為了確保每個(gè)“剪刀腳”組件都能以正確的姿態(tài)精準地壓入治具上,眾為興根據實(shí)際工況為客戶(hù)打造具備先進(jìn)自動(dòng)化裝配技術(shù)和精密定位系統的方案。該方案不僅提高了安裝效率,還能保證每個(gè)按鍵的一致性和穩定性。
在一種筆記本電腦的鍵盤(pán)剪刀腳上鋁板自動(dòng)組裝裝置中,剪刀腳被正反隨機地放入料盤(pán)中,料盤(pán)通常是多行乘8列的格子,相機會(huì )識別出料盤(pán)中剪刀腳的正反。
每個(gè)工位使用一臺眾為興四軸Scara機械手,每臺機械手上有8個(gè)吸嘴,機械手從左右兩個(gè)料盤(pán)里面輪番取料,需要盡可能花費更少抓取次數取滿(mǎn)一組OK料(即8個(gè)正面朝上的剪刀腳),然后把料下壓到鍵盤(pán)治具上。
當料盤(pán)里面的OK料不夠一組時(shí),料盤(pán)需要刷新,刷新的時(shí)間一般時(shí)長(cháng)為8秒以上,因此減少刷新時(shí)間是提升筆記本鍵盤(pán)裝配效率的關(guān)鍵,而控制Scara機械手取料的篩選方法是高速加工的重要環(huán)節。針對此客戶(hù)實(shí)際需求,對眾為興創(chuàng )新升級篩選方案的介紹,由此展開(kāi)。
為方便理解,我們隨機生成一個(gè)料盤(pán)數據。下圖是某料盤(pán)識別出來(lái)的矩陣化數據,深藍色為正面料,淺藍色為反面料。對Scara機械手的取料要求是:要從料盤(pán)中取出8個(gè)正面料。
第一種取料方案如下:
同理,第二種取料方案如下:
是否有更高效的取料方案呢?
當然有,可以采用偏移取料。假設料盤(pán)矩陣中只剩兩行數據,Scara機械手第一次取第一行的1,2,4,5料,此時(shí)只有第3,6,7,8個(gè)吸嘴沒(méi)有取到料;機械手可以向左偏移1列,向下進(jìn)行第二次取料,如此,取兩次就完成了一組取料要求。
(一)取料次數較多,效率低、磨損大
? 取料次數多:通常需要 3 到 4 次才能完成一組數據的取料。
? Scara機械手頻繁操作:由于取料次數多,機械手需頻繁執行動(dòng)作(移動(dòng)、取料、放料),增加工作負擔并加速磨損。
? 料盤(pán)刷新頻繁:傳統方法需頻繁刷新料盤(pán),每次取料后需重新排列或清空部分物料,浪費時(shí)間且可能導致料盤(pán)空置或物料分布不均,影響后續取料效率。
(二)?拍照與識別的花費時(shí)間長(cháng)
? 每組取料后需拍照:在每組取料完成后,都需要通過(guò)相機拍照獲取新的物料狀態(tài)。而每次拍照后,計算機都需處理圖像,以計算下一步取料方案。
? 拍照與圖像識別延遲:拍照及圖像識別過(guò)程耗時(shí),且受環(huán)境因素影響(如光照、攝像頭質(zhì)量、物料位置等),降低識別準確性和速度。
(三)左右料盤(pán)資源利用不足
??左右盤(pán)未能互補利用:傳統方法未實(shí)現左右盤(pán)資源高效互補,物料分開(kāi)管理,導致生產(chǎn)過(guò)程中物料使用不平衡,增加刷新次數和生產(chǎn)線(xiàn)停滯時(shí)間。
??左盤(pán)和右盤(pán)不能共享數據:傳統方法未充分利用左右盤(pán)物料信息,無(wú)法在取料過(guò)程中相互補充或調配,導致一盤(pán)點(diǎn)剩余過(guò)多而另一盤(pán)已取完,造成資源浪費。
(一)減少取料次數
能夠算出最優(yōu)的取料解,減少了每組取料的次數(通常為 2 到 3 次),降低了料盤(pán)刷新的頻率和時(shí)間消耗。
(二)一次性計算所有取料數據
