為了提升精密制造工廠的自動化水平，制造商已經(jīng)開始在數(shù)控機床領(lǐng)域部署協(xié)作機器人。相比于傳統(tǒng)工業(yè)機器人，協(xié)作機器人的靈活性和安全性都更勝一籌。協(xié)作機器人采用輕量化設(shè)計，外形小巧，即使需要改變工作流程，制造商也能對其進行輕松快速地部署。因此，越來越多制造商在機床上下料工位采用協(xié)作機器人，執(zhí)行工件的自動抓取、上料、下料、裝夾、工件移位翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序加工等一系列任務，加強自動化部署，提高生產(chǎn)效率。

案例概括

廣州里工實業(yè)有限公司（以下簡稱廣州里工）成立于1985年，研發(fā)并制造AIoT人工智能物聯(lián)網(wǎng)機器，包括協(xié)作機器人無人值守系統(tǒng)、無人駕駛自主移動機器人以及邊緣計算設(shè)備等。隨著客戶訂單量不斷增加，每天不同工件的切換變化越加頻繁，廣州里工需要一套更加靈活、高效的解決方案。為此，廣州里工在2018年開始設(shè)計一種基于協(xié)作機器人的方案，將優(yōu)傲機器人（Universal Robots，以下簡稱為UR）的協(xié)作機器人集成到一個智能上下料平臺——CoSi高斯無人值守協(xié)作機器人（以下簡稱：高斯），不僅降低了人工成本的投入，效率及良品率也有所提高，還全面提升了工位的安全性，達到了解放人手，降本提效的效果。

智能化制造成就“小而美”的團隊

廣州里工是一家沒有銷售人員的企業(yè)，只有一個規(guī)模很小的項目團隊跟進項目。即便如此，廣州里工與每家客戶都建立了良好的合作關(guān)系，多次獲得全球不同行業(yè)頭部客戶的全球最佳合作伙伴獎，而這都有賴于工廠的智能化制造。高斯是廣州里工研發(fā)的智能化解決方案之一，無需繁瑣編程即可以自動加載物料到設(shè)備上，從而實現(xiàn)多品類、小批量、柔性化的離散型生產(chǎn)。

高斯系列共有6款解決方案，均可匹配數(shù)控銑削（如五軸加工中心）、數(shù)控車削（雙主軸車削中心）、EDM及三坐標檢測設(shè)備，并且根據(jù)不同的任務需求集成相應的UR協(xié)作機器人，包括UR5、UR10及UR16e。即使是體積最大的UR16e協(xié)作機器人，底座的安裝直徑僅有19厘米，可以緊湊地集成到整套設(shè)備。

優(yōu)傲機器人大中華區(qū)總經(jīng)理蘇璧凱（Adam Sobieski）表示：“此次，UR跟廣州里工合作的項目是進行CNC機床工廠的升級及改造。在傳統(tǒng)的升級改造當中，制造業(yè)會遇到以下的問題：首先是整個機器人編程技術(shù)的難度以及復雜性；其次，原有工廠空間的有限性；最后，還有安全隱患。UR協(xié)作機器人的優(yōu)勢恰好可以解決這些問題。”

部署便捷，快速開啟安全的人機協(xié)作模式

復雜的機器人編程語言、每天不同工件的切換變化、巨大的安全圍欄，這些都是廣州里工此前在使用工業(yè)機器人遇到的障礙。

廣州里工實業(yè)有限公司CEO李衛(wèi)銃表示：“以前我們每臺CNC前面都需要一位同事跟進產(chǎn)品的上下料。自從研發(fā)了集成UR協(xié)作機器人的高斯系列后，一切截然不同。我們只需要一位同事就可以照看五臺CNC設(shè)備，解放人手。而且，高斯符合人機協(xié)作國際安全標準，人機可安全協(xié)作，無需額外護欄。如機器受到碰撞移位，會停機并發(fā)出警報。我們的同事可以更加安心地與機器人進行協(xié)作?！?/p>

UR協(xié)作機器人編程直觀，即使是沒有機器人編程經(jīng)驗的員工經(jīng)過培訓后也可以快速上手。這也是高斯能快速完成部署的重要原因。尤其在使用高斯的XOS系統(tǒng)后，通常僅需15分鐘即可將高斯部署到對應機床并開始上下料工作。而且，更換工件、產(chǎn)線切換最快1分鐘即可完成。

夾放精準，助力企業(yè)降本提效

上下料是一件重復且枯燥的工作，可能會導致重復性勞損，或者人為失誤。采用自動化解決方案可以提高質(zhì)量、一致性和生產(chǎn)速度，進而擴大生產(chǎn)能力。

CoSi高斯無人值守協(xié)作機器人應用到的UR協(xié)作機器人重復定位精度為0．03毫米，配合里工高快夾具精度可達0．015毫米，全面滿足精密柔性化生產(chǎn)需求，極大降低失誤率和提升效率。

李衛(wèi)銃介紹道：“我們不需要額外招聘操作人員專門照看設(shè)備。比如，以照看6臺CNC數(shù)控機床為例，原本我們1個同事要照看兩臺CNC數(shù)控機床，3班倒共需要9人，現(xiàn)在投入使用CoSi高斯無人值守協(xié)作機器人之后，3班倒則只需3人。另外，部署UR協(xié)作機器人也無需聘請機器人專家進行編程或者購買安全圍欄，降低了技術(shù)投資成本。這些都有助于我們更快、更順暢地向智慧工廠轉(zhuǎn)型?！?/p>

有了UR＋，新手變專家

每家客戶的生產(chǎn)線不同，工作環(huán)境不同，要求也不同。因此，UR與分銷商、系統(tǒng)集成商伙伴緊密合作，為客戶定制適合他們的應用，創(chuàng)立UR＋解決方案。UR＋集成業(yè)內(nèi)大型生態(tài)系統(tǒng)和協(xié)作機器人“專業(yè)技術(shù)”，為用戶提供強大的外圍設(shè)備和應用套件。 用戶可以利用經(jīng)UR認證的UR＋應用套件和組件，實現(xiàn)更快的自動化流程。

李衛(wèi)銃指出：“有了UR＋，新手變專家。我們在UR＋開發(fā)的軟件可以把老師傅幾十年的經(jīng)驗變成數(shù)學，再變成程序。只要打開手臂示教器，打開里面的UR＋程序，輸入我們要放置的硬件，例如夾持力參數(shù)、貼標參數(shù)等。一切可量化的標準、可重復的執(zhí)行讓自動化制造、智能制造變得輕松高效?！?/p>

他補充道：“UR協(xié)作機器人安全、易用；開創(chuàng)性的UR＋可以助力更快地實現(xiàn)部署和獲得投資回報。廣州里工作為開發(fā)者和應用者都能從中受益，這是我們堅決選擇UR作為合作伙伴的原因。我們也會繼續(xù)探討采用更多UR協(xié)作機器人、或者集成到新的應用平臺的可能性?！?/p>

全球的協(xié)作機器人市場已經(jīng)在過去的五年中增長了將近十倍，每一年都在以30％的增速發(fā)展。無人值守上下料是協(xié)作機器人在工業(yè)應用里面的主要內(nèi)容之一。在中國，有超過200萬臺的CNC數(shù)控機床的保有量，這意味著一個千億級別的市場。

蘇璧凱總結(jié)道：“協(xié)作機器人在CNC應用領(lǐng)域極具潛力，極具發(fā)展力，未來可期?！?/p>

責任編輯：xj