【机器人】手机产业应用的9大工业机器人、机器人末端执行器制造商

2018 年 10 月 26 日 产业智能官

1  冲压


金属机身因而成为一种技术潮流,近两年来陶瓷及玻璃外壳的出现在一定程度上减少了手机制造过程中金属加工的工艺,但其作为稳定可靠的框架结构仍然是金属中框工艺的首选。


金属中框的加工过程中,金属冲压成型工艺必不可少,产业早期,金属冲压过程由人工控制一台冲压机床生产,目前,由冲压机器人构成的手机外壳冲压生产线已在行业普及。


自动化连杆冲压机械手


2  抛光打磨


由冲压工艺得到的金属外壳需要进一步通过打磨抛光做表面处理,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面。手机外壳的抛光工艺以机械式抛光为主,其中使用CNC加工的方式又占了主要部分,利用工业机器人自动化抛光也是抛光工艺之一。


手机外壳打磨工艺


3  喷涂


喷涂工艺大量存在于手机塑胶外壳时代,除了手机外壳之外,笔记本电脑外壳、玩具外壳、家电产品外壳曾一度大量采用喷涂工艺做表面着色。喷涂能够为手机外壳(包括保护壳)提供多种绚丽的颜色效果,满足消费者对于产品越来越高的外观要求。


4  组装


手机组装是产品成形过程的最终环节,手机组装既是劳动密集型产业也是技术密集型产业,上百道工序的产线,组装员工数量庞大,富士康、步步高、华为等手机组装厂内动辄万人、十万人的工人造成了管理难、招工难的问题。一直以来,富士康都在谋求机器换人,其早年间的百万机器人工厂曾名噪一时。


安装在手机装配线的ABB机器人


手机组装过程的机器人以轻载多关节、SCARA、直角坐标居多,其对防静电及无尘环境也有较高要求。


5  焊锡


手机产业链中,焊接工艺广泛存在于主板焊接、FPC焊接(液晶屏、主板等)、排线焊接等流程中,在手机产业链中,焊接工艺一般被称之为焊锡,进行焊锡作业的相关机器人也被称之为焊锡机器人。

桌面双工位焊锡机器人


目前,用于焊锡的多关节工业机器人较少,SCARA机器人及桌面机器人是主流。


6  点胶


点胶工艺广泛存在于以手机产业为代表的电子产业中,点胶能起到粘固、封闭、连接的作用。点胶的过程中,由于胶水的流体特性,人工打胶会存在出胶不均匀、胶水溢出、胶水封闭不全等问题,行业中较早导入了以打胶机为主的自动化点胶设备。


点胶机与焊锡机器人类似,是一种桌面型的直角坐标机器人。


桌面型点胶机器人


7  打螺丝


手机打螺丝机器人的基础同样是桌面机器人,通过在桌面机器人的末端添加打螺丝工具构成打螺丝机器人。打螺丝工艺主要存在于手机组装环节,是手机主板与中框实现稳固连接的主要手段。

市面桌面型锁螺丝机


8  AGV


自动导引小车(AGV)在手机产业中,主要用于产线物料搬运,是组成产线物流的重要设备之一。AGV在手机产业的应用较早,目前主流AGV厂家都有针对手机产业链的物料搬运解决方案。


除了在产线上做物料搬运之外,如PCB的生产制造、仓储中的物料搬运等也是AGV的在手机产业链的重要应用。


9  洁净机器人


洁净度对于手机产业,特别是手机上游的芯片、面板产业非常重要,洁净度不达标将对这些产品的良率产生重大影响,因此,无尘车间中需要有适合在洁净空间中工作的机器人。


液晶面板搬运机器人


洁净机器人多用于半导体产业中的晶圆搬运、面板产业中的面板搬运等。




最全国内外27家机器人末端执行器制造商


目前来看,全球较为成熟的末端执行器制造商均以欧美日企业为主,中国的末端执行器市场几乎被国外产品所垄断。但是,借着机器人爆发的大势,末端执行器迎来了最佳的市场切入契机。


此前,高工机器人网已对国内机器人末端执行器市场进行了分析,详情请点击《夹爪市场闻风而起,国内“专业户”却寥寥无几》,本文将与各位读者一同进一步了解国内外机器人末端执行器的27位玩家!