取料前一次性計算所有數據,無(wú)需每次拍照識別。機械手連續取料,節省時(shí)間。提前了解料盤(pán)物料情況,為刷新做好準備,保障組裝作業(yè)連續性和穩定性,確保生產(chǎn)線(xiàn)持續運行。
(三)支持左右盤(pán)互補
新方案將右盤(pán)物料視為左盤(pán)延伸,提高資源利用率?;パa策略相當于增加料盤(pán)容量,提升取料效率,減少次數,優(yōu)化整體利用率。
1
客戶(hù)配置
? ADT-6320E-B08 EtherCat總線(xiàn)運動(dòng)控制卡1套
??Ω6?EtherCAT總線(xiàn)型伺服30套
??工業(yè)相機4套
??AR5520工業(yè)四軸機器人2套
2
相關(guān)參數
??精度:±0.01mm
3
行業(yè)優(yōu)勢
??能跨越行列局限,迅速鎖定最優(yōu)取料路徑
??擁有強大的預估能力,篩選方法可一次性精準算出能獲取的料組總量
??支持跨盤(pán)互補運作模式,進(jìn)一步提升料盤(pán)整體利用率
眾為興Scara機器人+AVS4.0智能視覺(jué)系統完成剪刀的安裝過(guò)程
方案硬件構成:
AVS智能視覺(jué)控制器 1臺
機器人?AR5520?2臺
面板光源 4個(gè)
工業(yè)相機 4個(gè)
工業(yè)鏡頭 4個(gè)
實(shí)際工況痛點(diǎn):
1.物料種類(lèi)多,換型頻繁,需要兼顧操作易用性和算法兼容性
2.需要在極短的時(shí)間開(kāi)發(fā)上位機,集成運動(dòng)控制和視覺(jué)
3.剪刀種類(lèi)多外形接近,混料檢測要求高難度大
4.卡扣內/外翻等情況需要結合正反面一起綜合檢測,對于視覺(jué)算法的要求較高
5.機器人抓取過(guò)程中,有大量未放正的物料,導致成品良率低
眾為興智能視覺(jué)解決方案:
1.自研AVS4.0智能視覺(jué)系統,可以靈活搭配檢測工具,也可以零代碼的方式搭建簡(jiǎn)單的人機界面,兼顧易用性和算法靈活性。
2.自研AVS4.0智能視覺(jué)系統,既可以獨立運行,也可以作為一個(gè)模塊快速集成到第三方上位機控制軟件,易于實(shí)現視覺(jué)+控制的短頻快解決方案
3.自研AVS4.0智能視覺(jué)系統,支持工具的定制開(kāi)發(fā),可以快速實(shí)現剪刀檢測的各種檢測要求,開(kāi)發(fā)周期快,操作簡(jiǎn)易性高
4.自研AVS4.0智能視覺(jué)系統,支持機器人各種安裝方式下的自動(dòng)標定,標定精度高操作簡(jiǎn)單
最終效果:
機器人裝配節拍:8個(gè)/3秒
視覺(jué)誤檢率:????0.05%
檢測圖片:
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,得益于在運控技術(shù)及機器人本體產(chǎn)品領(lǐng)域22年的技術(shù)沉淀,眾為興(ADTECH)品牌在SCARA機器人、多關(guān)節機器人、半導體晶圓機器人及機器人驅控一體系統、機器視覺(jué)系統等工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域高速發(fā)展。
相關(guān)產(chǎn)品在高精度、柔性化、智能化等性能方面均位于行業(yè)前列,已成為中國工業(yè)機器人市場(chǎng)占有率領(lǐng)先企業(yè)。完整掌握機器人控制系統、伺服系統和軟件系統等關(guān)鍵核心技術(shù),提供工業(yè)機器人及系統集成方案,助力制造業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展。
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