.
Возможности текущей версии KUKA.Sim Pro 3.1:
- 64-битное приложение для повышения производительности
- Интегрированный импорт САПР (CATIA V5, V6, JT, STEP, RealDWG и т.п.)
- Обширная онлайн-библиотека с доступными на данный момент моделями роботов и т.д.
- Конфигурируемая проверка столкновений и проверка расстояния
- Функция экспорта 2D-чертежей (RealDWG)
- AVI HD видео и функция экспорта 3D PDF
- Поддержка 3D-мыши (например, 3Dconnexion)
- Интерфейс OPC UA, позволяющий подключаться к PLC для Beckhoff TwinCAT, CodeSys, Siemens PLCSIM Advanced (Tia Portal)
- Страница моделирования для создания собственных компонентов
- Поддержка приложения Mobile Viewer
- Поддержка виртуальной реальности (требуется дополнительное оборудование VR)
- Определение времени цикла (даже без KUKA.OfficeLite).
3) HRC Guide App — это инструмент для совместной работы с роботами для всех, кто разрабатывает или запускает приложения для Human Robot Collaboration (HRC). Он обеспечивает быстрый обзор наиболее важных параметров касающихся настройки HRC. Основные функции – расчет максимальной скорости робота, максимальной массы полезной нагрузки и возможного взаимодействия коллаборативного робота с оператором.
Для раскрытия всего потенциала как точности так и быстроты действия роботов KUKA, Новозеландский композитор Найджел Стэнфорд использовал их для создания своей композиций под названием "AUTOMATICA", выложив ролик на своем официальном сайте. Посмотреть данный ролик можно по ссылке
Если понравилась статья, то ставьте палец вверх 👍 и подписывайтесь на канал "Инженерные мысли" , все самое интересное в мире технологий, техники и их применений.
