在4月8日至11日于芝加哥麦考密克广场举行的2019年自动化展和大会上,超过20000名制造业专业人士看到了最新的机器人、视觉系统和运动控制技术。

两年一度的展会共接待了500多家参展商。笛卡尔,斯卡拉,六轴和三角洲机器人;移动机器人;协作机器人;夹持器;换刀工;视觉摄像机;光学和照明;电动机;驱动器;软件只是一些可以在展会上看到的技术。

现场演示和互动展览的特色:

  • 卸载卡车和抚育机器的集成系统。
  • 机器人激光焊接和组装设备。
  • 人机交互,实现智能化、柔性制造。
  • 用于检测和装配的3D机器视觉。
  • 人工智能、机器学习和云机器人。

超过120场会议涵盖了人工智能、工业物联网、协作机器人、智能制造、三维视觉和运动控制等主题。免费的主题演讲涵盖了区块链技术、制造业中的性别差距以及白手起家的亿万富翁获得商业成功的关键。行业专业人士有资格通过参与特定轨道获得视觉和运动控制认证。

“自动化和机器人技术正在迅速改变仓储和配送、电子组装、汽车、食品和饮料等领域的工作流程,带来了显著的增长,而不仅仅是大型跨国公司,”自动化推进协会(Association for advancement Automation)主席杰夫•伯恩斯坦(Jeff Burnstein)表示。“我们看到了中小企业的强劲增长,许多中小企业今年都参加了冠致,以了解最新的创新如何解决现实世界的挑战,并帮助它们在全球范围内更具竞争力。”

该活动的一个主要特点是集成解决方案中心,系统集成商在这里展示了机器人、视觉和自动化应用的现场演示和互动展示。这对那些想要学习现有技术来帮助他们的业务的自动化新用户特别有帮助。

下一届汽车展将于2021年5月17日至20日在底特律的科博中心举行。

“为了继续我们的快速增长,更好地满足我们的参展商的需求……我们决定现在是把自动化搬到它自己的地点的正确时机——底特律是一个理想的选择,”伯恩斯坦说。“底特律正在成为美国的下一个主要技术中心。这对我们和我们的参展商来说是一个令人兴奋的变化,随着自动化行业的持续稳定增长,我们可以在规模和技术范围上扩大。”

以下是一些在活动中展出的新技术。

零停机机器人

FANUC美国公司展示了多种智能互联工业物联网制造技术,包括FANUC智能边缘链接和驱动(FIELD)系统和ROBOT-LINKi上的零停机时间(ZDT)。

FIELD系统为工程师提供了一个开放式平台,可以收集机器数据并实时监控制造设备的运行状态。第三方应用程序开发人员可以创建和销售现场应用程序,通过使用工业应用程序接口访问数据和执行分析,提高设备效率、生产吞吐量和工艺质量。

机器人LINKi上的ZDT是为购买FANUC机器人的制造商提供的预测分析软件。ZDT提供基于云计算或本地版本的预测分析,可以通过提前识别组件故障来防止意外停机。该软件还建议日常设备维护活动的适当间隔。这使得工厂经理可以安排定期的生产停机时间进行维护和机械硬件更换,而不是浪费宝贵的时间和金钱进行非计划的维修或维护。

工厂经理可以使用web门户监控生产过程,并对设备健康状况、设备利用率和能源消耗有清晰的了解。ZDT数据还可以帮助制造商降低整体生命周期成本。

近2万个工业机器人正在使用ZDT的基于云的软件。自推出以来,FANUC估计,ZDT为客户节省了2200多个小时的意外生产中断,相当于6700多万美元。

费斯托的自适应夹

Festo公司的新型DHEF自适应夹持器提供了最大的灵活性,同时要求最小的工程。自适应抓手可以同时握住各种形状、未对齐的对象和多个对象。该夹持器也适用于人机交互。

手柄的设计灵感来自变色龙。这种蜥蜴用舌头覆盖目标物并牢牢地把它包起来来捕捉不同的昆虫。DHEF夹持器利用这一原理,以合适的方式抓住范围最广的物体。使用它的弹性硅胶帽,它甚至可以在一次抓取过程中捡起几个物体并把它们放在一起,而不需要手动转换。

夹持器由双作用气缸组成。一个腔室充满压缩空气,而第二个腔室永久充满水。第二个腔室采用弹性硅胶成型,相当于变色龙的舌头。两个腔室的体积设计使硅酮部分的变形得到补偿。将两个腔室紧密分开的活塞用硅胶帽内侧的细杆固定。