国内篇


■ 柔触机器人


2017年,柔触机器人成立。同年12月,完成千万元级天使轮融资,投资方为明势资本和水木资本。柔触机器人致力于将先进的柔性机器人技术应用于3C、汽车零部件、物流、玩具、食品包装、农业、医疗、服装纺织等领域。


为了提升产品寿命,柔触机器人在高分子基体材料中,加入了纳米添加剂,提升了现有柔性材料的拉伸强度和耐磨性。目前其柔性抓手主要覆盖5kg以内的物体的抓取,平均寿命在300万次左右。


除了提供完整的手爪套件和针对精密行业的“柔喙”系列产品,柔触机器人也推出了包括30多种单手指的模块化设计平型组合套件。手指模块的拼接设计,拓展了可应用场景,为用户提供了更多选择。


■ 软体机器人


北京软体机器人通过对柔性材质变形机理的研究,设计出一款柔性抓持器,单一爪手即可以抓取不同尺寸、形状和重量的工件。而且由于其整体由柔性材质构成,抓持动作不会对工件造成任何损伤,尤其适用于易碎或易划伤的工件。


为应付产品抓取品类多样的问题,软体机器人推出了复杂产品抓取快换系统,可以在抓取过程中进行夹爪更换,应对不同的抓取任务。夹爪快换系统还可以用作夹爪备份,当夹爪被尖锐物品刮伤失效后可以立即进行更换,避免流水线停止工作。


软体机器人业务领域包括食品、化妆品、不规则注塑件、家具行业、小件物流分拣、生鲜、玻璃制品、3C行业等。


■ 库柏特


库柏特推出了多指多关节的灵巧手及电动机器手,包括二指灵巧手CBT-HD-B1、CBT-HD-B2,三指灵巧手CBT-HD-C1及二指机器手CBT-HD-D1。与机器人搭配可完成工件装配、食品分拣、农业果蔬采摘等作业。同时,库柏特电动末端执行器也可与排爆机器人、太空机器人、医疗自动化设备等搭配使用,在科研、教学及医疗研究应用领域提供更便捷的平台。


2018年6月15日,库柏特自主研发的全新机器人高速柔性抓取解决方案CGrasp正式发布,方案集成了CGrasp的手爪COHAND,这是一款融合了吸盘和柔性手指的智能末端夹具,柔性手指可以对物品进行辅助夹紧,提高可靠性。COHAND具备真空压力传感器及气压缓冲装置,通过压力检测反馈实现抓取闭环控制,同时也可以保护被抓取物品。


■ 慧灵科技


目前,慧灵科技的电动夹爪系列产品已运用于数十家自动化设备厂商及机器人系统集成厂商,覆盖医疗、工业自动化、科研实验室等众多领域。


慧灵科技的电动夹爪售价在1000-2000左右,夹持力具有可连续变化的特点,还可为客户量身定制末端夹具,并提供全面的工件夹持解决方案。


总体而言,产品满足生产的柔性夹持需求,可使用数字化控制;省去气动手爪的空压机、电磁阀等配件,有效简化设备;行程可调,减少夹爪数量,降低成本;节约了机器人末端的执行空间。


■ 大寰机器人


大寰机器人成立于2016年,团队由国家“千人计划”专家、长江学者、伦敦大学国王学院机器人学首席教授领衔,核心团队由具备多年机器人相关研发经验的博士、硕士组成,均毕业于国内外一流高校。


