螺絲擰緊的全自動化，降低投入·提高生產(chǎn)性

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(chuàng)新，導(dǎo)致汽車外飾制造商之間的競爭也愈發(fā)劇烈，一方面生產(chǎn)成本的壓力增加，另一方面產(chǎn)品迭代的速度加快，并且在品質(zhì)、性能等綜合要求面臨越來越大的挑戰(zhàn)，如何通過改善這些問題，從而增加產(chǎn)品自身的競爭力，成為了重要的課題。

無人化生產(chǎn)，是降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率的有效手段。因此，在汽車保險杠裝配的環(huán)節(jié)，通過導(dǎo)入機器人，來實現(xiàn)擰螺絲、緊固等動作的全自動化。

課題

01 尺寸大、縱深大，傳統(tǒng)機器人難以覆蓋

前保險杠，長1900mm*高500mm*寬600mm，傳統(tǒng)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。

螺絲擰緊，一般主要通過設(shè)置在規(guī)定時間內(nèi)是否達到預(yù)設(shè)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(xié)作，安全性要求高

類似保險杠放置等作業(yè)，依舊依賴于熟練工，盡管治具固定，因此在人機協(xié)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(xié)作機器人

歐姆龍TM協(xié)作機器人，臂展可達1300mm，負(fù)載12KG，可以滿足長1900mm且大縱深的保險杠工藝要求。

2、  圖像處理系統(tǒng)與識別方法的優(yōu)化

根據(jù)模式搜索響應(yīng)運行配方，并根據(jù)X、Y和θ調(diào)整相對原點偏移，以實現(xiàn)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(chǎn)品偏差問題。

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

3、 采用符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)作機器人

歐姆龍TM協(xié)作機器人，依照最新安規(guī)ISO/TS 15066中人類與機器人協(xié)作工作安全要求設(shè)計，旨在打造更安全的工作場所。用戶僅需在系統(tǒng)中勾選相應(yīng)的風(fēng)險部位，機器人便會自動調(diào)整設(shè)置速度極限。

實現(xiàn)價值

1、 無人化：協(xié)作機器人自動完成擰螺絲、緊固等作業(yè)

2、 品質(zhì)：無漏擰，且緊固至規(guī)定扭矩1.5Nm，扭矩誤差±10%

【經(jīng)營層】

■  應(yīng)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(zhì)、效率等綜合性能也得到提升，助力打造行業(yè)Top競爭力。

【管理層】

■  TM協(xié)作機器人自帶500萬像素的視覺系統(tǒng)，無需再額外配置，節(jié)省成本。

■  由協(xié)作機器人替換人工，生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及機器人運行數(shù)據(jù)均可收集、存儲、分析，后續(xù)亦可與MES系統(tǒng)對接，實現(xiàn)更為宏觀且高效的生產(chǎn)管理。

【工程師層】

■  TM協(xié)作機器人自帶500萬像素的視覺系統(tǒng)，無需單獨調(diào)試視覺，編程簡單快捷。

■  優(yōu)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(yōu)化擰緊節(jié)拍。