在夹持过程中,一个处理系统引导夹持器穿过物体,使其用硅胶帽接触物体。然后,顶部的加压腔体被排气。活塞通过弹簧支撑向上移动,充满水的硅酮部分向内拉。同时,搬运系统引导夹持器进一步穿过物体。在这样做的过程中,硅胶帽将自己包裹在被抓住的物体周围,它可以是任何形状,从而形成一个紧密的形式适合。弹性硅胶允许精确适应各种不同的几何形状。材料的高静摩擦产生强大的持合力。

当握住一个物体时,夹持器可以以每秒120毫米的最高速度移动。它可以抓取直径12到38毫米的物体。

一小部分组装

ABB公司在其展台上演示了小部件的处理和组装操作。演示包括ABB的新单臂YuMi、IRB 910INV倒置安装SCARA和六轴IRB 1100,所有这些都由该公司的新OmniCore控制器驱动。

序列开始与单臂YuMi放置一个USB闪存驱动器在轨道传送带上,在那里它随后由SCARA和IRB 1100处理。该操作包括小心地将驱动器插入复印机,在那里,ABB展台的个别参观者专门选择的材料被装入驱动器。当驱动器在复印机,两个机器人竖立和舞台一个礼品盒,一旦完成,装入驱动器和几枚薄荷糖放入盒子,然后密封,给游客。

演示重点介绍了如何将新的传统应用程序或协作应用程序轻松集成到现有的生产或有限空间中,这对于寻求从现有生产线中挤出更多生产力或更大灵活性的制造商来说是一个重要的好处。

单臂YuMi是ABB公司最灵活、最紧凑的协作机器人。它的设计可以很容易地适应现有的生产线,以提高生产率,同时安全地与人一起工作。单臂YuMi为所有尺寸的制造商提供了额外的灵活性和可扩展性,以在更短的周期内满足高混合、低量生产的挑战。它可以安装在地板、桌子、墙壁或天花板上,易于编程。

单臂YuMi可以独立工作,也可以与ABB原来的双臂YuMi相结合,创建具有三个、五个或更多运动轴的应用程序。

IRB 1100是ABB公司最小、最轻的六轴机器人。它的设计是为了应对半导体、制药和电子制造商的独特挑战,这些制造商需要处理小型和经常是脆弱的部件,同时保持高生产率和质量。
该机器人比ABB之前的小型机器人快35%,体积小10%,重量轻20%。它配备了先进的运动控制能力,使其成为支持快速组装,挑选和放置,和材料处理应用的理想选择。

通过将IRB 910INV安装在天花板上,制造商可以提高组装单元的空间效率和灵活性,即使在有限的空间也能完成更复杂的任务。安装在天花板上还允许机器人与其他机器人和机器在同一足迹同时协作。

新的OmniCore系列机器人控制器是专为24/7工厂生产生命周期越来越短的产品的最大性能和可靠性而设计的。新控制器的特点是占地面积减少50%,最大限度地提高安装灵活性和地板空间利用率。它的特点是容易连接到许多现场总线协议和力控制系统。

无论制造商是否需要标准化的运动控制或更定制的解决方案,控制器的高路径精度增加吞吐量和减少周期时间。此外,ABB的能力连接服务和SafeMove2安全软件都是内置的标准。

欧姆龙的新Cobot

欧姆龙自动化美洲展示了其新的TM系列协作机器人。内置视觉和用户友好的即插即用编程界面,这款高度可移动的机器人符合ISO 10218-1和ISO/TS 15066中规定的人机协作安全要求。它可以很容易地训练,在任何位置执行几乎任何重复的任务,这多亏了手动教学功能,允许操作者用手指导教授机器人,而不需要软件。

由于基于流程图的编程界面和直观的教学,TM系列的安装和设置时间比传统工业机器人短。没有机器人编程经验是必要的。

集成的手臂视觉系统进一步减少了安装时间。这款机器人内置了视觉系统和集成照明系统,可以拍摄宽视角的图像。图像传感功能包括模式匹配、条形码读取和颜色识别。

该机器人面向那些希望通过自动化重复性任务(如机器维护、装卸、装配、螺丝刀、涂胶、测试或焊接)来提高生产效率和减少员工疲劳的制造商。