2017年1月,大寰机器人获数百万元天使轮融资,投资方为仁智。2017年8月,第一代机器人夹爪研发成功;2017年10月,机器人自适应工业夹爪研发成功。


大寰机器人团队基于国际首创的变胞与可重构理论,自主研发机械夹爪、机器人灵巧手/手臂、力控驱动器、传感器等相关软硬件,并针对工业、物流、服务机器人等行业,提供智能抓取与操作解决方案。


■ RGK


兆铭弘科技RGK是台湾第一大夹爪制造商,设计团队均来自专业空压领域,号称德国质量、台湾价格,提供全方位客制化服务。


RGK拥有超过200种标准夹爪系统、定位系统、机器人系统等,包括自动化机械专用夹爪二指平动机械夹爪、张角式机械夹爪、三指定心机械夹爪、轴位模块、机械手臂滑台、转位模块、快速换爪系统及陶瓷真空吸盘模块等系列。其模块式零配件方便客户根据需求任意配置组合。


国外篇


■ SCHUNK


SCHUNK是全球领先的抓取系统与夹持技术供应商,产品主要应用于机械工程、机器人、自动化装配及搬运等领域。


SCHUNK抓取系统包含机械手、旋转和直线单元、机器人附件和移动抓取系统。夹持技术由刀柄、模块化夹持系统、磁力夹持技术、卡盘、卡爪和液压技术组成。此外,SCHUNK还研发了一款五指机械手,无论是尺寸、外形还是移动性,都实现了与人类手型的高度吻合,是首款获德国法定意外保险机构安全认证的人机协作机械手。


■ Gimatic


Gimatic为自动化行业提供自动化标准产品、机械手前端治具、传感器以及机电一体化类产品,主要面向塑胶与电子领域。产品包括HANDLING-自动化系列标准产品、PLASTICS-机械手前端治具、SENSORS-传感器、MECHATRONICS-电驱系列产品四大系列。


■ FESTO


Festo主营气动元件、组件和系统,其气动二指平行夹爪、三指手与弹性夹具,具有很高的柔性。事实上,Festo最受业内关注的是其各类仿生机器人(如海鸥、蜻蜓、袋鼠、蚂蚁、蝴蝶等),该类产品尚未进入规模化量产和出货阶段。


■ Righthand Robotics


Righthand Robotics为UR和Rethink Robotics制造ReFlex SF和ReFlex TakkTile的三指手。其推出的RightPick夹具,将真空棒与手指结合起来,以快速拾取和掌握各个物品。


■ ROBOTIQ


ROBOTIQ自2008年以来一直为工业机器人提供夹具、相机、视觉系统和传感器。其生产的电动二指柔性手与三指机械柔性手可抓取多种形状的物体。


■ SMC

SMC是一家气动元件研发与制造商,主要产品包括十大系列气缸、新型气动三联件、低功耗电磁阀、冷冻式干燥机、快换接头等产品。


■ ATI


ATI是一家机器人附属产品和机械手臂工具的工程研发公司,产品包括自动工具快换装置,多轴力/力矩传感器系统,机器人毛刺清理工具,机器人防碰撞传感器,旋转连接器和顺从装置。


■ Soft Robotics


Soft Robotics是一家由哈佛及麻省理工学者创办的机器人公司,采用柔性尼龙材质设计和生产机器手。其软性机器手在抓取物体时,可根据物体形状自适应调整“手”的形态,主要夹持食品和农业领域的易碎品或不规则物体,如鸡蛋、蔬果、个性化零件等方面独具优势。


Soft Robotics在2018年5月4日宣布获2000万美元B轮融资,投资方包括Scale Venture Partners、Calibrate Ventures、Honeywell Ventures、Tekfen Ventures,以及机器人巨头ABB,曾在2015年后期获得了500万美元A轮融资。


