電子產(chǎn)品正在萎縮衅侥，產(chǎn)品更加定制化且生命周期越來(lái)越短。勞動(dòng)力不足，用人成本上升张鸟。那么，制造商對(duì)此能做些什么呢吼闽？快來(lái)看看柔性自動(dòng)化牌度。機(jī)器人正變得更便宜、更小驱香、更精確且更易使用揖蜒。可選空間也在擴(kuò)大：六軸摇昌、SCARA泉档、Delta機(jī)器人或者新型雙臂機(jī)器人 – 各有自己的優(yōu)勢(shì)。它們能夠看見(jiàn)净耍、感受到健需、抓取并充滿信心地裝配小零件培按。無(wú)論是在狹小的空間或潔凈室，大的場(chǎng)所或中小型企業(yè)蕴来，在3C市場(chǎng)沪识、化妝品、能源娱局、汽車(chē)或者生命科學(xué)領(lǐng)域彰亥，正越來(lái)越多地使用機(jī)器人裝配小零件。例如衰齐，六軸機(jī)器人用于裝配斷路器的小零件任斋。

【硬性自動(dòng)化 VS. 柔性自動(dòng)化】

硬性自動(dòng)化或剛性自動(dòng)化，包括設(shè)計(jì)用來(lái)完成特定的任務(wù)的設(shè)備耻涛，如數(shù)控銑床废酷。柔性自動(dòng)化充分利用被設(shè)計(jì)用來(lái)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的機(jī)器人，并且當(dāng)需求改變時(shí)抹缕，適于賦予其新的用途澈蟆。“投資回報(bào)率比任何類(lèi)型的硬性自動(dòng)化都要大得多卓研，因?yàn)槟憧梢詣?chuàng)建一個(gè)新的工具趴俘，并把它作為機(jī)器人的末端裝置，你所做的是完全不同的另一部分奏赘，”位于伊利諾伊州Vernon Hills的三菱電機(jī)自動(dòng)化公司機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理Alex Bonaire說(shuō)：“如果你有一個(gè)硬性自動(dòng)化裝置寥闪，它幾乎只能做一件事，然后不得不更換它欣慰∈星”“如今產(chǎn)品更新非常頻繁，每6個(gè)月就會(huì)推出一款新版電視或電話氮栏，”Bonaire說(shuō)插棱。“想想那些硬性自動(dòng)化設(shè)備左蛙，你將不得不更換定期以支持新產(chǎn)品肘何，這會(huì)非常昂貴〔酶剩”我們看慣了汽車(chē)生產(chǎn)線上靈活的自動(dòng)化機(jī)器人艰膀，到處移動(dòng)大型部件、定位区蛹、焊接和給部件噴漆辫田。其實(shí)，機(jī)器人也擅長(zhǎng)小零件的裝配艺挽『柯郏“許多人認(rèn)為機(jī)器人用于那些令人討厭的粗糙大零件桐猬，或者簡(jiǎn)單的拾放應(yīng)用，從A點(diǎn)拿起零件刽肠，然后在B點(diǎn)放下溃肪，”Bonaire說(shuō)∫粑澹“但是惫撰，把非常錯(cuò)綜復(fù)雜的東西放在一起才是機(jī)器人真正大放異彩的地方√衫裕”“如果你拿出你的手機(jī)看看厨钻，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)非常復(fù)雜的電子設(shè)備，”他繼續(xù)說(shuō)诞挨±蚱玻“盡管一些裝配是手工完成的，但設(shè)計(jì)越來(lái)越精細(xì)復(fù)雜惶傻，用手工裝配是不合理的，甚至也許根本不可能實(shí)現(xiàn)其障∫遥“有了機(jī)器人，就有了一個(gè)多功能的裝配工具斜曾。所以螺喂，也許某天它把螺釘插入的電路板，并在第二天或者甚至在相同的工序中南椒，執(zhí)行檢查操作或者某種類(lèi)型的分配或精加工范咖。它就是一把瑞士軍刀∧湃。”

【應(yīng)用：精確零件插件中的力傳感】

一個(gè)由三菱提供的集成力傳感器位于機(jī)器人臂和爪手之間鳄盗，用于將接觸器正確地插入到熱繼電器外殼中。該傳感器基于在零件定位期間是否有阻力來(lái)提供力反饋給機(jī)器人拂炉。集成力傳感器用于將接觸器正確地插入到熱繼電器外殼中送写。“有了力傳感器旱婚，它可以執(zhí)行搜索以找出哪里的阻力較小婉劲，然后根據(jù)這些反饋，執(zhí)行一次干凈漂亮的插件動(dòng)作而不破壞任何東西针执，” Bonaire解釋說(shuō)便锨。“編程很簡(jiǎn)單我碟，尋找一個(gè)閾值放案，一旦達(dá)到閾值就停止并嘗試其他途徑酌畜。程序只是循環(huán)再循環(huán)，直到達(dá)到閾值”卿叽。一旦接觸器正確插入熱繼電器的殼體中桥胞，使用硬性自動(dòng)化來(lái)改變熱繼電器主體的方向，使它垂直考婴。然后第二個(gè)機(jī)器人介入贩虾，插入分隔不同觸點(diǎn)的保護(hù)套或內(nèi)蓋。Bonaire說(shuō)該插內(nèi)蓋動(dòng)作也用到了二維視覺(jué)沥阱。

