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1、协作机器人解决流水线消费难题协作机器人解决流水线消费难题控制工程网BrianDillman导语：使用机器人技术，帮助电子产品制造商将废品率降低到接近为零的程度，并将消费率进步近5倍。使用机器人技术，帮助电子产品制造商将废品率降低到接近为零的程度，并将消费率进步近5倍。CreatingRevolutions公司为酒店行业提供客户效劳寻呼系统。曲棍球大小的通讯盘被设计为通过智能手机无线连接来宾和效劳员。组装通讯盘，是一项复杂的任务，需要准确性和重复性。“问题是，工人很难以完全一样的方式，一遍又一遍的高效地重复一个特定经过。EinarRosenberg讲道,他是CreatingRevolutions
2、公司的首席执行官。Rosenberg正在寻找一种既能知足质量又能知足数目需求的自动化解决方案。“这两个元素总是相互竞争。我们考察了大约40个不同的机器人公司，它们中的大多数并没有一个很好的编程方法；机器人对环境要求太高；或那些机器人太大或者太粗糙。Rosenberg讲，比拟之后他选择了UniversalRobots公司的UR3来完成他的研究。想要指导UR3协作机器人改变任务，只需要扫描二维码。本文图片;:UniversalRobots与人的协作由于内置的平安系统，使得机器人手臂在碰到道路中的物体或者人员时会自动停顿工作，这种机器人被归类为协作机器人。这一特性使人类和机器人可以并肩工作，而不需要
3、传统工业机器人通常所必须的围栏。“我们需要人类给机器人进料。机器人的平安特性实际上简化了很多，因此我们感觉最有价值的资产不是机器人而是人变得更加平安了。Rosenberg讲。按小时付费机器人经过UniversalRobots认证的系统集成商Hirebotics公司将这种机器人集成到了CreatingRevolutions公司的装配线上。该系统可让像CreatingRevolutions这样的初创公司在不花费前期资本支出的情况下、按小时租用协作机器人。“我们是一个初创企业，所以我们买不起一个非常昂贵的机器人。Rosenberg讲，“传统机器人及其内部设置的复杂性和高昂费用令人望而却步，而如今我们
4、正在改变这一切。完美捻涂硅胶机器人需要处理两个循环：首先，机器人逐行检查铝壳部件在托盘上是否正确排列。然后机器人拾取零件，放入夹具，拾取硅胶注射器并且排列硅树脂在机壳内侧边沿。放下注射器，机器人挑选丙烯酸圆盘，并将其放置在硅树脂上。“然后机器人执行的经过，我们称之为扭曲，由于我们发现，无论怎么做，涂抹的硅胶从来都没有到达一个完美的圆圈。为了实现均匀的涂抹，机器人使用一个吸入装置来压下和改变丙烯酸盘，进而在把组装好的部件放回托盘之前将硅树脂涂抹的更完美。Rosenberg介绍道。效率提升5倍该机器人预先设定的另一个循环是钻孔和焊接经过。该机器人从分配器中取出一个带铜基的圆盘，并将其放入一个光学激
5、光传感器中，使其对准光盘，然后将该磁盘放入一个固定架中，通过关闭两个夹具将其夹持住。“下一步就是机器人从皮带上抓取钻头，然后是啄钻经过，由于假如你持续用力，丙烯酸就会粉碎。该机器人足够灵敏，使其可以快速弹起，直到钻出一个完美的洞。Rosenberg讲。在钻孔完成后，机器人将钻头放回皮带，并释放其中一个夹具，形成一个开放区域，在该区域内可以使用自动焊锡机的烙铁。回到皮带上，机器人抓取焊枪，在铜上以及钻孔的四周放置三处焊料。一旦该步骤完成，机器人通过释放压缩空气，将产生的碎片冲开，松开第二钳，然后捉住光盘，并把其放置到存放完成产品的容器中。据Rosenberg讲，采用协作机器人后预焊的效率进步了近
6、5倍。UR3机器人可通过直观的触摸屏接口进展编程。机器人:协作的“第三只手在使用机器人之前，手工焊接经过确实需要操纵员有“第三只手。“由于这些板的存在，必须钳住电线，由于人类必须手持焊接针和焊锡丝。如今，机器人将焊料放在你应该焊接这些电线的位置。Rosenberg讲。由于无须手持焊锡丝，因此工人就可以拿着光盘，握住电线，而不是一个钳子；然后焊接就简单了。机器人使它更清洁，大家用起来也更轻易；这是一种真正的协作方式。快速机器人集成从CreatingRevolutions公司第一次接触Hirebotics到订购这些机器人，只用了几个星期的时间。然后就进入到安装和编程。Hirebotics公司的结合
7、创始人MattBush解释讲，快速部署势在必行。协作机器人在这方面可以提供帮助，由于它们通常不需要额外的平安围栏来执行任务。“当我们抵达客户现场时，我们可以很快调整机器人。我们可以捉住机器人手臂，把它放到自由驱动形式，并通过物理挪动使其按照我们希望它运行的途径来运行这种方式来教它，而不必通过对数以百计的途径点进展编程来实现。Bush讲。对现有程序的修改也很简单。Rosenberg讲，“我们需要从两个钻取经过转变为一个钻取经过。Hirebotics公司将修改后的软件发给我们，我们把它拷贝到USB，并上传到机器人；然后嗖的一下，修复就完成了。只需要一两个小时就可以完成代码。一天之内，我们就可以完全