■ Grabit


Grabit致力于用“静电吸附”和机器学习技术,让机器人能堆叠不同的布料,包括皮革、混合纤维等,甚至可以把一束头发抓起来。


■ IAI


IAI于1976年成立于日本,产品包括电缸、单轴及直角坐标机械手、控制器等,占据日本直线电动执行机构市场的50%以上,业务领域包括汽车、半导体、电子、医疗及食品等各制造业。


■ Zimmer Group


Zimmer Group的主要产品为机械抓手、自动换枪盘、线性轴承、滑轨的钳制元件、刹车元件等,据称其在欧洲的市场占有率高达90%。


■ Active8 Robots


Active8 Robots制造快速更换夹具系统可以在几秒内进行夹具更换,手动或自动作为机器人程序的一部分,此外还可为各行各业提供机器人解决方案。


■ Chanto Air Hydraulics


Chanto Air Hydraulics主要为机器人行业制造低成本的V型气压夹、平行气压夹等产品,已在亚洲,欧、美、日等先进国家开拓市场。


■ QB Robotics


意大利公司QB Robotics主要为机器人的手臂、手柄和并联机器人制造执行器、设备和系统,还设计了一款五指机械手。


■ Barrett Technology


Barrett Technology专注于微型伺服驱动器、人机协作智能机器人和医疗康复机器人研究与制造。其三指BarrettHand已被广泛使用多年,可以抓取不同尺寸、形状和方向的目标对象。


2017年4月,埃斯顿通过全资子公司使用900万美元对美国Barrett Technology公司进行部分股权收购并增资。


■ On Robot


丹麦公司On Robot主要提供即插即用夹具,其夹具可直接安装在协作机器人手臂上,无需工程师编程和操作,有助于加快开发和应用速度。


■ Sake Robotics


日本企业Sake Robotics致力于为下一代高价值的机器人提供低成本、高灵巧性的机器人手爪。


■ Schmalz


德国Schmalz集团公司创立于1910年,从最初的刀片制造商,过渡到中期的轻型机动运输设备制造商,在1984年成功完成了从成品供应商到集成化方案供应商的转型,开始系统化生产真空元器件,同时为客户提供具有高性价比的全套真空操作系统解决方案,成为全球最早一批真空系统供应商之一。


■ Shadow Hand


Shadow Robot自1987年以来一直致力于提供复杂的机械手和假肢,还包括适用于协作机器人的末端执行器。Shadow Robot还开发了一款最接近人手的机械手,具有24种动作,可直接把人体动作绘制到机器设备。


■ DLR/HIT Hand


德国太空中心(DLR)与哈尔滨工业大学(HIT)合作,共同开发了一种新机械手,采用了最小和最精密的驱动技术和高效总线技术,成为仿真有知觉的手爪。其新机械手DLR-HIT-Hand II由五个手指组成,每个手指各有四个关节和三个自由度,拇指起撑扶作用,四指能够抓握锥形工件。


■ Weiss Robotics


Weiss Robotics提供了集成检测和监控的夹具,摒弃了外部限制开关,循环时间大大减少的同时,在检测传统限位开关的运行时不再需要等待时间。夹具的集成控制器为用户提供直接现场总线连接,无需任何其他组件。



夹爪市场闻风而起,国内“专业户”却寥寥无几?

来源:潘敏瑶 高工机器人

工业机器人的夹爪,即手部,也称为末端执行器,它是装在工业机器人手臂上直接抓握工件或执行作业的部件。夹爪可以是像人手那样具有手指,也可以是不具备手指的手掌;可以是类人的抓手,也可以是进行专业作业的工具,例如装在机器人手腕上的喷漆枪、焊接工具等。

目前,全球较为成熟的夹爪生产公司均以欧美日公司为主,实力较强的公司有SCHUNK、FESTO、RIGHTHAND Labs、ROBOTIQ、SMC、SoftRobotics、Grabit、IAI等。


其中,Soft Robotics在2018年5月4日宣布获2000万美元B轮融资,投资方包括Scale Venture Partners、Calibrate Ventures、Honeywell Ventures、Tekfen Ventures,以及机器人巨头ABB,曾在2015年后期获得了500万美元A轮融资。