【應(yīng)用：可變夾持裝置伺服系統(tǒng)】

此應(yīng)用演示中所使用的伺服爪手也是由三菱提供的缎罢，為的是便于即插即用。伺服爪手在小零件裝配中更為常見(jiàn)考杉，因?yàn)樗鼈兛梢栽诓煌奈恢么蜷_(kāi)和關(guān)閉策精，可容納不同大小和形狀的零件〕缣模“除了可調(diào)節(jié)行程所帶來(lái)的高度靈活性之外求旷，伺服爪手在小零件裝配中的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它還允許調(diào)整所施加的握力量，因而可在不損壞零件的情況下處理小零件燎匪，”Bonaire說(shuō)赊手。“當(dāng)你拿起一個(gè)很小的塑料片時(shí)购畴，需要確保不會(huì)壓碎它猫乃。”伺服爪手提供幾乎無(wú)限范圍的定位選項(xiàng)铣才。臂端工具生產(chǎn)制造商责祥，如SCHUNK、Applied Robotics和Robotiq也提供伺服夾持裝置解決方案旱樊。三菱的伺服爪手并不是唯一的靈活解決方案壳坞。“那里有四組不同的爪手讽椿，” Bonaire說(shuō)脱每。 “夾具允許機(jī)器人的臂端工具根據(jù)所需要執(zhí)行的任務(wù)互換爪手。它會(huì)夾起完成工作所需的合適工具朗涩『瞿酰”

【應(yīng)用：隨機(jī)抓取中的三維視覺(jué)】

這是位于日本的三菱公司生產(chǎn)工廠的一個(gè)用于斷路器生產(chǎn)的類(lèi)似小零件裝配過(guò)程的實(shí)際應(yīng)用。整個(gè)過(guò)程中采用了力傳感谢床、視覺(jué)和其他先進(jìn)技術(shù)兄一。“貼在機(jī)器人手臂上帶有三菱徽標(biāo)的灰色方塊是三維視覺(jué)系統(tǒng)的一部分，”Bonaire解釋說(shuō)出革≡熳常“我們的系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)光三維系統(tǒng)，采用了二維相機(jī)骂束，并投影一系列的圖案來(lái)確定表面在哪里耳璧，所以那個(gè)箱子是個(gè)微型投影機(jī)≌瓜洌”一個(gè)2D視覺(jué)傳感器校驗(yàn)零部件位置以便進(jìn)行裝配旨枯。他說(shuō)，三維視覺(jué)功能取代了杯式給料器或振動(dòng)給料器混驰，或者任何用于分隔零件的傳統(tǒng)類(lèi)型給料系統(tǒng)攀隔。“你不必設(shè)計(jì)捣柿、加工和構(gòu)建給料系統(tǒng)嚎区，”Bonaire說(shuō)【味迹“你基本上只需將零件呈現(xiàn)給機(jī)器人蝶桑，不管什么方向，機(jī)器人都會(huì)發(fā)現(xiàn)它們晨瀑。有了視覺(jué)尘蟋，你可以用一個(gè)系統(tǒng)定位多個(gè)零件（而不是需要四到五個(gè)不同的杯式給料器饋線）±耄”

【應(yīng)用：協(xié)同控制和防干擾】

俗話說(shuō)，三個(gè)臭皮匠賽過(guò)諸葛亮蜜硫，這句話也適用于機(jī)器人极胸。協(xié)同控制，也稱(chēng)為協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)谚碌。雖然這種技術(shù)已經(jīng)存在了十年眯穴，Bonaire說(shuō)由于應(yīng)用的需求以及終端用戶發(fā)現(xiàn)了其能力，他們正更為頻繁地使用這一功能广料±裕“如果你知道你有能力獲得兩個(gè)機(jī)器人并讓它們輕松地一起工作，那么這就可以改變你的整個(gè)設(shè)計(jì)艾杏，”他說(shuō)韧衣。“與其讓一個(gè)機(jī)器人先對(duì)某個(gè)零件做一些處理后將其放下购桑，然后下一個(gè)機(jī)器人再將其拾起來(lái)做一些處理畅铭，協(xié)同運(yùn)動(dòng)更加有效。“你可以在機(jī)器人之間不碰零件硕噩，”Bonaire說(shuō)假残。“你也可以選擇一個(gè)零件炉擅，然后實(shí)時(shí)對(duì)其重定向辉懒，同時(shí)另一個(gè)機(jī)器人在該零件上執(zhí)行其他任務(wù)。這就像用一個(gè)魔方谍失，轉(zhuǎn)一側(cè)眶俩，而另只手轉(zhuǎn)另一側(cè)。您可以在更短的時(shí)間內(nèi)做更多的事情爹故。而且番艳，如果某個(gè)零件太大，機(jī)器人們可以攜手合作把它拾起來(lái)妹茬∩泻停”Bonaire說(shuō)防干擾也有助于使裝配過(guò)程更加高效∮敬剑“傳統(tǒng)上十吐，你必須在機(jī)器人代碼中編寫(xiě)某種類(lèi)型的握手程序。機(jī)器人會(huì)在握手程序中說(shuō)它在空間中的某個(gè)特定位置夜勋，然后將這些信息發(fā)送給相鄰的機(jī)器人曼舟，以確保它們不會(huì)進(jìn)入該工作區(qū)，”他解釋說(shuō)聚伤∴突“這會(huì)減慢速度，因?yàn)闄C(jī)器人會(huì)不停地等待坠天『煌海“有了這個(gè)防干擾功能，會(huì)通過(guò)建立一個(gè)機(jī)器人到下個(gè)機(jī)器人的參考而自動(dòng)應(yīng)對(duì)所有的事情痢艺，”他繼續(xù)說(shuō)仓洼。 “即使你可以用傳統(tǒng)的編程做到這一點(diǎn)，那創(chuàng)建可以快速實(shí)現(xiàn)這樣功能的代碼也將是非常困難和耗時(shí)的堤舒∩ǎ”有了防干擾技術(shù)，而不是等待一個(gè)機(jī)器人與另一個(gè)機(jī)器人通信舌缤，它們的行為更像是一臺(tái)機(jī)器箕戳。一臺(tái)有雙臂的機(jī)器人會(huì)怎么樣？專(zhuān)為消費(fèi)電子行業(yè)而設(shè)計(jì)友驮，具有和人類(lèi)同事并排工作的獨(dú)特外形與協(xié)作功能漂羊。這就是ABB的YuMi機(jī)器人。

