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协作机器人解决流水线生产难题
日期:2019/6/29 16:03:25    阅读:
协作机器人解决流水线生产难题

来源:www.hnhoubo.com   长沙变频器专业维修网  
联系电话:13142172171   联系人:胡工

使用机器人技术,帮助电子产品制造商将废品率降低到接近为零的水平,并将生产率提高近5倍。Creating Revolutions公司为酒店行业提供客户服务寻呼系统。曲棍球大小的通信盘被设计为通过智能手机无线连接来宾和服务员。组装通信盘,是一项复杂的任务,需要准确性和重复性。
“问题是,工人很难以完全相同的方式,一遍又一遍的高效地重复一个特定过程。”Einar Rosenberg说道,他是Creating Revolutions公司的首席执行官。Rosenberg正在寻找一种既能满足质量又能满足数量需求的自动化解决方案。
“这两个元素总是互相竞争。我们考察了大约40个不同的机器人公司,它们中的大多数并没有一个很好的编程方法;机器人对环境要求太高;或者那些机器人太大或太粗糙。”Rosenberg说,比较之后他选择了Universal Robots公司的UR3协作机器人来完成他的研究。
想要指导UR3 协作机器人改变任务,只需要扫描二维码。


与人的协作【长沙变频器维修】
由于内置的安全系统,使得机器人手臂在遇到路线中的物体或人员时会自动停止工作,这种机器人被归类为协作机器人。这一特性使人类和机器人能够并肩工作,而不需要传统工业机器人通常所必需的围栏。
“我们需要人类给机器人进料。机器人的安全特性实际上简化了很多,因此我们感觉最有价值的资产——不是机器人而是人——变得更加安全了。”Rosenberg说。 
按小时付费机器人
经过Universal Robots认证的系统集成商Hirebotics公司将这种机器人集成到了Creating Revolutions公司的装配线上。该系统可让像Creating Revolutions这样的初创公司在不花费前期资本支出的情况下、按小时租用协作机器人。“我们是一个初创企业,所以我们买不起一个非常昂贵的机器人。”Rosenberg说,“传统机器人及其内部设置的复杂性和高昂费用令人望而却步,而现在我们正在改变这一切。”
完美捻涂硅胶
机器人需要处理两个循环:首先,机器人逐行检查铝壳部件在托盘上是否正确排列。然后机器人拾取零件,放入夹具,拾取硅胶注射器并且排列硅树脂在机壳内侧边缘。放下注射器,机器人挑选丙烯酸圆盘,并将其放置在硅树脂上。
“然后机器人执行的过程,我们称之为 ‘扭曲’,因为我们发现,无论怎么做,涂抹的硅胶从来都没有达到一个完美的圆圈。为了实现均匀的涂抹,机器人使用一个吸入装置来压下和扭转丙烯酸盘,从而在把组装好的部件放回托盘之前将硅树脂涂抹的更完美。 ” Rosenberg介绍道。 
效率提升5倍
该机器人预先设定的另一个循环是钻孔和焊接过程。该机器人从分配器中取出一个带铜基的圆盘,并将其放入一个光学激光传感器中,使其对准光盘,然后将该磁盘放入一个固定架中,通过关闭两个夹具将其夹持住。
“下一步就是机器人从皮带上抓取钻头,然后是啄钻过程,因为如果你持续用力,丙烯酸就会粉碎。该机器人足够灵敏,使其可以快速弹起,直到钻出一个完美的洞。” Rosenberg说。
在钻孔完成后,机器人将钻头放回皮带,并释放其中一个夹具,形成一个开放区域,在该区域内可以使用自动焊锡机的烙铁。
回到皮带上,机器人抓取焊枪,在铜上以及钻孔的周围放置三处焊料。一旦该步骤完成,机器人通过释放压缩空气,将产生的碎片冲开,松开第二钳,然后抓住光盘,并把其放置到存放完成产品的容器中。据Rosenberg说,采用协作机器人后预焊的效率提高了近5倍。

UR3 机器人可通过直观的触摸屏接口进行编程。

机器人: 协作的“第三只手”【长沙ABB变频器维修】

在使用机器人之前,手工焊接过程确实需要操作员有“第三只手”。“由于这些板的存在,必须钳住电线,因为人类必须手持焊接针和焊锡丝。现在,机器人将焊料放在你应该焊接这些电线的位置。”Rosenberg说。由于无须手持焊锡丝,因此工人就能够拿着光盘,握住电线,而不是一个钳子;然后焊接就简单了。机器人使它更清洁,大家用起来也更容易;这是一种真正的协作方式。
快速机器人集成 
从Creating Revolutions公司第一次接触 Hirebotics到订购这些机器人,只用了几个星期的时间。然后就进入到安装和编程。Hirebotics公司的联合创始人Matt Bush解释说,快速部署势在必行。协作机器人在这方面可以提供帮助,因为它们通常不需要额外的安全围栏来执行任务。
“当我们抵达客户现场时,我们可以很快调整机器人。我们可以抓住机器人手臂,把它放到自由驱动模式,并通过物理移动使其按照我们希望它运行的路径来运行这种方式来‘教它’,而不必通过对数以百计的路径点进行编程来实现。”Bush说。
对现有程序的修改也很简单。Rosenberg说,“我们需要从两个钻取过程转变为一个钻取过程。 Hirebotics公司将修改后的软件发给我们,我们把它拷贝到USB,并上传到机器人;然后‘嗖’的一下,修复就完成了。只需要一两个小时就可以完成代码。一天之内,我们就可以完全改变机器人的运行方式。 ”

