Dürr首次推出用于汽車制造的完整的人機協作系統。在該系統中,人和機器人將在沒有隔離保護裝置的情況下攜手完成總裝。該創新性的人機協作解決方案可提升油箱接縫粘合的品質、節約時間并降低生產成本。
機器人在越來越多的汽車制造領域得到使用。除了車身車間和涂裝車間外,總裝流程也在向自動化不斷邁進。例如,在通過防護網隔開的機器人作業間中,重復性的作業正在以極高的精度得到執行。
然而,在總裝中實現全自動化卻并非易事。因為,許多工序需要裝配工人實施復雜的操作,工人必須不斷地對新情況做出反應并靈活處理。這就增加了人機協作的可能性。
生產效率更高
在未來,工人與機器人會像同事一樣合作,在不同的裝配任務中相互補充。現在,Dürr以全新的設備方案在汽車制造中向前邁出一步。在該方案中,人機團隊將共同實施油箱涂膠作業。“我們一再從業界得到信息,應在機器人應用中開創新途徑,從而進一步提升裝配流程的效率”,Dürr應用技術業務負責人漢斯?舒馬赫博士如此解釋公司涉足這一新課題的動機。
在人機協作技術中,專業工人負責復雜的裝配流程。當需要靈活操作的時候,工人們大顯身手。相反,面對高負荷的體力作業或不利于人體工學的條件時,則由機器人系統提供支援。在連續執行相同的動作并要保持節奏不變和高可靠性時,機器人的表現令人信服。
人機協作系統的前提條件是:利用機器人的效率,同時借助于工人的靈活性,使生產流程更快、成本更低、品質更高。
機器人同事,請涂膠
設備方案原理:在總裝時,專業工人通過機械臂將油箱置于工作區,實施清潔后,將其移交給機器人進行后續處理。在接到開始信號后,機器人非常均勻地將膠珠涂敷于油箱邊緣,并通過膠槍上的傳感器控制粘縫的精確高度。當機器人結束作業后,專業工人再次接手,將油箱裝入汽車車身的規定位置。這一復雜過程需要工人的靈活操作。機械臂則幫助工人完成不利于人體工學的動作。
Dürr可一站式提供整套全新的人機協作設備技術。除了布局方案外,Dürr還提供整個材料供給系統、根據速度調節膠粘劑流量的電控計量技術裝置以及帶操作面板的上級控制單元,用于進行操作、涂膠和擰螺釘。出于安全原因設計結構極輕、能夠360度靈活轉動的膠槍,也是Dürr開發的。Dürr不僅提供通過機械臂技術將油箱裝入車身的整個安裝管理系統,還負責人機協作機器人的示教和編程。
高安全標準
較之于隔離開的機器人作業間,人機協作技術雖然沒有柵欄和保護罩,其安全要求卻明顯更高。該技術的安全方案必須滿足基于風險評估的嚴格規范和標準。安全方案規定,必須確保機器人盡可能少地與工人發生接觸。但同時還要考慮工人的運動。因此,機器人的動作必須非常小心;一旦發現人機接觸,機器人必須在幾毫秒內關斷。
Dürr在對涂膠作業進行方案設計時,原則上確保機器人的操作高度在工人的頭和胸部以下。此外,涂膠設備和機器人自重小、面積大、材質軟且邊緣已倒圓,確保碰到機器人時只會產生微小的作用力。
潛力巨大
從原則上講,當需要持久達到高品質時,例如在實施涂膠時,人機協作系統就有應用市場。由于可以代替工人的體力勞動,同時又能持續降低生產成本,這種全新的機器人作業間擁有巨大的潛力。
圖片:汽車制造中的人機協作技術:該創新性系統可提高涂膠工藝的品質,節約時間并降低生產成本