【應(yīng)用：無(wú)縫集成的一體化控制】

說(shuō)到一體機(jī)，三菱的iQ平臺(tái)不僅通過(guò)減少周期時(shí)間加快了裝配過(guò)程走越，同時(shí)也縮短了項(xiàng)目交付周期椭豫。“我們是僅有的能夠在PLC機(jī)架上直接控制機(jī)器人的公司旨指，設(shè)備都來(lái)自同一制造商宛殉，” Bonaire說(shuō)〕楣停“因?yàn)闇p少了花在來(lái)回通信上的時(shí)間希镶，因而縮短了周期。你可以利用一條高速總線上的所有東西剖冒，也可使系統(tǒng)集成商和客戶更快地進(jìn)入工作狀態(tài)欲返，因?yàn)樗麄儾槐鼗〞r(shí)間搞清楚如何讓機(jī)器人與不同的自動(dòng)化硬件設(shè)備一起工作。無(wú)論I/ O卓邓、網(wǎng)絡(luò)甚至是HMI屏幕欧纬，需要設(shè)置的地方很少√“除了寫(xiě)代碼祭啸，還提供了梯形圖選項(xiàng)來(lái)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程，”Bonaire補(bǔ)充說(shuō)到魏刘±洌“你可以選擇任何一種方式“砗”這就是柔性自動(dòng)化的關(guān)鍵所在桑嘶。有了機(jī)器人，你總會(huì)有選項(xiàng)躬充。

【應(yīng)用：生命科學(xué)中的機(jī)器人裝配】

隨著北美機(jī)器人市場(chǎng)在2015年的上半年創(chuàng)造了新記錄不翩，由自動(dòng)化集成商們直接看到需求也是意料之中的÷樯眩“過(guò)去10年中，我們已經(jīng)看到至少有80%的應(yīng)用都涉及到某種形式的機(jī)器人器钟，無(wú)論是單個(gè)還是多個(gè)機(jī)器人津坑，”位于加利福尼亞州Simi Valley的 Dynamic Automation 公司的所有人和總裁Marc Freedman說(shuō)“涟裕“而在過(guò)去的5年里疆瑰，增長(zhǎng)幾乎是指數(shù)級(jí)的。在生命科學(xué)行業(yè)我們的主要工作已經(jīng)完成昙啄，剩下的大部分是裝配穆役，都是些通常可以拿在手中的組件∑咐悖”SCARA機(jī)器人用于醫(yī)療設(shè)備的裝配和包裝涉爆，包括玻璃瓶。在維修和清洗過(guò)程中虑涣，有保護(hù)罩保護(hù)不銹鋼夾具层阎、傳感器和線路。Dynamic Automation成立于1986年坪逃，是DENSO Robotics轰弥、FANUC和St?ubli公司的首選集成商，還與其他領(lǐng)先的機(jī)器人供應(yīng)商合作咬钝。集成商還服務(wù)于能源杀铆、航空航天和汽車(chē)行業(yè)」拢”“現(xiàn)在我的工廠里有15個(gè)不同型號(hào)的機(jī)器人抚袁。既有裝配妊娠檢測(cè)試劑盒的Delta機(jī)器人，也有重達(dá)165公斤案贩、用于在汽車(chē)應(yīng)用中移動(dòng)齒輪的六軸機(jī)器人揣褂。”Freedman說(shuō)客戶正找上門(mén)來(lái)要求用機(jī)器人攒庵∽旆模“舉個(gè)例子，我們正在制造的妊娠檢測(cè)試劑盒裝配機(jī)是第五代產(chǎn)品浓冒。之前的四代產(chǎn)品沒(méi)有用到任何機(jī)器人栽渴。快了好幾倍稳懒，與我們正使用的技術(shù)完全不同闲擦。我們應(yīng)該在這個(gè)水平。他們是一家非常具有前瞻性的公司场梆，不斷地鞭策著我們墅冷。”“在生命科學(xué)領(lǐng)域或油，我們可能正在卷管并為其連接一個(gè)端接頭寞忿，或者我們可以正在構(gòu)建一個(gè)非常復(fù)雜的測(cè)試以在非洲檢測(cè)艾|滋|病，”Freedman說(shuō)顶岸∏徽茫“每天都不同，那么每個(gè)應(yīng)用也是不同的拿酱。速率可以從每分鐘30份到每分鐘300份侄俐。從歷史角度來(lái)看那赘，對(duì)我們來(lái)說(shuō)，已經(jīng)使用了很多SCARA機(jī)器人呆埃‰遥”

