Автоматизация рабочих мест с помощью Cobot Arm

Автоматизация обслуживания машин становится все более и более распространенной в мастерских по всей территории Соединенных Штатов, принимая различные формы, от простых до сложных. Для многих из этих цехов система автоматизации все чаще может быть чем-то, что не занимает много места на производственном участке, не требует крупномасштабной интеграции и обладает гибкостью, позволяющей легко перепрофилировать ее для будущих задач. БИК Примером может служить Precision Machine Co. Inc.:здесь автоматизация приняла форму руки кобота.

В феврале прошлого года мастерская по трудоустройству в Бланчестере, штат Огайо, решила автоматизировать повторную контрактную работу, которая была очень трудоемкой. В прошлом один сотрудник загружал и выгружал детали из двух токарных станков Doosan, расположенных перпендикулярно друг другу, производя сердечники из кремниевого железа, используемые в устройствах безопасности на железных дорогах. Из-за короткого рабочего цикла сотрудники весь день ходили по кругу, ухаживая за станками.

Чтобы облегчить физическую нагрузку этой работы, мастерская сначала модернизировала дверцы станка, чтобы они автоматически открывались, затем установили ножную педаль и кнопку для ладони, чтобы открывать и закрывать патрон, но повторяющийся характер работы по-прежнему был тяжелым для сотрудников. Что еще хуже, магазин столкнулся с проблемами качества, так как он переводил сотрудников на эту должность и увольнял ее в недельных заданиях.

«Мы круглосуточно работали на этих участках в две смены, и к нам поступали жалобы, — говорит бригадир Шон Аллен. «Сотрудникам не понравилась погрузка и разгрузка двух машин».

Вооружившись автоматизацией

Для решения этой проблемы компания B.I.C. инвестировал в робота-манипулятора Productive Robotics для совместной работы OB7, который был поставлен компанией Absolute Machine Tools. OB7 — это независимый семиосный кобот с радиусом действия 1 000 мм и возможностью размещения полезной нагрузки весом 11 фунтов с воспроизводимостью ±0,1 мм.

Возможность робота-манипулятора безопасно работать рядом с сотрудниками BIC без необходимости в защитном ограждении была очень важна для компании, потому что она не хотела, чтобы автоматизация заменяла человеческую работу. Вместо того, чтобы сотрудники тратили свою неделю на выполнение повторяющихся задач по загрузке и разгрузке, теперь они могут самостоятельно создавать детали для манипулятора кобота, а также выполнять более интересную работу, например, проверять качество деталей с жесткими допусками.

Чтобы интегрировать робота в ячейку токарного станка, Absolute работала с B.I.C. расположить машины параллельно друг другу, чтобы рука кобота могла располагаться между машинами. Используя специальный пневматический захват, разработанный Absolute, кобот выгружает стержень из первого токарного станка и помещает его на нижнюю станцию ​​специальной подготовки, расположенную рядом с дверью второго токарного станка. Затем рука кобота возвращается к первому токарному станку, захватывает и загружает необработанный стержень, ожидающий на единственной промежуточной станции токарного станка. Рука кобота возвращается к токарному станку номер два, где захват снимает готовую деталь и помещает ее на верхнюю станцию ​​перед загрузкой в ​​станок с сердечником, ожидающим на нижней станции. Наконец, рука кобота берет готовую деталь с верхней промежуточной станции и кладет ее на лоток с готовыми сердечниками. Этот процесс позволяет манипулятору кобота получить доступ к 20 сердечникам за один процесс, работая примерно полчаса, прежде чем потребуется сотрудник для подготовки новых сердечников для токарной обработки и перемещения готовых стержней на окончательную операцию фрезерования.

В то время как B.I.C. доволен окончательным результатом интеграции кобота, первоначальная установка потребовала некоторых усилий. Первая проблема заключалась в постоянном захвате детали. Поскольку сердечник из кремниевого железа начинается как поковка, детали имеют непостоянную форму. Чтобы исправить это, Absolute разработала специальный пневматический захват, который заменит оригинальный электронный захват руки кобота. Второй проблемой было огромное количество локаций — всего 10 — магазину нужно было научить руку кобота выполнять действия, описанные выше. К счастью, OB7 не запрограммирован, как традиционные роботы. Вместо этого для программирования используется планшет Samsung, на котором запущено приложение в режиме обучения, которое отслеживает и имитирует путь руки кобота.

Бернс говорит, что для того, чтобы правильно запрограммировать и подобрать захват, потребовалось время — даже «простая» автоматизация, такая как кобот, не сразу принесла успех. Тем не менее, по ее словам, автоматизация стоит того, чтобы избежать усталости от повторения и соблюсти строгие требования к допускам.