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餐廚具鍋類自動化柔性打磨產線項目

供稿:工控網 2020/12/31 15:45:40

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  • 關鍵詞: 華數機器人 自動化柔性打磨產線
  • 摘要:本案例是佛山華數機器人有限公司為針對餐廚具鍋類產品研發的自動化打磨產線系統。本線涵蓋直徑130mm到360mm,高度40mm到240mm的鋁鍋類工件,工件重量小于3KG,具體由客戶指定兩款型號工件進行生產和驗收;生產線由一條上下兩層的皮帶輸送線、6臺HSR-JR630機器人、6臺浮動力控打磨機和6套旋轉夾具6臺皮帶過渡輸送線;1視覺檢測系統完成鋁鍋自動抓取、打磨、輸送等工作。

本案例是佛山華數機器人有限公司為針對餐廚具鍋類產品研發的自動化打磨產線系統。本線涵蓋直徑130mm到360mm,高度40mm到240mm的鋁鍋類工件,工件重量小于3KG,具體由客戶指定兩款型號工件進行生產和驗收;生產線由一條上下兩層的皮帶輸送線、6臺HSR-JR630機器人、6臺浮動力控打磨機和6套旋轉夾具6臺皮帶過渡輸送線;1視覺檢測系統完成鋁鍋自動抓取、打磨、輸送等工作。

 

操作流程是工人將工件放入皮帶線上層,通過視覺檢查工件位置以及方位,機器人自動抓取工件并在力控磨拋電機上打磨,打磨完成之后將工件放在過渡皮帶線上,過渡皮帶線將打磨好的工件輸送至皮帶下層,皮帶下層輸送線將已打磨的工件輸送至人工上下料處,人工取料并判斷工件是否已打磨合格,如合格,將工件放入對應的合格品區,如不合格,將工件放入皮帶輸送線上層,進行第二次打磨。

 

BR系列不銹鋼鍋圓盤拋光上下料.png

 

一、項目先進性

與現有技術比,自動化柔性打磨產線的優點:一是設備利用率高,一套機床組成柔性生產線后,從開機到進入打磨過程中,不用再操作機器人,只需要在主控中選擇對應產品型號即可,4分鐘之內可以進入生產。其次,切換產品過程也不用操作機器人,切換產品的整個過程不超過10分鐘。二是工件打磨質量相對較高,打磨方式較為靈活。三是操作敏感性高,在柔性生產中,可以屏蔽發生故障的機器,不影響產線的正常運行。四是產品的反應更加迅速,系統布局合理,可快速更換產品,滿足市場需求。

 

BR系列鍋類注塑配件除毛刺取料.png

 

二、項目預期解決的重大問題

問題1:針對多品種的餐廚鍋具類生產中,傳統生產中由于鍋具放的太密和不整齊,經常會發生漏鍋、取料不準的問題;

問題2:針對打磨產線上幾種產品同時流經并排機器人的抓取范圍,誰先取料誰后取料,料會不會直接流出產線的問題。

問題3:針對傳統的打磨設備中打磨電機為固定式,機器人通過固定的點位于打磨電機接觸,此種方式不能精確的控制打磨時的接觸力的問題。

問題4:針對拋光輪在打磨時會被損耗而無法確定末端執行器與拋光輪的相對位置的問題。

 

BR系列鋁鍋砂底上下料.png

 

三、項目實施對行業的影響和帶動作用

工業機器人作為高端裝備的重要組成部分,具有明顯的產業特征,產業的工業機器人密度與生產效率、產品質量和性能正相關,是產業高端化的重要指標,是提升制造產業發展質量和競爭力的重要路徑。我國勞動力成本快速上漲,人口紅利優勢喪失,給中國以低廉勞動力為主要競爭優勢的勞動密集型制造模式帶來巨大沖擊,倒逼中國加速工業機器人產業發展,推動制造業轉型升級。作為對資本深化的回應,機器人已從“備選”成為“必選”,使用工業機器人代替勞動力符合中國新的發展方向,中國必須加速產業結構調整,推動制造業轉型升級。純人工管理成本,員工培訓,員工福利等費用支出高;打磨粉塵對人體的傷害很大,得各種各樣的職業病的概率很高,越來越多的人都在遠離對身體有傷害的工作。國內出現了諸多針對自動化打磨產線的解決方案。

 

JR系列圓鍋打磨.png

 

四、項目技術路線和創新點

本項目的技術路線:Step1: 首先,鍋具被放進上層傳送帶,此時傳送帶會開始運動。Step2:鍋具通過輸入傳送帶進入視覺檢測裝置范圍,攝像頭拍照,視覺檢測系統計算出每個鍋具相對6臺打磨機器人的位置以及角度方位并發送給總控。Step3:鍋具進入到機器人抓取范圍時,產線調度系統能夠控制正確的機器人取料,抓取區域同一時刻只接受一臺機器人取料,產線調度系統能夠同時響應多個抓取區域,控制多臺機器人取料,機器人通過總控傳送工件的位姿信息,進而機器人能夠準確抓取工件。 Step4:工具進入打磨工序,機器人通過仿形吸盤對工件采取真空吸附的方式進行抓取。根據據鍋具的內壁輪廓形狀生成運動指令,根據指令驅動1臺機器人與一臺力控打磨裝置協同工作實現鍋具外壁的打磨。Step5:鍋具打磨完成之后,鍋具被機器人放置到過渡傳送帶上,流經下層傳送帶,經過檢查,合格的會進行下一步工序,不合格的會進入第一步Step1,其他位置的機器人都會進行一樣的步驟。

項目的創新點:

1、基于視覺的打磨產線定位系統;

2、一種自適應柔性生產調度方法;

3、基于力控的機器人磨拋系統;

4、一種拋光輪均勻磨損的編程方法。

審核編輯(王靜)
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