【SCARAS VS. 六軸機(jī)器人】

SCARA，即選擇順應(yīng)性裝配機(jī)器手臂林皇，是一種通常用于小零件裝配的四軸機(jī)器人涯翠，擅長(zhǎng)高速拾放。SCARA機(jī)器人通常比六軸機(jī)器人更便宜妓付，軸更少憔吉，電機(jī)也少，零件數(shù)量也少滚胎，但不如它們的垂直關(guān)節(jié)式表親那樣靈巧肿讽。歸功于其更強(qiáng)的靈巧性和應(yīng)用靈活性，六軸機(jī)器人正在小零件裝配應(yīng)用領(lǐng)域逐漸普及田搏。（本文展示了Delta機(jī)器人在小零件裝配領(lǐng)域也表現(xiàn)的不錯(cuò)找田。）“隨著六軸機(jī)器人變得更小也更具有成本效益，在可以的時(shí)候我們也一直在更多地使用這種機(jī)器人着憨，”Freedman說(shuō)墩衙。“我們的客戶希望能和其他人一樣具有實(shí)時(shí)改變的能力甲抖∑岣模考慮到未來(lái)，他們希望擁有那樣的多功能性准谚〈旖＃”但有時(shí)空間也是一個(gè)限制因素。Freedman說(shuō)對(duì)他的典型客戶群來(lái)說(shuō)機(jī)器人的占地空間非常重要柱衔》疲“我們一個(gè)機(jī)架、一個(gè)桌架或幾個(gè)組合起來(lái)的桌架上建造小隔室唆铐，”他解釋說(shuō)哲戚。 “空間和景觀以及把一切都放在一個(gè)小空間的能力是非常重要的。我們的很多設(shè)備都進(jìn)入了潔凈室艾岂”鼓眨“我們客戶心目中最重要的事情是潔凈室里的空間成本，”Freedman說(shuō)嚎衡。“潔凈室空間要花很多錢(qián)去維護(hù)玉桅，如漓荞，暖通空調(diào)的需求和全部的清洗需求介然，所以他們非常在意空間的大小。我們一直在努力縮小所有的空間拟卢，正努力推動(dòng)所有的機(jī)器人廠商縮減其平臺(tái)尺寸盗晨。”

【應(yīng)用：在潔凈室空間里】

Dynamic Automation的一種潔凈室應(yīng)用包括機(jī)器人裝配重組裝置绞甥，對(duì)患者和護(hù)理人員來(lái)說(shuō)該裝置可使血友病因子療法更容易且更迅速献鬼。重組套件由Baxter制造（部門(mén)剝離后現(xiàn)在變成了Baxalta），有助于迅速將藥物給到患者體內(nèi)來(lái)輔助血液的凝固帖豫⌒矶幔“這是一個(gè)由三種主要組件構(gòu)成的三部件裝配：藥品、設(shè)備本身和一個(gè)藥水瓶镜伪，” Freedman解釋說(shuō)扼褪。“藥物需要與水混合粱栖，然后注射话浇，所以這種裝置自動(dòng)以適當(dāng)?shù)谋壤旌纤退幬铩Ｗ龅姆浅Ｑ杆倌志浚浅：?jiǎn)單幔崖。“很高興我們可以做這樣為社會(huì)增加價(jià)值的事情渣淤。我們已經(jīng)做了一些類(lèi)似的應(yīng)用赏寇，例如，為參與比爾和梅林達(dá)?蓋茨基金會(huì)資助的世界健康項(xiàng)目的公司提供一些非常復(fù)雜的裝配設(shè)備砂代√６“一些客戶用來(lái)追蹤我們所做的與我們的目標(biāo)如何相關(guān)的衡量標(biāo)準(zhǔn)是我們挽救了多少生命或者將要挽救多少生命，而不是我們每月生產(chǎn)了多少份刻伊。這是一個(gè)完全不同的觀點(diǎn)露戒。”盡管如此捶箱，當(dāng)挽救生命時(shí)趋肖，產(chǎn)量仍然重要。三臺(tái)DENSO HS系列SCARA機(jī)器人被選中用于該應(yīng)用相脱，因?yàn)樗鼈冝D(zhuǎn)速高乍询，能夠適應(yīng)每小時(shí)1800份的機(jī)器速度∩鹇＃“準(zhǔn)確度始終是我們的一個(gè)挑戰(zhàn)椰锹，”Freedman說(shuō)：“對(duì)這些可能僅需調(diào)整正負(fù)千分之一英寸的應(yīng)用或進(jìn)入到微米領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，需要真正精確的機(jī)器人濒聪。對(duì)于我們的具體應(yīng)用啰蹲，我們發(fā)現(xiàn)SCARA機(jī)器人比同等大小的六軸臂更精確园凫。“裝配配件時(shí)不影響密封和產(chǎn)品的完整性是非常重要的懒竖。當(dāng)人們打開(kāi)套件時(shí)十碗，它必須是無(wú)菌的。裝置的一側(cè)有個(gè)藥瓶舅洋，另一側(cè)也有一個(gè)藥瓶汉惫，有一個(gè)非常尖銳的設(shè)備將刺穿小瓶。裝配過(guò)程中需要非常接近那個(gè)裝置著摔，但需要確保不會(huì)捅破它缓窜。我們使用伺服執(zhí)行器來(lái)做這一切并用力反饋來(lái)確認(rèn)±孀玻”

