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机器人在工业4.0环境下装配智能传感器

来源:智能制造纵横 发布时间:2021-02-27 758
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如今,先进的制造商正朝着工业4.0趋势发展,从而改变了业务的运行方式。企业更加强调从生产和质量来源访问实时数据。另外,更快、更集成的数据收集是工作人员最为关注的一环,在降低了成本的同时加快了产品的上市时间。

如今,先进的制造商正朝着工业4.0趋势发展,从而改变了业务的运行方式。企业更加强调从生产和质量来源访问实时数据。另外,更快、更集成的数据收集是工作人员最为关注的一环,在降低了成本的同时加快了产品的上市时间。


传感器作为智能工厂的数据提供者,是工业发展过程中不可或缺的关键部件之一。除了单纯获取数据与信息,传感器还能够自行对采集到的测量数据完成进一步处理,并自主完成传输。可以说,工业传感器让自动化智能设备有了感知能力。


德国著名传感器生产商威格乐(Wenglor)需要生产小批量和个性化定制产品,以适应不同客户的需求波动,灵活高效地进行针对性的调整。该公司安装的机器人装配单元经过智能设计,其创新的产品及先进的生产方式均获得业内认可。


挑战:市场需求催生灵活、高效的生产方式


传感器制造商必须具有创新意识,在生产数值集成过程中产品的准确性和可靠性至关重要。位于德国的威格乐工厂因产能无法满足市场增长的需求,考虑到需要在产量和质量方面达到最佳性能的高效生产。


在威格乐工厂车间机器人智能生产单元中,集成了史陶比尔TX60L六轴机器人和NET主机程序等关键设备后,让不同光电传感器系列的模块被快速、精确地组装起来。光学模块数量范围从100-2,000个不等。由于该系统的灵活性和主机程序所具有的控制技术,只需对系统内的过程序列进行适当调整,几分钟内便可重新调整装配方式。


威格乐的软件开发工程师MichaelMartin说:“机器人程序支持任何规格的产品,PLC中的执行步骤可自由支配,单元工具灵活度非常高,这给了我们很大的自由度。因此,该系统不仅可以调节镜头,还可以管理各种装配应用。”


机器人支持多规格组件装配生产


史陶比尔TX60L六轴机器人执行光学模块组件的处理过程,包括传输镜头和接收镜头。机器人在托盘上来回移动,其工作范围可达920毫米,足以到达单元内的所有站点。装配过程从机器人拾取无镜头的光学模块开始。机器人首先移动到一个工作站,由威格乐weQube智能相机捕捉组件的位置,随后,机器人开始处理传输镜头和接收镜头。


TX60L每次拾起一个镜头,将其传送到智能相机检测站,由它确定镜头在夹具中的位置,并将其放置在传送位置。接下来,机器人手臂转向另一个工作站,在该工作站上将粘合剂粘贴到模块的镜头座上。在其装配位置,光学模块通过IO-Link通信加紧、连接和配置。最后,史陶比尔TX60L机器人将光学模块组件精确地放入容器中。


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智能相机检测到光学模块在夹具中的位置,机器人再按精度将其放在准确的装配位置


“将模块定位在固定台上需要高精度的机器人,我们的操作公差在零点零几毫米内。史陶比尔机器人能轻松满足高精度要求,并能快速、准确地进行定位。”Martin补充道。


为了缩短周期时间,调整站点的设计同样能满足这个需求。史陶比尔机器人凭借其出色的动态性能,可以交替操作两个相同的工位。单元的独立元素之间的所有通信都是通过EtherCAT进行。支持EtherCAT选项也是选择史陶比尔机器人的一个决定因素。


数字化带来前所未有的灵活性


当许多人仍然在抽象地谈论工业4.0时,威格乐的开发工程师团队在机器人单元中应用的技术已经达到了相关标准。自动化单元执行过程可以根据需要进行配置,各个步骤的数量可以有差异,对于每个步骤,所有相关参数都会存储,这样所有细节的流程都具有可追溯性。


威格乐凭借其开创性的装配单元,展示了现代控制技术和高性能机器人如何将生产力和灵活性提高到新高度。该系统可以满足制造商的期望,并以最大的可能性来完成工作。如果不需要进行镜头调整的任务,还可以进行连接器组装。这是一项非常具有前瞻性的投资。


“传感技术在工业4.0的发展中获益匪浅,这也推动着传感器市场的发展。我们已经在计划下一阶段的机器人自动化建设,以满足对智能传感技术的巨大需求。”威格乐公司软件开发工程师MichaelMartin如是说。




来源:史陶比尔机器人


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