关于机器人自动化的十种不同思考


日期:2019/05/22 来源:MM《现代制造》

过去,机器人一般会被设定位置。我们会将机器人限制在安全范围内,然后让其几周连续重复相同的运动,几天几夜都是小意思。而现在,机器人的任务不止于此。在很多情况下,机器人易于部署;协作式机器人(cobot)可安全协同人类工作;伴随着其他先进技术的诞生,机器人的工作效率更上一层楼,机器人在制造行业发挥的作用得到进一步扩大。几个月来,从我最近参加过的各种活动、发现、观察和对话中,我开始注意到机器人属性正在发生变化。以下几点将帮助您打破对机器自动化的陈旧观念,可能你在看完后会重新思考机器人能够为您做些什么:

一、机床制造商正在适应机器人。例如,United Grinding的Flexload自动化附加模块允许机器人从磨削机的一端进入。操作人员仍然可以使用机门,但是出于安全和温度控制考虑,United Grinding更改了机器人的进出途径。

图1 圆柱形磨床尾端安装了一个United Grinding Flexload模具。经过改装后,机器人进出途径效率远远高于操作员使用的机房门
图1 圆柱形磨床尾端安装了一个United Grinding Flexload模具。经过改装后,机器人进出途径效率远远高于操作员使用的机房门

二、机器人只是充当劳动力,而不是替代劳动力。蒂森克虏伯北美区首席执行官帕特里克•巴斯先生在最近一次金融时报直播的制造业会议上表示,低成本自动化(如cobot)将影响公司员工的热情和投入。年薪67 000美元的工人工作效率明显高于30 000美元购入的cobot。

三、自主车辆与机器人配合工作。Methods Machine Tools在今年的“智能制造经验大会”上展示了这一点。机器人将机器部件卸载下来后,将其放在了自导车辆,然后由自导车辆送至其他负责部件收集、进行检测的机器人处。车辆会自动绕过障碍物,如行人,表明自动系统不再需要固定轨道进行互连。

四、可部署机器人,简化自动化过程。介于cobot和传统的固定工业机器人之间是安装在平台上的可部署机器人,不仅安装方便,可以从一台机器移动到另一台。Morris Group也在智能制造经验大会上,通过其APT制造解决方案对此进行了示例介绍。最近我们也发表了一篇关于某车间利用Halter的解决方案开展类似工作的报道。

图2 自主车辆正在穿过人头攒动的贸易展,将部件从机器人照管的机器送至机器人照管的检查岗位。在生产工厂里,它也可以完成相同任务
图2 自主车辆正在穿过人头攒动的贸易展,将部件从机器人照管的机器送至机器人照管的检查岗位。在生产工厂里,它也可以完成相同任务

五、中国是机器人使用增长最快的国家。部分原因是中国政府特别强调技术发展。在想象中国制造业时,我们的思维可能会发生变化。

六、3D打印补充机器人自动化。机器人应用中唯一具有部件针对性的组件便是夹爪。3D打印提供了一种快速生产定制夹爪或末端执行器的方法解决了这一问题。增材制造甚至让原本无法通过其他方式制造的夹爪成为现实。

七、机器人工程解决了空间局促问题。3D打印还提供一种方法,对机器人的复杂运动进行原型设计,减少机器人的占地面积。在今年的Rapid+TCT活动中,MakerBot用Kuka Robotics设计工程师为KR 3 Agilus机器人创建的3D打印机器人原型说明了这一点。

八、机器人可负责检测工作。我们认为机器人只适合做反复的装载和卸载工作,其实,检测也属于这一性质。Arnold Gauge目前正在做这方面的尝试。某客户要求公司采用激光干涉测量法对16 000个部件进行检查,找到ID磨削过程中可能出现的颤振问题。公司总裁迈克尔•布伦先生说道:“公司一名带薪实习学生对这个问题研究不到一天后,表示可以给cobot编程,让机器人来完成检测任务。”

九、Cobot推动老机器自动化。Cobot不仅价格实惠,还能帮助性能较低的机床实现自动化。在最近举行的某机器人活动上,TechSolve演示了如何利用Universal Robots的cobot 实现旧的数控机床自动化。由于机器人的编程运动包括拉动门把手,打开和关闭机器,以及按下控制键的“循环开始按钮”。所以在整个过程中,无需任何集成操作。

图3 机器人没有固定在地板上,而是安装在一个稳定但可以移动的平台上。平台配备了供机器人出入的抽屉,用于存储和取回零件。该系统(来自APT)解除了机器人的专用性质,赋予其可根据任务轻松部署的属性
图3 机器人没有固定在地板上,而是安装在一个稳定但可以移动的平台上。平台配备了供机器人出入的抽屉,用于存储和取回零件。该系统(来自APT)解除了机器人的专用性质,赋予其可根据任务轻松部署的属性

十、工人必不可少。在上段所提的TechSolve活动期间,Yaskawa America的STEM 教育部门高级销售经理罗伯特•格拉夫先生向大家介绍了某制造商在本田汽车俄亥俄州工厂参观期间看到这家工厂对机器人技术人员的需求,以及未满足该需求,这家工厂所付出的代价。他说道:“目前需求量最大的职位是机器人协调员。”某些时候机器人确实可以取代人力,但是即使有了机器人,我们也需要不同类型的制造业专业人才。