【應(yīng)用：用于精細(xì)裝配的力反饋和視覺(jué)】

稱(chēng)重傳感器裝配力監(jiān)測(cè)使用力傳感器來(lái)跟蹤整個(gè)裝配過(guò)程雹洗，以確保不會(huì)超過(guò)允許的最大力∥圆ǎ“玻璃藥瓶非常具有挑戰(zhàn)性时肿，”Freedman解釋道「哿唬“每一個(gè)玻璃藥瓶都有完全不同的尺寸特性螃成。爪手是專(zhuān)為潔凈室環(huán)境而設(shè)計(jì)的，尺寸公差非常明確查坪。它們從藥瓶瓶頸的每一側(cè)進(jìn)入寸宏。需要確保不會(huì)劃傷或擠壓藥瓶，但要準(zhǔn)確地抓住它偿曙，提供強(qiáng)大且足夠安全握力氮凝，這樣當(dāng)以全速快速移動(dòng)時(shí)藥瓶也不會(huì)改變「街保”SCARA機(jī)器人為集中式光伏設(shè)備裝配零部件黎蠢。正如在許多Dynamic Automation的設(shè)備中所做的那樣，視覺(jué)技術(shù)在該醫(yī)療設(shè)備裝配中扮演著不可或缺的作用矢锯〔砑撸“很多時(shí)候，這種產(chǎn)品所使用的托盤(pán)是一次性的跛猛，因?yàn)榭蛻舨幌Ｍê芏噱X(qián)在它們身上帘既。它們是模制零件，所以公差對(duì)我們來(lái)說(shuō)太大儡绩，因而不能假設(shè)藥瓶都在爪手抓取的預(yù)期位置顷敞。這就是為什么我們使用一個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)定位產(chǎn)品（在本案例中是藥瓶）÷勾牛“在這種情況下寡瘩，DENSO和康耐視通信越多缔道，技術(shù)越透明且更對(duì)用戶友好，不只是對(duì)集成商管书，對(duì)客戶也是如此，對(duì)業(yè)界也越好” Freedman說(shuō)截碴∈崆龋“我會(huì)說(shuō)我們的機(jī)器人應(yīng)用，50%以上都集成了視覺(jué)功能日丹，而且這種趨勢(shì)還在增長(zhǎng)走哺。”視覺(jué)與機(jī)器人自動(dòng)化相結(jié)合哲虾，通常用于檢查丙躏。在這段視頻中，看看靈活的裝配機(jī)器人束凑、先進(jìn)的視覺(jué)能力和專(zhuān)業(yè)的集成是如何改善機(jī)器周期時(shí)間的晒旅。太陽(yáng)能光伏裝配。視覺(jué)在聚光型太陽(yáng)能（CPV）裝置裝配機(jī)械中也扮演著重要的角色汪诉。Freedman說(shuō)废恋，DENSO HS系列SCARA機(jī)器人由于其高精度裝配、集成了康耐視視覺(jué)導(dǎo)引并且占地小扒寄，并選用于該應(yīng)用鱼鼓。“最初木冈，我們?cè)紤]過(guò)為該應(yīng)用建造定制的笛卡爾式機(jī)器人半摔，” Freedman說(shuō)，“但經(jīng)過(guò)詳細(xì)的成本分析演易，使用現(xiàn)成的SCARA機(jī)器人不僅可以省錢(qián)脏偏，還能夠以較小的占地需求提供更多的靈活性“＃”SCARA機(jī)器人對(duì)集中式光伏設(shè)備進(jìn)行焊接和點(diǎn)膠册灾。裝配組件包括頂部帶有高度聚光太陽(yáng)能光伏電池的散熱器，電池所用的技術(shù)也用在太空中慰沸。電池的頂端是一個(gè)玻璃放大鏡拷拗，用來(lái)聚集太陽(yáng)光到電池上。裝配線是為CPV制造商Emcore建造的磷像，全部裝配線包括三臺(tái)共計(jì)長(zhǎng)30英尺的機(jī)器涩霞，每臺(tái)都帶有回轉(zhuǎn)分度盤(pán)板，總共用了12臺(tái) SCARA機(jī)器人邦匆。機(jī)器人提供粘合劑來(lái)粘合電池和玻璃放大鏡片睦绍。視覺(jué)導(dǎo)引被用來(lái)精確地將玻璃放大鏡放置到太陽(yáng)能光伏電池上尝江，用于粘接。電線被剝離英上、壓制炭序，然后焊接到基底上。蓋子鉚接在電線上苍日〔涯簦“有很多沖突控制編程是必須發(fā)生的，”Freedman說(shuō)相恃」几伲“有時(shí)有多達(dá)三個(gè)機(jī)器人同時(shí)工作在相同區(qū)域中，因?yàn)樗鼈兌际潜粐?yán)格定位的拦耐「冢”小零件裝配并不是在鎮(zhèn)上唯一的游戲。Freedman說(shuō)杀糯，隨著西海岸公司將目光投向汽車(chē)行業(yè)扫俺，他們?cè)絹?lái)越多地參與機(jī)器人汽車(chē)應(yīng)用』鹇觯“我們正在處理更大的組件核必，這涉及到更多的機(jī)器人安全問(wèn)題，”他說(shuō)品糯』谋睿“我們加入RIA的一個(gè)原因是因?yàn)槲覀兿肱c這些不斷變化的安全需求保持一致。而我們的客戶要求我們知道這些事情蛔交。我們一直致力于與我們的客戶合作末昂，并努力去教育他們。我們的許多從事生命科學(xué)的客戶使用機(jī)器人的時(shí)間不長(zhǎng)镐访。他們才剛剛開(kāi)始參與進(jìn)來(lái)二蚓。”