反观国内,中国的夹爪市场几乎被这些国外产品所垄断。但是,借着机器人爆发的大势,夹爪迎来了最佳的市场切入契机。


2017年12月,柔触机器人完成千万元级天使轮融资,投资方为明势资本和水木资本,势能资本担任本次交易的独家财务顾问。柔触机器人致力将柔性机器人技术应用于工业自动化、物流、农业、医疗等领域。


成立于2016年的大寰机器人,在2017年1月获数百万元天使轮融资,投资方为仁智。其自主研发了机械夹爪、机器人灵巧手、力控驱动器、传感器等相关软硬件,并针对工业、物流、服务机器人等行业提供智能抓取与操作解决方案。


可见,一波初创企业正在推动国内夹爪市场的国产化替代进程,为实现从学界到业界的落地而努力。


 “夹爪”这个风口有点“堵”


虽说夹爪是一个较前沿且很实用的研究领域,但国内却鲜有企业专门对其进行研发生产。“高品质柔性抓手的研发和生产难度较高,再加上这个市场暂时处于蓝海阶段,因此市面上可看到的产品并不多。” 北京软体机器人(SRT)CEO高少龙告诉高工机器人网。


究其原因,不外乎“价格高”与“定制化强”两大因素。


从价格方面来看,SRT的软性夹爪目前售价为几千到两万多元。大寰机器人CEO孙杰则表示,其黑色五指的变胞仿人手价格在十几万元,而白色三指的变胞手,价格则会“亲民”很多。

慧灵科技总经理田军也认为:“德国的电动夹爪产品动辄上万,日本的也得五六千,对集成商来讲,价格还是高了。只有把价格降下去,市场用量才会起来。”目前,慧灵科技的电动夹爪售价在1000-2000元。


总体来看,夹爪价格高主要因为其产品应用于科研领域,均采用高端技术与高端材料,制作生产成本偏高;在应用上与企业生产契合度较低,未形成量产;再加上进口和垄断市场,导致国内夹爪成本愈发高昂,这对于企业、高校科研院所来说无疑是巨大的负担。要想让这样价格昂贵的夹爪进入工业界,自然有相当大的困难。


此外,由于夹爪具备“定制化强”的固有属性,导致目前市场规模尚未被真正打开。SRT采用直销模式,将夹爪直接销售给富士康、宁德时代、施耐德、哈尔斯等对新型技术感兴趣的大客户。


艾利特正在研发一款面向工业环境的2指300N抓力的抓手和一款面向服务行业的3指30N抓力的灵巧手,也仅是配备在自主研发的协作机器人上,主要考虑是市场太小,还没到外推的阶段。


“夹爪设计不难,技术门槛不是太高,但报价不低,因而市场是有的。”配天机器人副总经理索利洋在接受采访时指出,夹爪不像通用机器人可以走量,因此只要稍微复杂点的夹爪都是外购,集成于自己的方案中。只是方案的持续性比较难,做一单是一单。


梅卡曼德CEO邵天兰则认为,在机器人夹爪上能买肯定买,如气夹、电夹、气缸、海绵吸盘、柔性手等已成熟的基本模块就选择外购,但是项目需要定制夹爪,一两个人自主设计反而比较快,而且方便满足要求,生产上再找外协。


事实上,夹爪市场本质上是分散的,但总量很大。在应用案例中,一台机器人平均需要配套一个夹爪。因此,系统集成商都会根据项目需求来选用或者自主设计夹爪来配套在方案中,只是根据应用场景不一样而每家的研发侧重点各异。


目前来看,系统集成商基本能按照需求将夹爪设计出来,但夹爪的耐用性、精度偏低。并且,系统集成商通常做的是小夹爪,真正满足机器人使用的大夹爪很少。


 夹爪市场大有可为

对于整个工业机器人来说,夹爪在提高机器人易用性、自动化程度、研究抓取应用等方面有着重要作用,是机器人核心部件之一。毋庸置疑的是,国产夹爪的发展更有助于中国机器人产业的健康发展。


那么,本土夹爪产品如何在国内市场撕开一道缺口,并快速成长?


