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惠普高效、低成本输出助力智能机器人设计
作者: 惠普 来源: 视觉同盟 时间: 2009年8月14日

引子
     坐落于北京东南方向经济技术开发区的首钢莫托曼机器人有限公司(SGM,下简称SGM)是国内外知名的工业机器人和自动化生产线提供商,具备强大的设计、制造一体化能力。SGM以日本安川MOTOMAN系列机器人著称,涵盖了弧焊、点焊、涂胶、切割、搬运、码垛、喷漆等专用机械人系统,其产品遍布汽车、摩托车、家电、烟草、陶瓷和工程机械等十几个行业领域。
    SGM在机器人工作站和大中型机器人自动化系统生产线的研发、制造、调试及运行维护等方面建立了一套标准化的成熟体系,在设计、制造和调试等环节更采用了先进的CAD自动化设计系统,使得系统设计的精准性和系统设备的可靠性不断提高。
    为了提高出图、制表的效率和质量,同时促进图文档的规范管理,2009年5月,SGM开始在设计、制造和标准化等部门使用A3幅面的HP Officejet Pro K8600商用喷墨打印机。配合原有的二、三维CAD系统,结合HP Officejet Pro K8600,SGM建立了新的数据创建、输出备档工作环境,不仅提高了设计效率,而且提高了设计图档的利用率和覆盖面,降低了图表输出成本。

精度、效率上行
    机器人和自动化系统的结构非常复杂,产品的整体规模也比较大,其二维图样的点、线构成非常繁复。在外行人看来,机器人的设计图样是由大量线条无规律地密布构成的。而在内行人看来,每一条线都有特定的物性意义,线与线之间也有着严格的尺寸关联或动态关联,大量线条构成的部件之间也有着严格的约束关系。因此,打印图样时,这些密布线条的输出精度非常关键,不允许失真、错漏。K8600的最高分辨率可以达到4800dpi×1200dpi,可以准确输出最复杂的线条图。即使采用K8600一般的精度1200×1200dpi,也可以满足大多数线条图的输出要求。换句话说,采用一般精度,K8600可以在1mm的距离内准确输出超过45个点,达到0.02mm的线条精度,而工程图国标规定的线条最高精度恰好是0.02mm。


相比原有的A3幅面激光打印机,K8600的线条输出精度明显提高。

   在线与线的焦点、边界线的表述方面,K8600输出的图样更为准确。最令人欣赏的是K8600的打印速度,采用A4幅面草图模式或标准模式,K8600的速度超过激光打印机,而在A3幅面标准模式下,其输出速度几乎等同于激光打印机。根据惠普的官方数据,采用SPT全维打印引擎的K8600,在草图模式下,可以每分钟输出35页A4黑白或彩色图文档。这种输出速度不仅完全满足SGM各个部门的需要,而且大幅度提高了工作效率。

成本下行
    从价格上看,K8600的价格不高,不仅低于同等色彩、精度和幅面的激光打印机,更远远低于专业工程图输出设备的采购价格。一台专业工程图输出设备的价格是K8600的十几倍、甚至几十倍。正是因为这个原因,SGM同时在两个设计部门和标准化部门采用了三台K8600,以往需要集中到设计部打印的草图、表图和样本,可以在各自部门随时输出,不需要延迟、等待,一定程度上优化了工作流程、提高了工作效率,而设备采购成本还降了下来。
    K8600的使用成本也非常低,配合使用超大容量的HP 88#原装墨盒,其在草图模式下能够打印黑白线条图稿2450页(A4),而打印彩色文档则可以输出1700页(A4)。K8600的四色墨盒采用独立分体式设计,哪种颜色耗尽就更换哪种颜色,不需要整套替换,成本也就得到了更好的控制。而且,对于工程设计用户而言,由于平时输出以黑白为主,彩色为辅,K8600特别加大了黑色墨水的容量,十分贴心。根据实际打印情况进行核算得出,一张黑白图样的输出成本在0.2~0.3元之间,一张彩色线条图的成本在0.45元左右(均不含纸张成本)。
    此外,K8600的纸张适应性非常好,原有的复印纸、白图纸、硫酸纸都可以使用,不需要额外添加纸张成本,其打印精度基本不受影响。相比之下,原有的激光打印机由于静电、过热等原因,无法大量使用硫酸纸,否则会频繁出现卡纸、多进纸或跑偏等问题。
    SGM的工程师徐先生认为:“采用K8600最大的价值是在保证甚至提高出图精度的前提下,最大程度地提高了速度和效率,而成本不升反降。”