【應(yīng)用：中小型企業(yè)的小零件裝配】

和生命科學(xué)行業(yè)一樣限榆，中小型企業(yè)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到機(jī)器人自動(dòng)化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)停就。對(duì)于許多這樣的公司來(lái)說(shuō)，小零件裝配是他們特長(zhǎng)笆唧，他們需要另一個(gè)能夠理解他們需求的機(jī)器人企業(yè)颈癌。“我們真正地專(zhuān)注于小型自動(dòng)化岸裙，”位于伊利諾伊州Elk Grove Village 的TM Robotics 公司執(zhí)行副總裁Ryan Guthrie猖败。“我們最大的機(jī)器人臂長(zhǎng)只有1.2米《魑牛”TM Robotics是東芝機(jī)械的合作伙伴艺糜。該公司推廣和銷(xiāo)售東芝機(jī)器人，并與亞洲之外的系統(tǒng)集成商合作幢尚∑仆＃“我們專(zhuān)注于小零件、活塞和按鈕尉剩，”Guthrie解釋說(shuō)辱挥。“我們專(zhuān)注于所有聚在一起形成更大配件的所有小元素边涕。小零件裝配就是當(dāng)?shù)氐闹圃鞓I(yè)，也就是你的小型家庭店鋪褂微。正是這些中小型企業(yè)在使用中小型機(jī)器人功蜓。”Guthrie描述了用于領(lǐng)先的歐洲汽車(chē)電器配件制造商的小零件裝配應(yīng)用宠蚂。正在進(jìn)行的應(yīng)用包括汽車(chē)內(nèi)飾按鈕的裝配丑辖。“無(wú)論是調(diào)整你的寶馬車(chē)的溫度或者調(diào)整你的法拉利車(chē)的鏡子夷朽，如果它是你在車(chē)中按下的按鈕咏编，那么他們可能就在裝配它∠ㄆ樱”

【應(yīng)用：更靈活理侄、占地面積更小】

這些客戶也就幾年前才開(kāi)始使用機(jī)器人，之前一直使用硬性自動(dòng)化設(shè)備裝配車(chē)用按鈕雾鸠，Guthrie解釋說(shuō)限牢。“在傳統(tǒng)汽車(chē)生產(chǎn)中纪娄，裝配生產(chǎn)線可能有15或20個(gè)工位戈裳，每個(gè)工位完成一個(gè)特定的任務(wù)。工位1放置按鈕启毁，工位2把按鈕按下去橘蹭，工位3把貼花放上，工位4把第二個(gè)按鈕放上页衙，這就是多步驟工藝摊滔。

【應(yīng)用：多功能機(jī)器人末端執(zhí)行器完成電機(jī)裝配應(yīng)用中的多個(gè)任務(wù)】

“與用這些不同的線性執(zhí)行器、氣動(dòng)元件和液壓元件來(lái)試圖打造定制機(jī)器不同拷姿，” Guthrie繼續(xù)說(shuō)到惭载，“我們的客戶將我們的一臺(tái)微型SCARA機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化，然后在每個(gè)工位只改變臂端工具。他們能夠用一臺(tái)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)多任務(wù)描滔。他們沒(méi)用14或15個(gè)工位棒妨，只用了圍成一圈的8個(gè)工位（每個(gè)工位一臺(tái)機(jī)器人），而非直線排列含长，因此占地面積更小券腔。“整體上來(lái)工位更少拘泞，但仍然可以應(yīng)對(duì)不同按鈕控制臺(tái)的復(fù)雜性纷纫，”他補(bǔ)充道。 “一旦他們完成了特定的產(chǎn)品線陪腌，他們重新裝備機(jī)械臂辱魁，準(zhǔn)備好生產(chǎn)下一批產(chǎn)品〉鹕裕”TM Robotics的客戶正使用東芝TH180四軸機(jī)器人處理該應(yīng)用轨赦。“我們稱(chēng)之為具有180mm臂長(zhǎng)和2kg有效載荷的微SCARA機(jī)器人闻荠，”Guthrie解釋說(shuō)谈芬。“它被選中是因?yàn)槠湔w尺寸小藻拟。他們正試圖在非常緊湊的空間內(nèi)進(jìn)行很多裝配工作式蠢，沒(méi)有足夠的空間放置裝配中常用的傳統(tǒng)小SCARA機(jī)器人。他們?cè)谲?chē)間有個(gè)角落卑聚。因此遥妒，這樣的小尺寸機(jī)器人以及小尺寸控制器，使得整體尺寸非常小谆藐。能夠在約6英尺長(zhǎng)圣界、6英尺寬和6英尺高的空間中放下8臺(tái)機(jī)器人〖喙啵”

【應(yīng)用：多功能爪手】

臂端的智能工具有助于以較少的資源完成更多的工作贷币。設(shè)備少，占地面積小亏狰，每個(gè)機(jī)器人完成更多的任務(wù)役纹。在汽車(chē)按鈕應(yīng)用中，TM Robotics充分利用雙任務(wù)爪手暇唾，或本案例中的三任務(wù)爪手促脉。“一個(gè)工位可能涉及插入按鈕后面的小橡膠膜策州，然后把塑料按鈕安在上面瘸味，他們必須對(duì)三個(gè)按鈕做同樣的處理宫仗，” Guthrie解釋說(shuō)∨苑拢“他們可以用一臺(tái)機(jī)器人做多個(gè)拾放操作藕夫，因?yàn)榭稍跈C(jī)器人上放置多個(gè)爪手。它能夠到三種不同杯式給料器中拾取零件A枯冈、零件B和零件C毅贮，并把它們一起拿到工位上〕咀啵”這個(gè)汽車(chē)裝配演示單元有一臺(tái)配有多功能工具的機(jī)器人炊捻，該工具包括能夠執(zhí)行多個(gè)任務(wù)的三個(gè)不同工具組件。Guthrie說(shuō)瓣挂，在硬性自動(dòng)化中可能需要三或四臺(tái)單獨(dú)的機(jī)器眨捶。

