UR機(jī)器人如何為豐田汽車降本增效

2023-03-23 12:01:03來源：中關(guān)村在線

來自丹麥的優(yōu)傲機(jī)器人(Universal-Robots,下簡(jiǎn)稱UR機(jī)器人)和豐田汽車的合作關(guān)系源遠(yuǎn)流長(zhǎng),作為全球性的合作伙伴,在豐田汽車全球各地的工廠和子公司都能看到UR協(xié)作機(jī)器人忙碌的身影。

一、合作背景

【資料圖】

圖源UR機(jī)器人官網(wǎng)

豐田汽車北海道工廠主要為豐田汽車生產(chǎn)變速器、車軸和其他零部件,“提高生產(chǎn)效率,降低系統(tǒng)成本”是豐田汽車的一個(gè)重要目標(biāo)。該公司一直希望差速小齒輪(圓形齒輪)的裝載過程能夠自動(dòng)化,這在過去一直是一個(gè)難題。

二、豐田汽車遇到的問題

將差速小齒輪送入加工機(jī)的過程中,操作人員會(huì)提起一根串有多個(gè)差速小齒輪的串桿,將其側(cè)放在傳送機(jī)上,在自身重量的作用下,工件會(huì)自動(dòng)被送入機(jī)器中。在過去,每次工件形狀改變時(shí),相對(duì)應(yīng)的,傳送設(shè)備也都必須進(jìn)行改造,并且串起來的工件重達(dá)2至3千克,給操作人員帶來了沉重的負(fù)擔(dān),操作人員必須小心翼翼地工作,以免損壞工件。

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三、UR機(jī)器人提供的解決方案

豐田汽車北海道工廠工程部組長(zhǎng)Junichi Isobe說:“基于‘提高生產(chǎn)效率,降低系統(tǒng)成本’的目標(biāo),我們?cè)?021年首次引入U(xiǎn)R協(xié)作機(jī)器人,目標(biāo)是將生產(chǎn)節(jié)拍保持在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi),并找到一種識(shí)別工件的方法。視覺相機(jī)的使用會(huì)使生產(chǎn)節(jié)拍超時(shí),因?yàn)楣ぜ橇梁谏?所以很難檢測(cè)。

因此,UR機(jī)器人設(shè)計(jì)了一種方案,利用UR機(jī)器人內(nèi)置的力扭矩傳感器(F/T傳感器)來檢測(cè)夾爪觸碰工件時(shí)的反力。經(jīng)過多次試驗(yàn),大獲成功,豐田汽車最終采用了該解決方案。

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零部件生產(chǎn)工程部的Syusaku Jin表示:“我們決定開發(fā)一個(gè)不含攝像頭的系統(tǒng),這樣可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置。OnRobot RG2/RG6夾爪屬于UR+解決方案,能夠輕易地在UR協(xié)作機(jī)器人的示教器上進(jìn)行編程,同時(shí)機(jī)器人內(nèi)置F/T傳感器使用起來也非常便捷。

負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)工作的零部件生產(chǎn)部組長(zhǎng)Suguru Sakai也表示:“現(xiàn)在,如果我們想把工件朝相反方向放置,或者改變串桿的數(shù)量,只需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程就可以了。機(jī)器人還會(huì)幫忙檢查工件的厚度,我覺得這點(diǎn)十分方便。"

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在過去,每條生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)一個(gè)物料進(jìn)料器,但現(xiàn)在,UR協(xié)作機(jī)器人能通過一個(gè)機(jī)器人同時(shí)向兩條生產(chǎn)線供應(yīng)物料。之前每次增加新的型號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)都需要一個(gè)新的進(jìn)料器,而現(xiàn)在只需修改機(jī)器人編程即可適應(yīng)新型號(hào),大大節(jié)省了投資成本。豐田汽車在機(jī)器人身上安裝了安全掃描儀作為安全措施,這樣一來,每當(dāng)有人靠近時(shí)它就會(huì)減速,而如果有人撞到它則會(huì)停下來。隨著異常情況逐漸減少,利用率從92%提高到了98%。Syusaku Jin說道:“能夠以一種非常穩(wěn)定的方式來操作生產(chǎn)線是一件令人高興的事情。”

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Jin繼續(xù)說道:“最困難的部分是布線工作。我沒有從事過這種布線工作,所以我認(rèn)為這次的經(jīng)歷在我們安裝下一個(gè)機(jī)器人時(shí)會(huì)非常有用。甚至還幫助我提高了為其他設(shè)備繪制電氣圖的能力,即使這些設(shè)備可能不是機(jī)器人。”

UR協(xié)作機(jī)器人還用于裝配線上。機(jī)器人被安裝在由人組成的流水線的傳送帶末端,負(fù)責(zé)將工件轉(zhuǎn)移到下一個(gè)傳送帶上。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為,即使協(xié)作機(jī)器人出現(xiàn)故障,也能及時(shí)恢復(fù)人工勞動(dòng)模式,不必停止產(chǎn)線。

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“當(dāng)然,降低系統(tǒng)成本是“提高生產(chǎn)效率”的關(guān)鍵之一。然而,除此之外,參與各種項(xiàng)目能夠提升我們自身能力。我相信這是強(qiáng)化我們制造體系的一種方式。”Isobe表示。

最終,豐田汽車北海道工廠利用UR協(xié)作機(jī)器人成功地構(gòu)建了自己的機(jī)器人系統(tǒng),不僅降低了成本和空間,與舊系統(tǒng)相比,還將運(yùn)行速率從92%提高到了98%。豐田汽車北海道工廠希望今后能在各種流程中引入U(xiǎn)R協(xié)作機(jī)器人。如需了解更多,請(qǐng)移步到UR機(jī)器人官網(wǎng)www.universal-robots.cn 。

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