■ 创新夹爪机构


目前来看,液压夹爪调速方便,但压力较大,系统成本高,维护较麻烦。气动夹爪因成本较低,产品型号丰富成为目前工业领域运用最广泛的末端执行器,但气源气压的不稳定输出会导致夹持力不够,使得工件易脱落。电动夹爪在性能和结构上均优于液压和气动夹爪,是行业趋势之一。


此外,近年来应用软材料设计制造的软体手引起了广泛关注。软体手应用柔性材质可达成变形的效果,能够自适应地包覆住目标物体,而无需预先知道其准确的形状和尺寸,有望解决异形、易损物品大规模自动化生产问题。

变胞机构的特点是在运动的过程中能够发生拓扑结构和自由度的变化,所以会有多个构态,能够完成多种任务,适用于变工况和多任务的场合,即用最少的关节数量,获得最大程度的灵活度。对于救灾机器人,变胞灵巧手也是一个很好的适配部件。


快换机构的特点在于“标准化”。复杂产品抓取快换系统可以应付产品抓取品类多样的问题,在抓取过程中进行夹爪更换,应对不同的抓取任务。同时夹爪快换系统还可以用作夹爪备份,当夹爪失效后可以立即进行更换,避免流水线停止工作。


手指模块的拼接设也是拓展了可应用场景,使得产品可以依照客户产品形状及尺寸快速定制生产。


所以,柔性爪、快换等相对有一定通用性的产品更容易起量。


■ 寻求增量市场


协作机器人起量有望带动夹爪市场的起量,因为协作机器人主要面向轻量环境,和夹爪的应用场景相匹配,反过来,创新的夹爪也拓展了机器人的应用领域。


目前,国外的ROBOTIQ、SoftRobotics、RIGHTHAND Labs等,均与协作机器人紧密合作;SCHUNK 还专为协作机器人打造了轻量型机械手Co-act系列。此外,协作的末端法兰一般也是采用工业标准,协作机器人也会向标准化发展。

除了协作机器人领域,教育市场、特种夹具市场等细分市场还有待大力挖掘。


■ 综合夹具商将获得爆发机会


囿于国外技术的封锁,国内夹爪团队唯有将更多精力投入到驱动器、传感器等部件研发,最终实现关键部件全部自主开发,同时研发整体驱动的方案,在价格降低后,才会进一步刺激销量,一旦有了规模效应,也将进一步降低成本。


同时,国内夹具商不仅需要拥有两指、三指、四指的气动或电动夹爪、真空吸盘、真空海绵吸盘、陶瓷吸盘、电磁铁等技术,还需掌握防水、防尘套件,变位机、小型旋转模组,自动换刀换模系统等需满足更高特殊要求的技术,往夹爪所需要的领域进行全方位开发的综合夹具商将获得爆发机会。


总之,国内夹具企业要么走质优价廉,要么实现大刀阔斧的创新,除此之外不存在任何奇技淫巧。


作者:潘敏瑶




一键即可快换,看夹具系统在自动化产线中的作用

夹具侠 

自动化大潮下,制造业都在寻找更优质的解决方案,而夹持和抓取系统在构建无人化、柔性化、全自动化生产线中越来越具有举足轻重的作用,从大企业的合作中我们或许能窥探出这样的趋势。


广汽集团的传祺系列是已经创造逾50万辆销量的明星车型,对于全自动化生产线的需要也应运而生。广汽与马扎克合作的自动化生产线项目,主要由小巨人生产的FF-5000高速卧式加工中心74台、VCS430A高速立式加工中心18台、MRT桁架机器人以及FANUC机器人9台组成,整体项目具备柔性生产能力。