【應(yīng)用：重新整備和復(fù)用】

靈活的機(jī)器人裝配的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是能夠重新整備你的機(jī)器人，成本只是硬性自動(dòng)化中更換整個(gè)機(jī)器成本的一小部分类埋。再次引用汽車(chē)按鈕應(yīng)用例子辜尝，Guthrie解釋了自己的客戶如何跟上汽車(chē)行業(yè)中車(chē)型的快速變化∧恿荆“通過(guò)用機(jī)器人更換硬性自動(dòng)化設(shè)備，一旦項(xiàng)目完成析深，可以對(duì)機(jī)器人進(jìn)行完整的重新整備华雷，而不必重新設(shè)計(jì)所有移動(dòng)部件。所要做的可能是改變一個(gè)爪手的手指咨锐，或者在改變機(jī)器人的程序持蓄。因此，機(jī)器人不是從左邊來(lái)的話系馁，也許會(huì)從右邊來(lái)臂外，或者拾取兩個(gè)而不是一個(gè)零件來(lái)進(jìn)行裝配±洌“機(jī)器人自動(dòng)化使他們能夠靈活地處理所有不同的零件漏健，無(wú)論是處理一些高檔車(chē)的特殊材料，或標(biāo)準(zhǔn)的福特搁裒克斯音響控制蔫浆，以及兩者之間的一切。機(jī)器人為他們提供了這種靈活性姐叁⊥呤ⅲ”他說(shuō)，產(chǎn)品生命周期的轉(zhuǎn)換大約是18個(gè)月外潜。他的客戶通常也是按這個(gè)時(shí)間間隔重新整備他們的機(jī)械臂原环。“他們能夠利用來(lái)自首個(gè)產(chǎn)品線的相同資金投入實(shí)現(xiàn)全新的產(chǎn)品線。因此嘱吗，從整體上降低了成本玄组。”“在大多數(shù)情況下柜与，他們使用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)成氣動(dòng)執(zhí)行器功跑，無(wú)論是平行爪手或三爪卡盤(pán)風(fēng)格的爪手，”Guthrie說(shuō)谤变≤衩“因?yàn)樗麄冇凶孕性O(shè)計(jì)能力，能夠?yàn)樗麄兊拿總€(gè)產(chǎn)品定制設(shè)計(jì)的爪手适系。當(dāng)一組產(chǎn)品完成后字拗，對(duì)重新整備應(yīng)用進(jìn)行審視，你談?wù)摰氖沁x擇價(jià)值幾百美元的材料還是選擇花費(fèi)成千上萬(wàn)的美元（以取代過(guò)時(shí)的硬性自動(dòng)化設(shè)備）高骑◎鹋蹋“往往只是去掉兩三個(gè)螺絲和手指，換上新的就行辈殃√γ猓”

【應(yīng)用：用于精度的視覺(jué)】

Guthrie說(shuō)，檢查是在裝配過(guò)程中的關(guān)鍵一步债案。小隔室采用機(jī)器視覺(jué)保證零件質(zhì)量和公差得到滿足更启。“這些都是人們?cè)谲?chē)上看到的閃亮旋鈕和按鈕截型，所以他們希望確保沒(méi)有任何瑕疵趴荸。每個(gè)零件在離開(kāi)裝配機(jī)之前都經(jīng)過(guò)全面的檢查』陆梗”他說(shuō)发钝，在公差特別緊的情況下，客戶也使用視覺(jué)來(lái)驗(yàn)證零件的放置波闹。即使一個(gè)零件在夾具中被略微彎曲酝豪，機(jī)器人也可以實(shí)時(shí)調(diào)整其坐標(biāo)。Guthrie的機(jī)器人可以達(dá)到亞毫米精度精堕，完勝任何人類(lèi)寓调。“以車(chē)?yán)锟稍谇缣旖迪萝?chē)窗玻璃的按鈕為例锄码。你觸摸到的按鈕實(shí)際并不接觸車(chē)窗的升降機(jī)電路夺英。通常之間有一個(gè)保護(hù)電路的柱塞。該柱塞約為鉛筆筆尖大小滋捶。在這種特定的應(yīng)用中痛悯，機(jī)器人將在5秒內(nèi)到6-8個(gè)這樣的柱塞放進(jìn)一個(gè)配件中余黎。“一個(gè)訓(xùn)練有素的裝配技術(shù)人員也許能夠在短時(shí)間內(nèi)跟上機(jī)器人凄在，但在整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中都跟上這樣的速度才擒，在本例中是貫穿三個(gè)轉(zhuǎn)換，對(duì)人來(lái)說(shuō)是不可能的舞懦，”Guthrie說(shuō)善瞧。“在很多情況下毕蕉，機(jī)器人在每個(gè)工位工作不到5秒蓬肢，所以它們推出成噸的零件。機(jī)器人24/7運(yùn)行乙笛，要做到這樣魂中，你必須是一個(gè)機(jī)器人（雙關(guān)語(yǔ)意）」羰遥”

