近年來(lái)，隨著人口紅利消退、發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)回流，我國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)的生存空間面臨壓縮窘境，勞動(dòng)力成本的剛性上漲制約了很大部分企業(yè)的發(fā)展。為了降本增效“騰籠換鳥(niǎo)”，由政府力推、企業(yè)力行的“機(jī)器換人”大潮正加快部署，而完全由機(jī)器人代替人工進(jìn)行制造加工的工廠也在不斷涌現(xiàn)。在制造加工過(guò)程中，上下料這一環(huán)節(jié)用人較多，也是機(jī)器替代人的主要環(huán)節(jié)，本文以風(fēng)扇外罩制造的案例展開(kāi)介紹。
風(fēng)扇外罩制造工藝簡(jiǎn)介
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化前的制造工藝：8名人工完成9套繁瑣工序，包括內(nèi)環(huán)點(diǎn)焊、網(wǎng)罩液壓成形、外環(huán)碰焊、外罩修邊、中環(huán)碰焊、外環(huán)打圈、外環(huán)對(duì)焊、中環(huán)打圈、中環(huán)對(duì)焊等，該制造工藝的問(wèn)題在于勞動(dòng)強(qiáng)度大但效率低下。
風(fēng)扇外罩制造現(xiàn)場(chǎng)圖
自動(dòng)化產(chǎn)線總體布局設(shè)計(jì)
(1) 分析整合機(jī)床的加工工藝流程；
(2) 設(shè)計(jì)機(jī)器人末端的非標(biāo)抓手；
(3)設(shè)計(jì)輔助上料定位工具 ；
(4) 計(jì)算分析選用合適的機(jī)器人；
(5) 實(shí)現(xiàn)機(jī)床與機(jī)器人的通訊對(duì)接。
產(chǎn)線總體布局3D-LAYOUT
產(chǎn)線總體布局2D-LAYOUT
產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的效果
(1) 提高產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和均一性;
(2) 提高生產(chǎn)效率，一天可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn);
(3) 改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提升安全性;
(4) 降低對(duì)工人操作技術(shù)的要求。
啟帆通用六軸機(jī)器人
啟帆通用六軸機(jī)器人是一種基于國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)的6關(guān)節(jié)臂式機(jī)器人， 主要由機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器和機(jī)器人控制軟件三部分組成，其外形及各組成部件如下圖所示。
其中控制軟件由廣州啟帆獨(dú)立開(kāi)發(fā)，為用戶提供了一個(gè)全開(kāi)放、可擴(kuò)展的控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。針對(duì)不同的應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，用戶可方便地向控制系統(tǒng)中添加視覺(jué)傳感器、力傳感器以及紅外等各種擴(kuò)展傳感器，或通過(guò)添加各種末端工具來(lái)擴(kuò)展機(jī)器人的功能，從而充分實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的多重應(yīng)用。其中機(jī)器人三維仿真功能是該控制系統(tǒng)的獨(dú)到亮點(diǎn)，通過(guò)先仿真后運(yùn)行的方法有效的避免了機(jī)器人意外情況的發(fā)生。
該案例充分體現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人上下料在制造加工中的突出優(yōu)越性，既可達(dá)到企業(yè)降本增效的目的，也妥善解決了企業(yè)招工難的問(wèn)題，更拓展了工業(yè)機(jī)器人有機(jī)結(jié)合機(jī)器人與機(jī)床組合加工的功能，簡(jiǎn)化了機(jī)床操作模式，提高了機(jī)床的操作安全性，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了工作效率，是制造加工的“黑燈工廠”里重要的一環(huán)，具有強(qiáng)力的應(yīng)用價(jià)值。
