机器人组件的优点可以通过夹具或夹具夹出的薄片或夹具的零件否定。

观看萨拉机器人迅速组装几个小塑料部件,很难将其作为一个人 - 一个快速,准确,不知疲倦的人,但一个人仍然是一个人。

在现实中,等同机器人和人类装配的能力是有风险的。什么是容易让人体汇编器很难或不可能的机器人,反之亦然。为了确保与机器人装配成功,工程师必须及其零部件,产品和工艺适应机器人的独特要求。

理想情况下,工程师应在设计过程中提前解决与机器人组件相关的问题。根据Thierry Dumont,Bosch Rexroth Corp.(Buchanan,MI)的机器人业务经理,建立机器人工作组件对于最初手动组装的产品更难以用于自动组装的产品。

“它可能很棘手,因为这些部件没有设计用于自动化,”他说。“如果我们可以在设计产品的同时与客户合作,我们可以建立可能不会向产品本身添加任何东西的功能,但可以改善装配相当一点。”



喝光!

许多对于提高手工和机械装配工艺设计原则也适用于机器人装配。例如,降低在产品的部件的数量会降低成本和提高工艺的可靠性,而与用于组装起来的设备的类型的。

其他指南更具体地对机器人。例如,与人类汇编者不同,机器人不能一方面握住一部分,另一方面是另一方面的工具。相反,Scara和笛卡尔机器人是“单手”,他们只能沿三个或四个轴移动。因此,产品应设计成,因此它们可以从自下而上组装在层中。

“如果产品没有被设计用于机器人装配,你经常会看到,它必须从多个侧面访问,”杜蒙说。“你想要的一切是从顶部接近。”

重新定向组件在不添加值的情况下添加循环时间。它还增加了固定装置的成本。而且,代替萨拉或笛卡尔机器人,装配者可能需要更昂贵的六轴机器人。

出于类似的原因,部件的设计应留在地方,它们是由机器人安装后。更妙的是,部分可以被设计成卡扣配合,消除了对固定,焊接或粘接后的需要。另外,由于机器人不能使用相同的重复性为专用,“硬”自动化移动,部分应具有自动调心功能,如嘴唇或倒角,以帮助机器人插入。

“在设计一个装配时,”组件的首次需要考虑之一是“希望一起去?”“Phil Baratti,Epson机器人(Carson,CA)的应用工程经理。“如果你必须强迫零件适合他们应该落到它的地方,那么你就可以遇到自动组装。”

机器人夹具不像人手那样灵活,有些部件比其他部件更容易抓住他人。具有两个平行表面的部分可以由双指夹具处理。圆形部分可以由其外边缘处理,或者如果它在中间有一个孔,则其内部边缘。向部件添加小唇可以帮助夹持器可靠地操纵部分并提高系统的效率。如果机器人将处理多种类型的部件,则应设计各部件,以便它们都可以用相同的夹具操纵。

Adept Technology Inc.的营销总监Eric Jacobs(加利福尼亚州利弗尔岛)表示,该部件材料可以是机器人组装的担忧。灵活的部件对机器人处理不太有吸引力,因为它们需要特殊的固定装置和夹具。柔性部件也更难以喂养。具有化妆品表面的零件或由脆性材料制成的部件可能被夹持器损坏。

零件的零件有多好也是一个问题。“机器人是灵活的。它们可以改变以组装不同的产品。但这并不一定意味着他们可以弥补不一致的部分,”巴蒂指出。“如果您有一个部分制造成0.01英寸和另一部分的容差0.005英寸,则会在将产品组装出来的问题。”

另一个考虑是部件将如何被馈送和呈现给机器人。再次,用于改善任何自动化装配过程还设计准则适用于机械手进程。从振动式给料器的设计应使它们不会缠结或重叠提供的部件。一旦部件在输出轨道,机器人应该能够拾取的一部分,并且将其插入而没有任何进一步的操作。

雅各布表示,如果零件在托盘中送入托盘中,则应在一致,稳定的位置搁置。口袋应该为夹具手指提供间隙,以及与碗馈线一样,机器人应该能够拿起一部分并在没有任何进一步操纵的情况下插入。用自定心夹具装配机器人将允许工程师使用更少的精确托盘或固定装置。

当然,机器人装配的一个优势是,硬工具加工馈线甚至可能不是必要的。相反,部分可以被输送到机器人骑松散的传送带上。视觉系统,安装上述输送机上或机器人臂,讲述了机器人在哪里可以找到哪些是在正确的方向的部件和。

但是,如果使用视觉指导,工程师应确保零件具有一致的视觉外观,建议巴蒂。例如,工程师可以将老板或其他特征添加到双面部分以帮助视觉系统区分一侧。

在上轨道或传送带与夹具固定部件,其供给方法可以选择随机零件托盘取决于应用。的输送机的方法是可行的,如果大多数的随机样品中的部件的自然会躺在以正确的方向的带。“它通常是更容易有中夹紧部分,但是这并不是说,这将是更便宜到底,”杜蒙说。



设计的细胞

手工装配流水线,它最好限制操作每个汇编执行的数目。这同样适用于机器人工作间如此。从理论上说,一个机器人可以完成所有必要组建一个小的产品从上到下的任务。然而在实践中,这几乎是不可能的。如由机器人增加执行的操作的数量,所述细胞的成本增加和它的可靠性降低。

“你想组一起工作的方式,是有道理的,装配工艺和机器人,”杜蒙说。

例如,如果可以用真空杯处理一组部件,并且可以用夹具处理另一组零件,通常可以更好地为每组部件使用两个机器人 - 而不是两个夹具的单个机器人和一个工具更换器。花费改变夹子的时间是花时间没有组装产品。

“如果大会要求插入两种不同的销钉,可以相似地处理工具和固定装置,因此它不是机器人处理两个部分的延伸,”巴蒂说。“然而,如果一部分需要真空杯子,另一部分需要一个夹具,你不希望机器人处理两者。你越多,机器人越多,具有完全不同的任务,您将从机器中取出的可靠性越少。”