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集成视觉引导技术后,UR10机器人生产力翻倍

发布时间:2019-11-19

沃尔特机械公司想要实现产量在短期的快速增加。而带有Robotiq手腕相机和双指140夹爪的优傲机器人UR10能够在关灯环境下生产并重新分配当前的工作,实现产量在短期内的快速增加。


机器人与自动化

密西西比州兰巴顿的沃尔特机械公司承诺做到 “品质零件、高效印刷、准时交付”。虽然可靠正是沃尔特机械公司引以为豪之处,但是该公司面对潜在的瓶颈却难以克服。因为公司每年都会用仅有的一台数控机床在短短两个月的时间内生产数以千计的相机外壳,想要实现产量的短期增加通常会破坏公司一直所坚持的质量承诺。为了应对这一挑战,公司投资了位于加拿大魁北克省莱维市的Robotiq公司的一个简单视觉系统,并将其安装在配备了抓取系统的优傲协作机器人上。

沃尔特机械公司专门从事科学级相机组装的高精度光学工作。每年春季公司会收到一份6000个相机外壳的订单,这些外壳由Haas VM-3模具机生产。虽然这个订单规模可能需要公司总裁 Tommy Caughey再雇用一名全职的数控操作员,但是这种解决方案有缺陷。首先,Haas VM-3加工每个相机外壳的一侧需要30到45分钟。这意味着,就算这台机器每天工作八小时,它完成全部订单也需要好几个星期。在这期间,等新员工得到了充分培训并上岗时,这些外壳部件几乎都要交付客户了。


Caughey 选择了机器人作为解决方案,而不是选择培训一名员工并还要担心该员工在生产高峰之间的去留问题。他说:“ 在四年或六年前的国际制造技术展(IMTS)上,我看到了优傲机器人。我发现它很有趣:这是一种不需要额外零件的机器人。多年来我一直关注优傲机器人,并坚信那将是我们公司未来发展的方向。” 但是这个解决方案有一个障碍:优傲机器人需要一个视觉系统或输送系统从VMC的机子上拾取原材料。Caughey被告知,这是一个非常困难、需要专业的“视觉专家”处理的过程。


然而,就在2016年6月,Robotiq公司发布了专用于优傲机器人的Plug + Play手腕相机,这一系统能够让Caughey实现他之前的愿望。他购买了UR10协作机器人,并将手腕相机直接安装在双指140夹爪的上方,并通过简单的机器人编程实现视觉扫描。

优傲机器人

Robotiq手腕相机能让优傲协作机器人无需“视觉专家”就可以分辨各种工件


提到如何教会机器人工作,Caughey说:“要么你拿起零件放在想要它被拾取的位置上,并在四个不同的方向上拍摄四张照片。或者,如果零件是简单的矩形或圆形体,你只需要设定你所选择物体的尺寸,这样协作机器人就会知道了。“他表示,这些简单的技术能在十分钟内教会机器人,根本不需要视觉专家。下一步是将15到20个相同的未加工零件放在协作机器人视线之内的桌子上。机器人在桌面上方旋转,用相机拍摄并生成零件的快照,然后靠近每个零件并拍摄单个零件的详细的图像。在识别出工件后,机器人将工件移动到数控机床的台钳中,并向机床发出可以启动的信号。

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在协作机器人的帮助下,沃尔特机械公司在不增加员工数量的前提下可以完成每年的6000个订单,实现了产量在短期内的快速提升

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沃尔特机械公司的新型协作机器人“亚瑟王”,虽然它不能缩短工作周期,但是能帮助缩短完成工作的时间

自从沃尔特机械公司购买了协作机器人“亚瑟王“,车间的生产力大大提高。虽然协作机器人没有直接改善生产周期,但是它确实减少了完成工作所花费的时间。亚瑟连夜工作,使车间每天加工的零件数翻了一番。公司由此减少了机器的闲置时间,同时亚瑟王也使工作人员免去了放置工件的时间。Caughey感到非常高兴,但是他也表示自己一直担心把机器人整夜留在设备上会有安全隐患。他说:“其实就是顺其自然,接受它将运行四到六个小时的事实。你要回家了,而它不会打破任何东西。”

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在Robotiq手腕相机的帮助下,协作机器人能让CNC多工序自动数控机床整晚的工作,实现产量的翻倍

员工空出来的时间可以得到更好地利用。机械师Matthew Niemeyer学习了如何对这个协作机器人进行编程,进而提高自己在生产车间领域的专业技能。“虽然你仍然在做机器人的性能微调工作,例如编程。” 他解释道,“但是装载和卸载机器的纠正任务无需你动手,因此你不会感到精疲力竭。“由于协作机器人接管了这些纠正任务,Niemeyer就去担任了销售代表,这一新角色能够让他把自己的才干投入到拓展公司新业务中。“我们可以获得更多的业务,这将带来更多的机器、更多的机器人和整体的增长。”


Caughey 表示,如果没有第一台协作机器人,这一切都不可能发生。他认为在10年内,每个这样的小车间至少会有一台协作机器人。协作机器人“亚瑟王“可以帮助沃尔特机械公司成功完成每年的6000个相机外壳的订单,而Caughey则不必担心如何承担额外的工资或培训费用。此外,协作机器人让该公司的员工在增长业务的同时也提高了自己的技能。

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