優傲協作機械人變身「火眼金睛」質檢員

2021-10-03 17:38:33 字數 3071 閱讀 6435

在絕大多數製造業中採用純人工檢測的方式顯然已經不靠譜,不僅費時低效,也無法保證產品質量的一致性。但傳統工業機械人安裝、維護等成本還有對專業程式設計的高要求往往讓很多製造商望而卻步。協作機械人能很好地平衡效率和成本,且程式設計簡易。優傲機械人在產品檢測領域有諸多成功案例,美國zippertubing和comprehensive logistics是其中兩家採用了優傲機械人進行質量檢測的公司。

協作機械人是最敬業的「員工」

zippertubing公司是一家家族企業,此前沒有任何機械人領域的經驗,其選擇將優傲機械人整合到視覺導引應用中,用於管理加工電纜護套的卡扣緊固機。

隨著汽車行業和航空航天工業對用於保護軟管、管道和電纜的熱包裝需求大幅增加,zippertubing生產線日益繁忙。因此,工人們很難及時完成高速、高精度、高度重複的任務,將電纜護套準確地插入到卡扣機中。

zippertubing運營經理tim mead 指出:「當質檢員每天需要檢查成千上萬個零件時,有時就會對缺陷『視若無睹』。但機械人永遠不會。」

優傲的ur5協作機械人部署靈活、程式設計簡便並且能安置在員工周圍,與員工一起安全地工作,是zippertubing的上佳之選。

tim mead 表示:「採用ur5 協作機械人的最大獲益就是產品質量得到了顯著改善。ur5 協作機械人執行了八個月就讓我們從部分產品退貨的困境中走了出來,實現了生產零件零缺陷。我們通過機械人確定的零件公差要比手動操作高300%。」

由於生產線的任務重複性高,比較枯燥,招聘難問題曾經讓zippertubing一籌莫展。而部署ur5協作機械人後這個難題迎刃而解。

tim mead補充道:「過去需要三個人來完成的工作,現在採用一台協作機械人就夠了。這確實幫助我們提高了生產力。」

協作機械人可以在夜間工作,這樣產量可以提公升一倍。

zippertubing編寫了他們的第一台ur5協作機械人程式來拾取預先裁好的布料,然後移動到第一台卡扣機,插入五個公卡扣,然後它移動到第二台機器,新增了五個母卡扣。ur5協作機械人將零件展示給視覺系統,以檢查新增的按扣是否正確,而這一迴圈只需要25秒。根據結果,ur5會將成品分揀至「合格品」或「不合格」之中。

讓協作機械人成為系統「大腦」

在ur5上部署視覺系統乍聽之下似乎是一項十分艱鉅的任務。

tim mead 表示:「真正棘手的是,如何讓機械人與攝像頭對話以及誰說了算呢?通過了解優傲機械人,我們意識到zippertubing能夠製造出自己的plc控制系統。協作機械人是大腦,它會發出所有命令並接收反饋。」

協作機械人只是從攝像機中尋找反饋。如果找不到反饋,則表示這是乙個有缺陷的零件;如果收到了反饋,則表示這個零件合格,並將其分揀至相應的區域。

zippertubing工程經理matt hesselbacher表示: 「我們綜合考慮後選擇了優傲ur5協作機械人。在快速演示後,我們發現這是一台可以自行整合的協作機械人。由於每個月的產品會不斷變化,我們也關注機械人的多功能性。另外操作員會在機械人周圍工作,為其送入原始零件並取出成品,因此安全始終是重中之重。」

zippertubing 絕不是唯一乙個將協作機械人成功用於檢查任務的企業。越來越多的製造商希望協作機械人不僅能夠重複執行準確的工藝和預先定義的工作流程,還希望擁有最小的偏差,從而為研究或分析提供最佳條件。

協作機械人質檢員

comprehensive logistics是北美兩大車企的物流和合同製造**商,擁有懸架、動力總成以及內部元件次總成等多條生產線。生產線不容許任何錯誤。comprehensive logistics希望可以實現100%合格產品的裝配線。在其俄亥俄州揚斯敦的裝配線上,發動機零件像鐘錶一樣在傳送帶上移動,每個工位只要60秒的時間。

comprehensive logistics 市場總監gary bobalik表示:「這是一條快節奏的生產線。並且一切都需要按部就班。」

隨著發動機託架次總成到達生產線末端,comprehensive logistics 需要確保每個次總成(包括關鍵的轉向齒輪線束接頭)都已完全安裝到位並鎖定。

comprehensive logistics增值裝配總監 mike o』keefe 介紹道:「如果連線存在間歇性的鬆動,或者連線不牢固,這將會引發間歇性故障等諸多問題,以至於完全喪失動力轉向功能,而這類故障的嚴重等級高達8級。這一故障將會危及生命,因此我們要確保將這些夾子100%固定到位。」這是每個製造商都需要面臨的挑戰。

mike o』keefe 說:「整個行業的人工檢查效率僅約為80%,因此我們一直在尋找可以實現一致質量的自動化系統。」

固定攝像機難以安置於狹窄的區域

這一工藝使美國俄亥俄州的製造商十分頭疼:公司採用的固定式多攝像機系統難以安置在狹窄的區域,所以無法實現comprehensive logistics 所要求的可重複性。

mike o』keefe 補充說「攝像機系統收集的資料並不全面。」公司還嘗試了一種無法滿足重複性要求的探針式機械人。

公司開始研究替代方案,但對解決方案的要求十分苛刻:它必須支援comprehensive logistics對正常執行時間的要求,同時易於使用,能夠輕鬆地與生產線和工藝中的員工相整合。

mike o』keefe 解釋道:「我們必須找到乙個不會產生潛在安全問題的方案。我們很快發現優傲ur10是一款經濟高效的輕型協作機械人,可以將視覺攝像機安全反覆地移至正確的位置。優傲機械人十分靈巧,可以深入到關鍵任務點,具有100%的可重複性。」

配備了視覺攝像機的頂置式ur10協作機械人可在檢查點之間快速移動,並能夠在其縮回「原位」之前為各個連線點拍攝**,然後等待下乙個待檢查元件。該生產線為柴油發動機和汽油發動機均裝配了發動機托架,分別帶有11個和9個檢查點。優傲機械人所整合的軟體可以跟蹤生產線的構建,通知機械人需要檢查的版本。拍攝的每個影象都會立即顯示在機械人旁邊的螢幕上,同時還有第二個螢幕顯示發動機托架圖,表明各個檢查點的完成情況,使用綠色或紅色標記表示合格或報廢。

對投資回報率進行了七個月的初步估算後,mike o』keefe讚嘆道:「投資回報期實際上可以縮短至大約四個月,不僅節省了製造商的投資成本,我們的員工也沒有失業。」

優傲機械人TCP通訊

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