企业用户可以直接通过智能手机,实时接收机器人的生产数据。

机器人监控APP【长沙西门子变频器维修】
Hirebotics公司还提供了一个智能手机界面,旨在让客户监控机器人的性能,并获得持续的技术支持。性能数据是在事件发生时,从机器人发出的,可以通过 Hirebotics 移动应用程序实时监测图表,从而快速获得准确的生产数字。网络摄像头可以显示生产线上的情况,允许客户和 Hirebotics公司随时监视生产活动。在过程中增加移动可见性,是工业4.0 的信条之一。
“通过收集机器人在一定时间内所生产的单位数量的详细信息,结合其它数据,就可以对我们的生产需求做出真实、准确的预测,例如需要多少人,以及为了将生产保持在最优水平,我们需要专注于什么。”Rosenberg说。
Hirebotics 还能实时监测机器人以防止出现任何故障。“我们可以实时地了解,在世界的任何地方,机器人正在加工哪个光盘,正在进行什么过程或步骤。” Rosenberg说,调用云连接是工业4.0的一个重要组成部分。
他说:“我们的很多客户都是中小型的生产制造商,例如像Creating Revolutions一样的初创企业。它们可能没有像很多大型的原始设备制造商(OEM)那样大规模的集成工厂。”
“这是他们第一次真正真正理解,从机器中获取的数据有多么强大。我们的一些客户过去经常定期做时间研究,因为他们的客户需要它。既然他们引入了云连接的机器人,他们就不再需要做研究,因为他们非常清楚的知道,每一秒钟机器人在生产什么。”Rosenberg说。

最初,员工对机器人同事的到来感到焦虑,现在员工则把 UR3 看成是团队的一员。

机器人增加就业机会【长沙三菱变频器维修】
最初,员工对与机器人共享工厂空间的想法感到不满。“但是当机器人部署完毕,他们就开始意识到,那些单调乏味,或需要一定灵活性的工作需要由机器人新同事完成,因为人无法持续保持完美的工作状态,现在机器人已经被视为团队的一部分。”Rosenberg说,“我们甚至增加新工作岗位,以便跟上由于部署机器人而带来的产量增加。实际情况是,过去在国外进行生产成本更低,但如果同时考虑减税、降低航运成本以及使用机器人,那就可以让我们在美国创造新的就业机会。”
下班后的辅助工作
除了在白天与人类工作者并肩工作之外,晚上工人下班回家后,机器人还会继续工作数小时,为第二天下一步装配工作准备零件。
“很多年以来,由于完全自动化是资本密集型的,很多公司都避免实现完全的自动化。但是,通过按小时租用机器人,企业只需要按实际工作时间支付费用。这样以来,不同规模的公司都能负担得起协作机器人的成本,从而使其生产过程可以实现更多地自动化。”Bush说。他们的云连接解决方案,使客户可以安心的离开现场,只需要机器人待在现场就可以了。
Rosenberg提到的最近一个事件是:机器人使用错误的组件开始了错误的组装过程。“我们通过机器人上安装的高清摄像头监视到现场工况,经过分析认为不需要派任何人到工厂;可以让机器人自行停止运行,第二天我们再去清理混乱的现场。在任何其他情况下,如果我们相信这样的机器人,我们将不会在没有人类监控的情况下运行它。”
由机器人执行的装配生产线,已成为Creating Revolutions公司的一个巨大的销售亮点。“当客户来到这里,看到机器人,他们意识到机器人可以保证质量和精度。由于我们还不是一个成熟的公司,他们想确认他们即将使用的产品不会失败。”Rosenberg说,“机器人向他们展示了强大功能,从而大大支持了我们的销售。”
构建云基础设施【长沙安川变频器维修】
Hirebotics 使用 TCP/IP 连接云基础设施,公司利用这些设施来监控现场机器人。Hirebotics 还使用了云连接器来实现其它服务,如照相机或客户的设备。
“通信协议是任何机器构建的重要组成部分,确定包括哪些是至关重要的,不仅是当前的体系结构,而且还包括未来的任何升级或扩展。”Bush说。这种设置使 Hirebotics 可以实施更多的控制,从而可以在无需更新机器人操作或程序的情况下,改变它们使用设备的方式,。”
利用标准的体系结构,如 TCP/IP 套接字通信或 XML远程过程调用 (RPC),为我们提供了一个经过良好测试和稳定框架的大型库以供我们选择,以及快速扩展现场机器人功能的能力。然后,我们就可以在以前安装的机器人上使用它,并在现场快速提供增强的功能或监控.”Bush强调说。尽管协作机器人一直被宣传为用户友好,具有非常直观的触摸屏界面,但它其实还有可能更深入系统中,并使用高级脚本功能。
“我们编程的方式和我们能够在核心机器人上编写应用程序编程接口(API)层的方式,允许我们非常快速地从设计、推进到编程,并投入到生产。我们已经编写了应用到机器人上的API,在程序中,我们不断参考云基础设施。” Bush说,“我们甚至能够利用机器人的实时数据流,这就是我们获得实时诊断的方法。我们能够连续地向云发送诊断数据包,每隔3到5秒发送一次,并且因为有了这些来自于机器人内置的实时数据反馈信息,我们可以完成所有这些工作。”(长沙变频器维修)
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