【快速投資回報(bào)率】

Guthrie說(shuō)香题，在安裝第一臺(tái)機(jī)器人之前，應(yīng)用的投資回報(bào)是顯而易見(jiàn)的酪律〈朴纾“每隔18個(gè)月，只要有新產(chǎn)品面世缸沃，他們基本上就必須重新設(shè)計(jì)一個(gè)完整的機(jī)器澄步。硬性自動(dòng)化的組件真的很難回收『兔冢“凡是有機(jī)器人自動(dòng)化的地方，他們就可以把機(jī)器人從1號(hào)底座上拿下來(lái)祠肥，然后放到2號(hào)底座上武氓，這就完成了，”Guthrie繼續(xù)說(shuō)仇箱∠厮。“直接成本可能會(huì)比較多，但它是一次性成本剂桥。當(dāng)一種產(chǎn)品改變后忠烛，這些機(jī)器人為自己買(mǎi)單。然后权逗，它們能夠繼續(xù)生產(chǎn)零部件美尸，以達(dá)到進(jìn)一步降低成本的目的〗┞“如今你的工程設(shè)計(jì)時(shí)間也少了很多幼氏，也沒(méi)有為每個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)全部的定制元素粪畔，所以它有助于降低生產(chǎn)的總成本℃沂埃“Guthrie說(shuō)他的客戶很驚訝地發(fā)現(xiàn)機(jī)器人編程沒(méi)有他們所擔(dān)心的那樣復(fù)雜支际。“他們實(shí)際上已經(jīng)在非常短的時(shí)間內(nèi)令人難以置信地熟練掌握了機(jī)器臊吓，使得他們能夠真正使用機(jī)器人的全部功能蟹嫁。我認(rèn)為我們的兩天培訓(xùn)課程就可以讓他們立即開(kāi)始工作∮⑿唬“他們對(duì)無(wú)需維護(hù)即可保持機(jī)器人運(yùn)行也很開(kāi)心讹玉，”Guthrie補(bǔ)充說(shuō)。 “與硬性自動(dòng)化相比菜犀，采用機(jī)器人后乡鼻，他們的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃變得更加簡(jiǎn)單了≡园撸”

【應(yīng)用：潔凈一致的裝配】

機(jī)器人裝配在容易發(fā)生污染的工藝中呈現(xiàn)出新的重要性艇挨，例如在個(gè)人護(hù)理耗材市場(chǎng)。在另一個(gè)TM機(jī)器人應(yīng)用中韭赘，機(jī)器人代替了化妝品行業(yè)中的手工組裝缩滨。TM Robotics一位法國(guó)客戶睫毛膏產(chǎn)品的多個(gè)裝配工藝，使用SCARA機(jī)器人和智能傳輸系統(tǒng)在各工位組裝管子泉瞻、刷子和蓋子并碼垛/卸垛脉漏。Guthrie說(shuō)，機(jī)器人自動(dòng)化在該應(yīng)用中的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)是可重復(fù)性袖牙〔嗑蓿“這是一個(gè)以前由手動(dòng)完成的工藝。在這種情況下鞭达，總會(huì)有出現(xiàn)人為錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)司忱，無(wú)論是把一件產(chǎn)品放反了或上下顛倒，或注意力不集中導(dǎo)致缺了一件畴蹭。當(dāng)他們?cè)噲D每小時(shí)處理這么多的零件時(shí)坦仍，人出現(xiàn)分心是不可避免。但機(jī)器人不會(huì)分心叨襟《押伲”清潔是是個(gè)人護(hù)理行業(yè)的另一重要優(yōu)勢(shì)。SCARA機(jī)器人應(yīng)用在化妝品行業(yè)的睫毛膏管組裝慌缨∈献撸“人類(lèi)不一定是地球上最衛(wèi)生的生物，”Guthrie說(shuō)娱背〖及“我們打噴嚏皇苫、咳嗽。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步以及內(nèi)部元件的卓越品質(zhì)云许，機(jī)器人是非常干凈的機(jī)器烈拉。它們非常適用于食品、藥品和醫(yī)療行業(yè)辣候，在這些行業(yè)中牛拭，清潔是必須的〈笫欤”在任何小零件裝配應(yīng)用中割扬，機(jī)器人無(wú)法獨(dú)自做到這一點(diǎn)。視覺(jué)和其他多種傳感器偿荷、軟件和臂端工具使其成為可能窘游。甚至硬性自動(dòng)化也在整體解決方案中發(fā)揮作用√桑“機(jī)器人是多個(gè)子系統(tǒng)中的一員忍饰，這些子系統(tǒng)結(jié)合在一起構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng)，”Guthrie說(shuō)寺庄“叮“就它們自身來(lái)說(shuō)，每個(gè)單獨(dú)的組件無(wú)法完成這么多的工作斗塘，但當(dāng)一起工作并與機(jī)器人和杯式給料器赢织、爪手系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和分度器配對(duì)時(shí)馍盟，你就能夠組裝起這部可以完成令人驚嘆工作的復(fù)雜機(jī)器于置。”視覺(jué)與機(jī)器人自動(dòng)化相結(jié)合贞岭，通常用于檢查八毯。在這段視頻中，看看靈活的裝配機(jī)器人祖擦、先進(jìn)的視覺(jué)能力和專(zhuān)業(yè)的集成是如何改善機(jī)器周期時(shí)間的。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)装魁，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享酷豫，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議逐程。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布雀秤、編輯整理上傳，對(duì)此類(lèi)作品本站僅提供交流平臺(tái)飒自，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)缔龟。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻璃锻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題值豫，請(qǐng)第一時(shí)間告知玫葡，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益澈拖！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn碴穴。