如何用机器人帮助连接器后段提升自动化？
|
最近，集成商Vertical AIT签订了一份合同，为一家通用连接器制造商设计器件取放应用技术，该通用连接器企业为石油和天然气，航空航天和公用事业等各种不同行业提供产品。连接器制造商想要一种能够成功处理各种不同零件，而无需暂停生产线来进行任何重新组装或重新校准的系统。 设计这种应用技术时主要面临三个主要挑战。首先，不同零件的原始数量问题：制造商的库存中有1000多个SKU。因此，应用技术需要灵活性。其次，连接器相对较小，机器人需要良好的敏捷性才能将它们拾取。第三，如果将这些零件倒入一堆零件中，大部分零件不是平放的，因为某些连接器具有螺钉头，而另一些则没有。因此，要将单个零件挑选出来会带来挑战，而且客户不想在相对昂贵的3D成像技术上进行投资。所以在将零件交付到拣配区域前，该应用需要先将零件分离。 一旦机器人选择了连接器，就需要将连接器放入固定装置中以进行专有的处理过程，并在过程完成后将连接器从固定装置中取出。Vertical AIT共同创始人兼首席执行官Allen Biehle说，所需的动作类似于将螺栓的末端垂直于地面，将螺栓浸入管道中，然后将螺栓从管道中提出。
图1：Vertical AIT的取放应用具有一个定制设计的、正在申请专利的手柄，该手柄安装在Cobot手臂上。 在安装该应用之前，员工以往需要用镊子或手指拿起连接器，有时还使用放大镜或头戴式放大镜将连接器放入固定装置。Biehle说，在某些情况下，员工会拿起3毫米的螺钉，并将其放入间距仅为千分之几英寸的固定装置中。 此外，处理过程还涉及环境危害。因此，制造商希望自动化系统不仅可以提高生产率，而且还可以提高工人的安全性。但是，由于空间有限，制造商并未希望使用带有笼子和栅栏的传统工作单元。它需要一种协作解决方案，该解决方案允许员工在应用运行的同时为供料器填充零件以进行处理，并移走已完成零件的料箱。 为了满足客户的要求，Vertical AIT设计了一个带有振动给料器的应用;一台Genie Nano 5G A-CAM-G3-GM10-M4060型相机、GEVA 400计算平台和Teledyne DALSA的Sherlock软件; LED照明;一个来自Universal Robots的UR5e模型协同机器人(图2);一个定制的3D打印托盘，可在拾取过程中固定零件;以及正在申请专利的机械手。
图2：Universal Robots UR5e型协同机器人。 该应用的创意始于一名员工将一袋零件倒入振动进料器中，该振动进料器将零件分开，并将其推向将零件存放到自定义3D打印托盘上的“滑道”上。定制托盘的边缘周围有坡度，以防止零件滑落，而凹凸的表面有助于在零件碰到托盘后阻止其运动。 Genie Nano 5G M4060相机(具有8.9 MPixel单色Sony IMX255图像传感器、像素大小为3.45 µm、5 GigE接口和26毫米C卡口镜头)被以24英寸的工作距离固定安装在拣选托盘上方。Vertical AIT选择这种特定型号的原因在于其高分辨率，可成像小至半毫米的图像。分辨率较低的模型可得出10%的错误率，用于确定精确的零件尺寸。
图3：固定在拾料盘上方的Genie Nano 5G M4060摄像头成像部件。 |