K8600:工程图输出不是唯一
    在SGM,三台K8600原本均被配置在一个设计部门,不到一个月,其中一台被标准化部门“征用”,另一台不久也“转移”到了另一个设计部门。为什么呢?这源于K8600功能方面的多样性和良好的应用环境适应性。
    最初SGM采用K8600是考虑到其价格实惠,而精度、速度又能满足工程图输出的要求,且A3幅面的线条图又在工程图输出中占很大比例。所以,三台K8600开始的时候均安排在结构设计部门,这个部门的图样以黑白二维线条图为主,而且A3幅面的日常出图量也比较大。作为商用喷墨打印机,K8600超过6000页的月负荷量也体现了“商用”的价值,能满足结构设计部的需求。K8600在结构设计部门,黑色墨盒的消耗非常大,而其他三个彩色墨盒的消耗很少。
    随着应用的深入,标准化部门发现可以利用K8600出色的色彩输出能力,输出精美的企业标准化产品样本,以及用于企业标准化培训的彩色拓扑图和流程图。四色K8600可以提供照片级的色彩效果,配合涂料粗面纸和照片纸可以得到近乎数码印刷的输出效果。于是,一台K8600被标准化部门“征用”,而标准化部门主要消耗彩色墨盒,正好与结构设计部门形成了互补,避免浪费。
    SGM的二维结构设计图最终要在“产品设计部”转换成三维的产品图和用于工艺规划和加工制造的工艺、工序图表。三维产品图需要大量的使用色彩,以便模拟最终产品的效果,而工艺图表则需要采用带有色彩的标识、符号表达工艺信息。于是,K8600就有了用武之地。产品设计部门不仅将K8600打印的彩色三维图用于设计校验和审核,更经过渲染、美化,提供给销售、市场部门用于在产品制造前的市场拓展。这种应用方式在SGM的机器人涂胶系统产品中得到了非常好的效果。在三个部门分别采用一台K8600之后,SGM的工程师还发现,按部门、按专业类(自动化线、机械人工作台)分别打印输出图文档,还对部门图文档归口管理起到了正面作用,避免了重要图文档管理的混乱和交叉。目前,三台K8600在SGM的三个部门各司其职,相互配合,为SGM的产品设计、标准化管理和市场销售起到了显著地提升作用。

结论
    从SGM的应用情况来看,HP Officejet Pro K8600的几个特性满足了中小型工业工程用户的输出需求。首先,精度质量能满足复杂工程图的输出需求,而A3幅面也覆盖了70%的工程图输出。其次,采购价格和使用成本低廉,便于多点部署,在当前经济危机的情况下,有利于企业控制成本。第三,功能商用化和多样化。HP Officejet Pro K8600的打印负荷大,可以满足工程图档集中大量输出地需求,而且,其可以流畅、完美地输出各类黑白线条、彩色图文档,方便了需求多样化的制造企业用户和设计用户。
    HP Officejet Pro K8600既可以用作小型工程图输出设备,也可以用于各种商业办公环境,是中小型制造、设计企业打印输出的上佳选择。

关于惠普
    惠普公司 (HP)始终致力于为从个人用户到大型企业的各类客户提供便捷易用的科技体验。作为全球最大的信息技术公司之一,惠普产品涵盖了打印成像、软件、服务和IT基础设施等领域。关于惠普 (HP, NYSE: HPQ) 的更多信息,请访问http://www.hp.com/

(责任编辑: chenqian

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