Job Shop 使用 Cobot Arm 实现自动化

机器管理自动化在美国各地的工作场所变得越来越普遍，呈现出从简单到复杂的各种形式。对于这些工厂中的许多人来说，自动化系统越来越可以在生产车间占用不多的空间，不需要大规模集成，并且可以灵活地用于未来的工作。 B.I.C. Precision Machine Co. Inc. 就是一个例子：这里的自动化采用了协作机器人手臂的形式。

去年 2 月，位于俄亥俄州布兰切斯特的工作车间决定自动化重复劳动密集型的合同工作。过去，一名员工会在两台相互垂直的斗山车床上装卸零件，生产用于铁路安全装置的硅铁芯。快速的周期时间让员工在照看机器时基本上整天都在转圈。

为减轻这项工作的体力负担，车间先将机门改装为自动开启，然后安装脚踏板和掌上按钮来打开和关闭夹头，但重复性工作对员工来说仍然很辛苦。更糟糕的是，这家商店在为期一周的任务中调动员工进出该职位时遇到了质量问题。

“我们在这些部件上全天候运行两班倒，我们收到了投诉，”工头肖恩艾伦说。 “员工讨厌两台机器的装卸。”

用自动化武装

为了解决这个问题，B.I.C.投资了由Absolute Machine Tools提供的Productive Robotics的OB7协作机器人手臂。 OB7 是一款独立的七轴协作机器人，具有 1,000 毫米的伸展距离，可容纳 11 磅的有效载荷，重复精度为 ±0.1 毫米。

协作机器人手臂在 B.I.C. 员工身边安全工作而无需安全围栏的能力对公司来说非常重要，因为它不希望自动化取代人工工作。员工们不再需要花费一周的时间来执行重复的装卸任务，现在他们可以自由地为协作机器人手臂准备零件并做更多有趣的工作，例如对公差严格的零件进行质量检查。

为了将机器人集成到车床单元中，Absolute 与 B.I.C. 合作。将机器彼此平行放置，以便协作机器人臂可以位于机器之间。使用 Absolute 设计的定制气动夹具，协作机器人从第一台车床卸下型芯，并将其放置在靠近第二台车床门的下部专用分段站中。然后，协作机器人手臂回到第一台车床，抓取并装载一个未加工的核心，等待在车床的单个分段站中。协作机器人手臂移回车床二，夹具取出完成的零件并将其放置在上台站，然后装载机器，核心在下台等待。最后，协作机器人手臂从上部暂存站取出成品部件，并将其放置在一个装满成品芯的托盘上。这一过程使协作机器人手臂能够在一个过程中访问多达 20 个核心，运行大约半小时，然后需要员工准备新的核心进行车削并将完成的核心移动到最终的铣削操作。

虽然 B.I.C.对协作机器人集成的最终结果感到满意，初始安装需要一些努力。第一个挑战是始终如一地抓住零件。由于硅铁芯是从锻件开始的，所以零件的形状不一致。为了解决这个问题，Absolute 设计了一种定制的气动夹具来取代协作机器人手臂的原始电子夹具。第二个挑战是位置的绝对数量——总共 10 个——商店需要教授协作机器人手臂才能执行上述操作。幸运的是，OB7 不像传统机器人那样编程。相反，编程使用三星平板电脑在示教模式下运行应用程序，以跟踪和模仿协作机器人手臂的路径。

Burns 说，获得正确的编程和夹具需要时间——即使是像协作机器人这样的“简单”自动化也不是一下子就成功的。然而，她说，避免重复疲劳和达到严格的公差要求使自动化变得有价值。