为实现生产线的快速换型,夹具、手爪都采用了快换模块,包括雄克零点定位系统18对、负载150 kg的快换机器人侧9个与工具侧27个、机械手64个。生产线采用了近400把HSK-A 63液压刀柄,以实现对关键孔的精加工及刀具的高精度快速切换。

▲ 变速箱壳体生产线

此项自动化生产线项目涉及两个变速箱壳体(自动变速、手动变速)生产线、两条发动机缸体生产线、一条连杆生产,每条生产线可进行5种不同零件的柔性生产,其中壳体、缸体线从上料到成品无需任何人工操作(干涉),完全实现柔性化、无人化的全自动化生产。生产线采用AB线体模式布线,壳体采用地轨式机器人上下料,缸体线采用桁架机械手式上下料,生产布线中根据需求设置机器人快换、机械手及夹具子板等待命工位的设计。

▲ 机器人快换装置

为了实现在一条自动线上实现多品种兼容生产的要求,机器人配置了两种抓取机构:分别用于抓取工件和夹具。不同品种的工件对应的夹具不同,因此夹具体被设计成子母板结构,有统一的夹具母板,多个夹具子板对应不同品种的工件。更换夹具子板时,机器人使用的夹具抓取机构配置零点定位双模块,与夹具子板上的定位销配合夹紧,使其快速移至机床内部。

机器人抓取机构的互换由快速换手装置实现,由零点定位系统实现不同夹具子板与母板的快速更换、定位和锁紧。

▲ 机器人通过零点定位系统抓取夹具子板

“快换机器人侧和工具侧就像是按扣连接方式一样……实现电、气对接、锁紧。”这个形象的比喻描述出了换手装置的工作方式,机器人因此可以快速切换机械手、工具端和其他执行器等,能够大幅减少、甚至完全取代手动操作。

在切换夹具板的过程中,应用零点定位系统只需一次操作就能实现定位和夹紧,并达到微米级的定位精度。这将有效缩短工件的装卡时间,从而提高机床利用率,更提高了单批次的生产合理性。尤其是在多品种工件的生产情况下,具有明显的成本优势,最多可以缩短90%的工艺辅助时间。零点定位系统融合了两种基本功能,通过定位销实现中心定位;通过两个夹持滑块实现锁定,很好的平衡了机床精度和成本。而在抓取工件时,为限制工件运动自由度,即避免过定位与转动,二指和三指机械手需同时抓取工件。

▲ 机械手抓取工件

机床方面使用了马扎克专为汽车零部件批量生产设计研发的高速卧式加工中心FF-5000。该机床系列结构紧凑,具有高速进给速度和高加速度,从而减少辅助时间,同时设备具备A轴、B轴、AB轴选项选择,即同规格设备3种机型拓展。生产线采用A轴、B轴设备组合,减少零件转换姿态,减轻机器人或机械手零件姿态进行的设计结构负担,可灵活调整生产线的机械布局,简化兼容性设计,优化自动化机器人或机械手执行结构。

▲ 液压刀柄

此项目生产线投入生产后能够实现过程能力1.67的工艺能力,综合开动率达到88%以上,这是一个综合多方面因素共同努力的结果。发动机工厂的高效管理是保障,高精度、高可靠的主机设备是基础,而夹具和抓取系统技术同样起到了关键的作用。现在只需一键切换即可更换夹具,完全替代了之前需要人工操作的部分,实现了全线的无人化、柔性化、自动化以及运行的稳定性和可靠性,从而提升了生产效率与产能。

结语

不断缩短的产品生命周期,快速扩展的产品种类和日益提高的精度要求,以及不断增长的成本压力都在影响着现代生产。现在的机械加工行业对自动化的需求越来越高,把握机械领域夹持技术的发展方向,才能不断满足产品更换周期较短的需求。



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