優(yōu)傲機(jī)器人和豐田汽車的合作關(guān)系源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，作為全球性的合作伙伴，在豐田汽車全球各地的工廠和子公司都能發(fā)現(xiàn)優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人忙碌的身影。
背景
豐田汽車北海道工廠主要為豐田汽車生產(chǎn)變速器、車軸和其他零部件，“提高生產(chǎn)效率”是他們的一個(gè)重要目標(biāo)。該公司一直希望自動(dòng)化差速小齒輪(圓形齒輪)裝載過(guò)程，這在過(guò)去一直是一個(gè)難題。
挑戰(zhàn)
將差速小齒輪送入加工機(jī)的過(guò)程中，操作人員會(huì)提起一根串有多個(gè)差速小齒輪的串桿，將其側(cè)放在傳送機(jī)上，在自身重量的作用下，工件會(huì)自動(dòng)被送入機(jī)器中。在過(guò)去，每次工件形狀改變時(shí)，相對(duì)應(yīng)的，傳送設(shè)備也都必須進(jìn)行改造，并且串起來(lái)的工件重達(dá)2至3千克，給操作人員帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)，操作人員必須小心翼翼地工作，以免損壞工件。
操作人員手動(dòng)拾取一串工件，將它們送入加工設(shè)備。
解決方案
豐田汽車北海道工廠工程部組長(zhǎng)Junichi Isobe說(shuō)：“基于“提高生產(chǎn)效率”的目標(biāo)，我們希望讓當(dāng)前的生產(chǎn)更加高效，所以我們的經(jīng)銷商向我們推薦了優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人。我們?cè)?019年12月的國(guó)際機(jī)器人展覽會(huì)以及2020年1月的日本東京機(jī)器人展覽會(huì)(ROBODEX)上看到協(xié)作機(jī)器人越來(lái)越受歡迎，于是決定用協(xié)作機(jī)器人挑戰(zhàn)難題。”
我們?cè)?021年首次引入?yún)f(xié)作機(jī)器人，挑戰(zhàn)是將生產(chǎn)節(jié)拍保持在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)，并找到一種識(shí)別工件的方法。視覺(jué)相機(jī)的使用會(huì)使生產(chǎn)節(jié)拍超時(shí)，因?yàn)楣ぜ橇梁谏?，所以很難檢測(cè)。因此，經(jīng)銷商設(shè)計(jì)了一種方案，利用優(yōu)傲機(jī)器人內(nèi)置的力扭矩傳感器(F/T傳感器)來(lái)檢測(cè)夾爪觸碰工件時(shí)的反力。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，豐田采用了該方案。
優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人內(nèi)置的力扭矩傳感器(F/T傳感器)能在夾爪觸碰工件時(shí)檢測(cè)工件。
零部件生產(chǎn)工程部的Syusaku Jin表示：“我們決定開發(fā)一個(gè)不含攝像頭的系統(tǒng)，這樣可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置。OnRobot RG2/RG6夾爪屬于UR+解決方案，能夠輕易地在優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人的示教器上進(jìn)行編程，同時(shí)機(jī)器人內(nèi)置F/T傳感器使用起來(lái)也非常便捷。
負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)工作的零部件生產(chǎn)部組長(zhǎng)Suguru Sakai也表示：“現(xiàn)在，如果我們想把工件朝相反方向放置，或者改變串桿的數(shù)量，只需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行重新編程。機(jī)器人還會(huì)幫忙檢查工件的厚度，我覺(jué)得這點(diǎn)十分方便。"
在過(guò)去，每條生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)一個(gè)物料進(jìn)料器，但現(xiàn)在，優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人能通過(guò)一個(gè)機(jī)器人同時(shí)向兩條生產(chǎn)線供應(yīng)物料。之前每次增加新的型號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)都需要一個(gè)新的進(jìn)料器，而現(xiàn)在只需修改機(jī)器人編程即可適應(yīng)新型號(hào)，大大節(jié)省了投資成本。豐田汽車在機(jī)器人身上安裝了安全掃描儀作為安全措施，這樣一來(lái)，每當(dāng)有人靠近時(shí)它就會(huì)減速，而如果有人撞到它則會(huì)停下來(lái)。隨著異常情況的逐漸減少，利用率從92%提高到了98%。Syusaku Jin說(shuō)道：“能夠以一種非常穩(wěn)定的方式來(lái)操作生產(chǎn)線是一件令人高興的事情。”
在過(guò)去，每條生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)一個(gè)物料進(jìn)料器，但現(xiàn)在，只需要一個(gè)優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人就能同時(shí)向兩條生產(chǎn)線供應(yīng)物料。
Jin繼續(xù)說(shuō)道：“最困難的部分是布線工作。我沒(méi)有從事過(guò)這種布線工作，所以我認(rèn)為這次的經(jīng)歷在我們安裝下一個(gè)機(jī)器人時(shí)會(huì)非常有用。甚至還幫助我提高了為其他設(shè)備繪制電氣圖的能力，即使這些設(shè)備可能不是機(jī)器人。”
優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人還用于裝配線上。于此，機(jī)器人被安裝在由人組成的流水線的傳送帶末端，負(fù)責(zé)將工件轉(zhuǎn)移到下一個(gè)傳送帶上。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為，即使協(xié)作機(jī)器人出現(xiàn)故障，也能及時(shí)恢復(fù)人工勞動(dòng)模式，不必停止產(chǎn)線。
UR10e與操作人員于傳送帶末端一起協(xié)同工作
“當(dāng)然，降低系統(tǒng)成本是“提高生產(chǎn)效率”的關(guān)鍵之一。然而，除此之外，參與各種項(xiàng)目能夠提升我們自身能力。我相信這是強(qiáng)化我們制造體系的一種方式?！盜sobe表示。
最終，豐田汽車北海道工廠利用優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人成功地構(gòu)建了自己的機(jī)器人系統(tǒng)，不僅降低了成本和空間，與舊系統(tǒng)相比，還將運(yùn)行速率從92%提高到了98%。豐田汽車北海道工廠希望今后能在各種流程中引入優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人。
（優(yōu)傲機(jī)器人）
