用机器人自动化手工制品?
是否可以自动化手工制品?
当我们想到手工制品时,我们通常会想象定制的、高度复杂的物品,其中每一件都必须是独一无二的。然而,许多产品都是手工制作的,只是因为产量不足以保证使用全自动化。
在本案例研究中,我们展示了一组工业塑料研究人员如何使用机器人和 RoboDK 实现小批量制造流程的自动化。
许多自动化形式的问题在于,它们要求您以高吞吐量运行一致的流程。没有这一点,投资自动化通常没有意义,因为您无法确信自己会获得投资回报。
当您有一个较小的批处理项目时,您可能想知道是否可以实现自动化。
这是一组工业塑料研究人员通过他们最新的机器人项目解决的问题。他们正在寻找一种小型、经济高效的方法来自动化塑料呼啦圈玩具的组装。
介绍... ATS2i
法国公司“Applications Thermoplastiques et Solutions Industrielles Innovantes”(ATS2i)的研究人员开展了这个项目。它由在工业塑料领域工作超过 15 年的工程师 Alexandre Temporel 领导。
该公司专门从事创新工业项目的设计和工程,在塑料行业具有特定的专业知识。它们融合了多种制造技术,包括 3D 打印、机械加工和 CNC。
ATS2i 着眼于工业项目整个生命周期的项目,从研发和可行性研究一直到设计和原型制作。
作为一家公司,他们的部分职责是帮助其他人通过先进的自动化对现有的工业机器进行现代化改造。
这就是他们的呼啦圈机器人项目的用武之地。
项目:呼啦圈制作
该项目涉及塑料呼啦圈玩具的生产。这是一个很好的例子,在许多需要小批量的情况下,通常需要手动执行。
ATS2i 的团队创建了他们的设置作为测试,看看是否可以使用机器人技术轻松自动化呼啦圈生产的组装阶段。
什么是呼啦圈?
如果你对呼啦圈玩具不熟悉,这里有一个入门知识……
2500 多年来,呼啦圈一直被用作玩具。要使用箍,您将它绕在腰部、四肢或颈部旋转。孩子们将它们用于游戏和成人作为锻炼或娱乐的一种形式。呼啦圈虽然历史悠久,但在 1950 年代已大受欢迎。
大多数现代呼啦圈都是用塑料管制成的,尽管它们传统上是用柳树、竹子或硬草制成的。
制造呼啦圈的复杂性
作为一项工程,呼啦圈的制作非常简单。将塑料管弯成圆形,将两端连接在一起,通常是通过插入一个双头销钉塞。
虽然它们很容易生产,但呼啦圈并不总是大批量生产。与批量生产的版本不同,较小的工匠制造商会小批量生产。
将箍的末端连接在一起的任务是自动化的一个很好的候选。
这是塑料制造其他领域经常需要的任务的一个很好的例子。
机器人应用:呼啦圈组装
该团队的项目涉及对协作机器人的简单使用。因此,团队在车间执行了任务,而无需围栏或安全传感器等额外的安全措施。
设置和制造过程相当简单。
机器人设置
设置包括以下内容:
- Universal Robots UR5 协作机器人。
- OnRobot 抓取器。
- 用于机器人编程的 RoboDK。
- 用于弯曲塑料管的辊弯机夹具。
该团队将这些组件集成到一个机器人单元中,该单元占用的空间仅与桌面一样大。
制造过程
制作呼啦圈的过程涉及机器管理(对折弯机进行管理)和组装等方面。
步骤如下:
- 拿起管子并将其弯曲到弯辊机中,确保突出 1.5 毫米。
- 对齐两端。
- 插入加热的玻璃,用于熔化塑料管的末端。
- 将管子的末端压在一起,固定它们。
- 等待塑料冷却后再将其从机器中取出。
使用 RoboDK 对机器人进行编程
Alexandre Temporel 和他的团队决定使用 RoboDK 对机器人进行编程。该软件与 UR 机器人开箱即用兼容,可用于此类任务。
他们首先在软件中创建了设置。凭借 RoboDK 轻松添加 3D 模型的能力,他们还能够添加卷弯机模型。这使得机器人更容易与机器正确对齐。
鉴于塑料管的柔韧性,他们认为不在软件中模拟呼啦圈是有意义的。它只会增加模拟的复杂性,并且没有必要创建一个好的程序。
您可以在此视频中看到他们的工作成果:
如何为自己的应用吸取教训
有很多方法可以在您的流程中利用机器人技术,而无需您全力以赴并实现一切自动化。
这个来自 ATS2i 的案例研究是一个很好的示例,该应用程序易于部署并减轻了小批量制造的重复性任务。
您甚至可能会争辩说,该产品基本上仍然是手工制作的,因为机器人在做与人类在相同情况下所做的相同的工作——即照料卷曲机。
您希望自动化什么小批量任务? 在下面的评论中告诉我们,或加入 LinkedIn、Twitter、Facebook、Instagram 或 RoboDK 论坛上的讨论。
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