汽車、航空航天和建筑等關鍵行業(yè)的迅猛發(fā)展,使得精密金屬加工的需求大幅增長。這一增長伴隨著對加工精度和質量更為嚴格的要求,以及對智能和定制化生產解決方案日益增長的需求。
協(xié)作機器人(cobots)在金屬加工行業(yè)舉足輕重。據美國全國制造商協(xié)會 2022 年的一項調查,70% - 80% 的制造企業(yè)面臨熟練勞動力嚴重短缺的問題。培訓一名熟練工人可能需要 1 到 3 年時間,而協(xié)作機器人只需幾天就能學會諸如裝配和焊接等簡單任務,幾個月就能掌握更復雜的技能。
這種快速上手極大地削減了培訓成本,使企業(yè)能夠迅速適應生產需求。因此,協(xié)作機器人可將生產率提高 20% - 50%,部分企業(yè)的生產周期甚至縮短了 30%。通過有效填補熟練勞動力的缺口,協(xié)作機器人提高了效率,并在金屬加工中保持了高精度和高質量。
清晰了解協(xié)作機器人如何處理核心應用
1. 金屬焊接
從大型鋼結構到造船和五金生產,金屬焊接的需求日益多樣化。協(xié)作機器人提供集成焊接解決方案,可適應不同的焊接方法(如激光、電弧),并提升焊接任務的質量和效率。它們能夠處理復雜的軌跡,考慮熱變形,確保焊接操作的精度。
2. 激光除銹
除銹是金屬行業(yè)確保金屬表面質量和延長產品壽命的關鍵步驟。協(xié)作機器人能夠利用先進的激光技術快速有效地去除金屬表面的銹跡,無需化學藥劑,且不受材料形狀、大小或復雜程度的限制。這種方法高效,且大大減輕了工人的體力負擔。
3. 機床裝卸輔助
針對加工操作復雜多變的需求,遨博協(xié)作機器人的自動化裝卸工作站實現(xiàn)了高性能以及令人驚嘆的 ±0.02mm 的精度,可精確處理復雜零件。該工作站采用可移動設計,能夠在不同工位運行,并在各種托盤類型(平面、傾斜或垂直)之間切換,確保了通用性和連續(xù)生產。
用戶只需在工作站和數(shù)控機床之間建立通信,配置遨博數(shù)控工藝包。這種設置能夠快速處理未加工的部件,支持多種卸載方法和托盤選項。此外,該工藝包還具備可定制的功能,以滿足非數(shù)控裝載場景,滿足小批量、多樣化生產任務的需求。
4. 分揀
在金屬行業(yè),工件分揀是裝載到機床前的必要步驟。人工分揀往往勞動強度大且效率低下。協(xié)作機器人的無序分揀解決方案集成了先進的 3D 視覺和人工智能技術,能夠準確識別物體的位置和狀態(tài)。這使得機器人能夠依據預先定義的要求優(yōu)化抓取物品,并將其放置在指定區(qū)域。
該解決方案無需對物體進行事先掃描或建模,能夠處理未知形狀和顏色的物體,適用于各種涉及混合或堆疊物品的復雜場景。在工業(yè)生產中,這種能力簡化了分揀和送料過程,顯著提高了整體效率。
5. 物料搬運
金屬加工行業(yè)的物料搬運可能既勞動強度大又危險。協(xié)作機器人可配備先進技術,例如遨博 AMMR 協(xié)作機器人具備激光 SLAM 導航和 2D/3D 視覺定位,可提供精確高效的搬運解決方案。憑借 ±5mm 的導航精度和使用末端攝像頭的 ±0.5mm 的定位精度,這些機器人顯著提高了搬運效率。
這些協(xié)作機器人集成了多種功能,包括移動性、抓取和檢測,并支持可視化部署軟件,使用戶能夠在短短 10 分鐘內完成映射、工位設置和路線構建。這種能力促進了高效的物料轉移和多機裝卸任務,有效減輕了人類工人的體力負擔,并在行業(yè)中推廣了一種更高效的自動化物料搬運模式。
6. 缺陷檢測
傳統(tǒng)的人工缺陷檢測效率低下,容易出現(xiàn)人為錯誤,無法滿足現(xiàn)代制造業(yè)對高質量、高效檢測的需求。標準自動化設備在空間利用和靈活性方面往往存在局限性。
借助先進的高分辨率成像和人工智能缺陷檢測算法,基于協(xié)作機器人的檢測解決方案能夠快速識別表面缺陷,如斑點、凹痕、劃痕、顏色變化和缺失元素。這顯著提高了檢測金屬部件的效率。協(xié)作機器人靈活的工作空間能夠容納生產線上各種形狀和大小的金屬部件,為制造業(yè)提供了一種更自動化、更智能的缺陷檢測體驗。
7. 力控拋光
人工拋光任務往往效率低下、質量不一致、工作條件差且存在健康風險,導致生產成本高且因工人表現(xiàn)而異。配備六維力傳感器的協(xié)作機器人能夠實現(xiàn)閉環(huán)控制,有效提高拋光操作的效率和質量。
利用先進的柔順力控制和跟隨算法,這些機器人能夠智能地適應工件表面的變化,自動調整其位置和姿態(tài)以確保均勻一致的壓力。在工件位置突然移動的情況下,機器人能夠通過實時力反饋自動跟隨變化,更好地保護工件并改善整體拋光效果。
協(xié)作機器人通過提供靈活、高效、安全的自動化解決方案,正在改變金屬加工行業(yè),這些解決方案能夠有效替代熟練工人。它們在提高生產率和質量的同時降低風險的能力,使它們在現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展,協(xié)作機器人的作用將進一步擴大,推動金屬加工領域的創(chuàng)新和發(fā)展。對于尋求在快速變化的環(huán)境中保持競爭力的制造商來說,擁抱這項技術至關重要,特別是考慮到熟練勞動力持續(xù)短缺的情況。