科堡市Kaeser壓縮機廠在2007年時與Fibro GSA自動化技術(shù)公司共同生產(chǎn)制造了一條長達30m的自動化生產(chǎn)線。這條生產(chǎn)線的安全控制由SPS可編程序控制器系統(tǒng)進行掌控，其中使用了大量由Jokab安全技術(shù)公司生產(chǎn)的防護門傳感器，能對生產(chǎn)線的防護門進行監(jiān)控。這一安全系統(tǒng)明顯地保障生產(chǎn)順利進行，且降低電纜布線費用，提高了維護保養(yǎng)性能，使倉庫物資管理一目了然。

Kaeser壓縮機廠在生產(chǎn)時將同一批次的零件一次性放到生產(chǎn)線料倉中。龍門式拐臂機器人不僅能按照控制系統(tǒng)的要求操作，并能根據(jù)生產(chǎn)過程中的輕重緩急從生產(chǎn)線的毛坯庫中取出零件毛坯，放入加工機床中。加工后的產(chǎn)品又被整齊的排列在生產(chǎn)線的成品庫中。在完成一個品種及批次的加工后，產(chǎn)品會被全部運走，再開始下一品種及類型的零件生產(chǎn)加工。生產(chǎn)線所采用的是由Jokab安全技術(shù)公司研發(fā)設(shè)計的新型安全保護解決方案，該解決方案具有很高的可靠性。

GL30和GL 60龍門式拐臂機器人皆由Firbo GSA自動化有限責任公司研發(fā)生產(chǎn)，其中包括機械手在內(nèi)，其有效承載重量可達60kg，能夠?qū)崿F(xiàn)六坐標自由度的空間運動（圖1）。它將線性運動控制系統(tǒng)與現(xiàn)代化六軸機器人技術(shù)的優(yōu)點集于一身，在極為緊湊的結(jié)構(gòu)下提供了最大運動空間和自由度。由于采用六坐標拐臂，使其能完成所有工作任務(wù)，其自動化控制系統(tǒng)能在有限的空間內(nèi)指揮拐臂式機械手完成復(fù)雜運動軌跡。根據(jù)使用時工作范圍的大小，機械人既可以側(cè)置于龍門架上，也可以吊裝在龍門架橫梁下方。

圖1 David Wilder先生與Tobias Blickle先生正調(diào)試由Firbo GSA自動化公司
生產(chǎn)的GL 60型龍門式機器人，這一六軸拐臂機器人能夠抓取60kg負載完成復(fù)雜的運動過程
Kaeser公司是首個在高精度零件自動化加工中采用這種自動化配置方案的企業(yè)。該方案的關(guān)鍵在于安裝在直線運動距離為24m線性龍門上的側(cè)置的GL 60型拐臂機器人（圖2），該機器人可在長達70m的Quick Guard E生產(chǎn)線上運動。機械手抓取的工件重量為45kg，拐臂最大伸長長度為2m，具有很高的重復(fù)精度。

圖2 利用GSA自動化技術(shù)公司生產(chǎn)的GL 60龍門式拐臂機器人能夠在
Jokab安全技術(shù)公司生產(chǎn)的長達70m的Quick Guard E生產(chǎn)線上運動
干凈的機床上下料

由于龍門式拐臂機器人能夠在狹小的范圍內(nèi)實現(xiàn)機械的上下料動作，因此Kaeser壓縮機公司技術(shù)也可以在加工機床中使用，完成傳統(tǒng)龍門式機器人至今無法從上方進行加工機床上下料的任務(wù)。龍門式拐臂機器人既能夠承擔原來手動單一上下工件的任務(wù)，也能在生產(chǎn)線中完成毛坯與產(chǎn)品的上下料任務(wù)。這種靈活性是依靠Docking系統(tǒng)來實現(xiàn)，也可實現(xiàn)自動化機械手的手指更換，從而保障了零部件上下料的靈活性。工件整齊的擺放在設(shè)備的料庫貨架上。機器人將工件從料庫貨架上取下，裝夾到機床卡盤上。經(jīng)過多道工序加工后，零件已經(jīng)完全加工完畢，被放入成品庫貨架上。若毛坯料庫中的所有零件毛坯都被取出，或成品庫中的貨架都已擺滿成品零件，機器人則自動從機械手庫中更換好下一個零件適用的手指，完成機械手的更換。