8、改变机器人的运行方式。企业用户可以直接通过智能手机，实时接收机器人的消费数据。机器人监控APPHirebotics公司还提供了一个智能手机界面，旨在让客户监控机器人的性能，并获得持续的技术支持。性能数据是在事件发生时，从机器人发出的，可以通过Hirebotics挪动应用程序实时监测图表，进而快速获得准确的消费数字。网络摄像头可以显示消费线上的情况，允许客户和Hirebotics公司随时监视消费活动。在经过中增加挪动可见性，是工业4.0的信条之一。“通过采集机器人在一定时间内所消费的单位数目的具体信息，结合其它数据，就可以对我们的消费需求做出真实、准确的预测，例如需要多少人，以及为了将消费保持在
9、最优程度，我们需要专注于什么。Rosenberg讲。Hirebotics还能实时监测机器人以防止出现任何故障。“我们可以实时地理解，在世界的任何地方，机器人正在加工哪个光盘，正在进展什么经过或者步骤。Rosenberg讲，调用云连接是工业4.0的一个重要组成局部。他讲：“我们的很多客户都是中小型的消费制造商，例如像CreatingRevolutions一样的初创企业。它们可能没有像很多大型的原始设备制造商(OEM)那样大规模的集成工厂。“这是他们第一次真正真正理解，从机器中获取的数据有多么强大。我们的一些客户过去经常定期做时间研究，由于他们的客户需要它。既然他们引入了云连接的机器人，他们就不再
10、需要做研究，由于他们非常清楚的知道，每一秒钟机器人在消费什么。Rosenberg讲。最初，员工对机器人同事的到来感到焦虑，如今员工那么把UR3看成是团队的一员。机器人增加就业时机最初，员工对与机器人分享工厂空间的想法感到不满。“但是当机器人部署完毕,他们就开场意识到,那些单调乏味，或者需要一定灵敏性的工作需要由机器人新同事完成,由于人无法持续保持完美的工作状态，如今机器人已经被视为团队的一局部。Rosenberg讲，“我们甚至增加新工作岗位，以便跟上由于部署机器人而带来的产量增加。实际情况是，过去在国外进展消费本钱更低，但假如同时考虑减税、降低航运本钱以及使用机器人，那就可以让我们在美国创造新
11、的就业时机。放工后的辅助工作除了在白天与人类工作者并肩工作之外，晚上工人放工回家后，机器人还会继续工作数小时，为第二天下一步装配工作预备零件。“很多年以来，由于完全自动化是资本密集型的，很多公司都防止实现完全的自动化。但是，通过按小时租用机器人，企业只需要按实际工作时间支付费用。这样以来，不同规模的公司都能负担得起协作机器人的本钱，进而使其消费经过可以实现更多地自动化。Bush讲。他们的云连接解决方案，使客户可以安心的分开现场，只需要机器人待在现场就可以了。Rosenberg提到的最近一个事件是：机器人使用错误的组件开场了错误的组装经过。“我们通过机器人上安装的高清摄像头监视到现场工况，经过分
12、析以为不需要派任何人到工厂；可以让机器人自行停顿运行，第二天我们再去清理混乱的现场。在任何其他情况下，假如我们相信这样的机器人，我们将不会在没有人类监控的情况下运行它。由机器人执行的装配消费线，已成为CreatingRevolutions公司的一个宏大的销售亮点。“当客户来到这里，看到机器人，他们意识到机器人可以保证质量和精度。由于我们还不是一个成熟的公司，他们想确认他们即将使用的产品不会失败。Rosenberg讲，“机器人向他们展示了强大功能，进而大大支持了我们的销售。构建云根底设施Hirebotics使用TCP/IP连接云根底设施，公司利用这些设施来监控现场机器人。Hirebotics还使
13、用了云连接器来实现其它效劳，如照相机或者客户的设备。“通讯协议是任何机器构建的重要组成局部，确定包括哪些是至关重要的，不仅是当前的体系构造，而且还包括将来的任何晋级或者扩展。Bush讲。这种设置使Hirebotics可以施行更多的控制，进而可以在无需更新机器人操纵或者程序的情况下，改变它们使用设备的方式,。利用标准的体系构造，如TCP/IP套接字通讯或者XML远程经过调用(RPC)，为我们提供了一个经过良好测试和稳定框架的大型库以供我们选择，以及快速扩展现场机器人功能的才能。然后，我们就可以在以前安装的机器人上使用它，并在现场快速提供增强的功能或者监控.Bush强调讲。尽管协作机器人一直被宣传
14、为用户友好，具有非常直观的触摸屏界面，但它其实还有可能更深化系统中，并使用高级脚本功能。“我们编程的方式和我们可以在核心机器人上编写应用程序编程接口API层的方式，允许我们非常快速地从设计、推进到编程，并投入到消费。我们已经编写了应用到机器人上的API，在程序中，我们不断参考云根底设施。Bush讲，“我们甚至可以利用机器人的实时数据流，这就是我们获得实时诊断的方法。我们可以连续地向云发送诊断数据包，每隔3到5秒发送一次，并且由于有了这些来自于机器人内置的实时数据反应信息，我们可以完成所有这些工作。声明：本文为转载类文章，如涉及版权问题，请及时联络我们删除2737591964，不便之处，敬请谅解！0