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【行業案例】協作機器人在汽車保險杠螺絲擰緊上的應用 | 螺絲擰緊的全自動化,降低投入·提高生產性

【行業案例】協作機器人在汽車保險杠螺絲擰緊上的應用 | 螺絲擰緊的全自動化,降低投入·提高生產性

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工藝介紹

隨著購車群體年齡的年輕化,汽車外飾正在不斷追求潮流與創新,導致汽車外飾制造商之間的競爭也愈發劇烈,一方面生產成本的壓力增加,另一方面產品迭代的速度加快,并且在品質、性能等綜合要求面臨越來越大的挑戰,如何通過改善這些問題,從而增加產品自身的競爭力,成為了重要的課題。

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無人化生產,是降低生產成本,提升生產效率的有效手段。因此,在汽車保險杠裝配的環節,通過導入機器人,來實現擰螺絲、緊固等動作的全自動化。

課題

01、尺寸大、縱深大,傳統機器人難以覆蓋

前保險杠,長1900mm*高500mm*寬600mm,傳統機器人的臂展,難以滿足如此大的縱深與范圍。

02、固定位置存在偏差,影響機器人定位精度

保險杠依賴人工放置,盡管治具固定,但依然可能存在0.1-5mm級別的位置誤差,對于之后機器人的定位與處理精度,存在較大影響。

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螺絲擰緊,一般主要通過設置在規定時間內是否達到預設值的扭矩,如果沒有達到的話則提示/報錯(滑牙)。

03、需要人機協作,安全性要求高

類似保險杠放置等作業,依舊依賴于熟練工,盡管治具固定,因此在人機協作的前提下,機器人要能夠達到與人近距離工作的安全性能。

 解決方案

1、 采用大臂展的協作機器人

歐姆龍TM協作機器人,臂展可達1300mm,負載12KG,可以滿足長1900mm且大縱深的保險杠工藝要求。

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2、  圖像處理系統與識別方法的優化

根據模式搜索響應運行配方,并根據X、Y和θ調整相對原點偏移,以實現精確定位和自動配方選擇;并針對個別位置,單獨定位,運行獨立的擰緊程序,解決位置產品偏差問題。

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使用歐姆龍TM協作機器人獨特的三點視覺定位技術,在保險杠的局部,尋找一個相對固定且有清晰圖標的平面,作為建立坐標系的標記點;再通過其自帶的500萬像素相機,對該標記點進行拍照定位;最終創建3個Vision Base坐標點,即通過3個坐標點確立一個基準面。(如上圖所示)

3、 采用符合國際安全標準的協作機器人

歐姆龍TM協作機器人,依照最新安規ISO/TS 15066中人類與機器人協作工作安全要求設計,旨在打造更安全的工作場所。用戶僅需在系統中勾選相應的風險部位,機器人便會自動調整設置速度極限。

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實現價值

1、 無人化:協作機器人自動完成擰螺絲、緊固等作業

2、 品質:無漏擰,且緊固至規定扭矩1.5Nm,扭矩誤差±10%

【經營層】

■  應對無人化工廠的社會趨勢,率先開展“機器換人”,提高工廠整體自動化的同時,大幅降低了人力成本,品質、效率等綜合性能也得到提升,助力打造行業Top競爭力。

【管理層】

■  TM協作機器人自帶500萬像素的視覺系統,無需再額外配置,節省成本。

■  由協作機器人替換人工,生產數據以及機器人運行數據均可收集、存儲、分析,后續亦可與MES系統對接,實現更為宏觀且高效的生產管理。

【工程師層】

■  TM協作機器人自帶500萬像素的視覺系統,無需單獨調試視覺,編程簡單快捷。

■  優化了定位方式、擰緊程序、走位路徑,對部分較難的擰緊位置,單獨編寫程序,最大程度優化擰緊節拍。

我   感   興   趣

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審核編輯(
王靜
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