金屬加工機床的上下料可以按照上下料的要求和重要程度進行控制；從而可以在不同類型成品的生產(chǎn)中，以及在機床加工時間上有著很大差異的生產(chǎn)加工過程中都實現(xiàn)最大生產(chǎn)能力。可利用特殊專用工位來實現(xiàn)零件的上下料，且不會在工件上下料時帶來粉塵污染，這是由于機床控制系統(tǒng)能夠識別塵土是否存在，并及時予以清理。

保護范圍有明確界限

整條生產(chǎn)線被劃分為幾個不同的安全保護范圍：這些不同安全等級的范圍可以在連續(xù)生產(chǎn)的過程中由操作者根據(jù)生產(chǎn)要求進行拆分，從而可在不中斷自動化生產(chǎn)的情況下排除生產(chǎn)線故障。操作人員可以通過防護門上的直接與AS-i安全系統(tǒng)連接的開關(guān)按鈕進入到防護門內(nèi)。當機器人離開防護區(qū)后，氣動控制制鎖銷對防護門進行機械鎖止，防止機器人再次誤入；防護門的開啟和機器人的進入皆由安全保護SPS Pluto可編程序控制系統(tǒng)進行確認。

不僅是防護門的開關(guān)，制鎖銷的終點位置監(jiān)控與機器人定位等也都由As-i安全保護系統(tǒng)的安全保護傳感器通過數(shù)據(jù)接口直接向安全保護SPS可編程序系統(tǒng)發(fā)送信息。這種控制方式的優(yōu)點是在生產(chǎn)線滿負荷或空載時可方便地進行新產(chǎn)品生產(chǎn)的準備工作，從而將生產(chǎn)線調(diào)整時的停機輔助工時降低到最小程度。由于使用了Jakab安全技術(shù)工時的Pluto安全保護SPS可編程序控制系統(tǒng)，系統(tǒng)所需硬件數(shù)量也明顯減少；另外，系統(tǒng)還提供了更高的使用靈活性，提供為后續(xù)應(yīng)用控制能力的空間。

AI安全防護系統(tǒng)易于拆卸

成組使用的非接觸式傳感器Eden是由主動式發(fā)送電氣信號的零件和被動式作為確認的零件兩部分組成。在發(fā)送和接收元器件間加大的安裝公差使其定位安裝變得更加簡單。傳感器的開關(guān)控制距離為0~15mm，并且工作過程無磨損且免維修（圖3）。借助其獨特的信號輸入輸出方式，使一個安全保護SPS可編程序控制系統(tǒng)能夠最大程度地攜帶150對傳感器進行安全接口動作。

位于Hassmerheim市的FIBRO GSA自動化技術(shù)公司具有220名職工，公司為世界各地汽車生產(chǎn)與金屬加工機床領(lǐng)域的用戶提供設(shè)計和生產(chǎn)自動化系統(tǒng)。作為自動化技術(shù)系統(tǒng)供應(yīng)商，F(xiàn)IBRO GSA公司不僅提供整套符合用戶特殊需要的解決方案，同時也提供標準化的自動化模塊部件。

FIBRO GSA自動化技術(shù)公司獲得了DIN EN ISO 9001:2000質(zhì)量體系認證，以及擴展的VDA 6-4和ISO 14001環(huán)保標準可以證明公司生產(chǎn)的成品具有著很高的質(zhì)量水準。近30年來，整個歐洲及海外市場中已經(jīng)有30000多套自動化儀器設(shè)備、工業(yè)機器人和基于模塊式結(jié)構(gòu)的設(shè)備被安裝并使用。近幾年，公司又在可靠的安全保護領(lǐng)域中進行鉆研，其研發(fā)的成果滿足了嚴格的環(huán)保規(guī)定要求。這些大批量生產(chǎn)的成品有著幾個不同的規(guī)格等級，傳送承載能力可達到3150kg，運行速度高達6.5m/s，運送距離可達30m。

由于生產(chǎn)設(shè)備在使用過程中會因生產(chǎn)布局的調(diào)整而搬遷，或隨生產(chǎn)任務(wù)的增大而擴建，因此易于拆卸的安全防護門非常重要。因此，Jokab安全技術(shù)公司又向市場推出了一款名為Quick Guard E的鋁合金防護柵欄系統(tǒng)。其具有已申請專利保護的柵欄制鎖系統(tǒng)，這是一種用U型型材制作的防護柵欄。利用此全新的柵欄制鎖技術(shù)可以很方便地將柵欄支柱固定好，無需水平支撐桿，也可以利用簡單的剪切工具將柵欄剪切到所需的長度尺寸，剪切好的柵欄能簡單裝配起來，也可以按照45裝配。