優(yōu)傲機(jī)器人（Universal Robots，下統(tǒng)稱UR機(jī)器人），開發(fā)研究生產(chǎn)的機(jī)器人-協(xié)作機(jī)械臂，因其重量輕、靈活、穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積小，適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，有即插即用、回報(bào)周期快等優(yōu)點(diǎn)，在各行業(yè)各樣得到廣泛的使用，此文分享UR等離子切割機(jī)器人如何助力企業(yè)節(jié)省1000小時(shí)，大大高效率，同時(shí)產(chǎn)品也更加高品質(zhì)。一、案例背景位于加拿大的Carriere Industrial Supply公司（以下簡(jiǎn)稱CIS）專門生產(chǎn)適用于惡劣采礦環(huán)境的重型土方設(shè)備。該公司一直在尋找合適的自動(dòng)化焊接解決方案。由于大型工件難以移動(dòng)，以及多品種、小批量的制造環(huán)境，傳統(tǒng)機(jī)器人并不適合。二、企業(yè)轉(zhuǎn)型CIS在FABTECH展會(huì)上第一次認(rèn)識(shí)了UR協(xié)作機(jī)器人，經(jīng)過(guò)評(píng)估后發(fā)現(xiàn)UR機(jī)器人能夠部署到工件位置，而不需要將工件擺放到機(jī)器人的固定位置，并且可以和員工一起工作，無(wú)需安全圍欄。這正好符合CIS當(dāng)下的需求。圖源UR機(jī)器人官網(wǎng)1、UR等離子切割協(xié)作機(jī)器人可在單個(gè)項(xiàng)目中節(jié)省1000小時(shí)手動(dòng)等離子切割會(huì)在工件底部留下堆積的焊渣，當(dāng)工人需要重新定位以進(jìn)行長(zhǎng)距離切割時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)鋸齒狀邊緣。手動(dòng)切割的焊渣清理時(shí)間占到等離子切割時(shí)間的80%，因此該領(lǐng)域亟需改進(jìn)。CIS部署了UR10e協(xié)作機(jī)器人對(duì)大型金屬零件進(jìn)行等離子切割，從而實(shí)現(xiàn)了更高的切割精度，并且無(wú)需打磨和清理接頭。操作人員意識(shí)到這項(xiàng)工作更有價(jià)值，對(duì)體力的要求更低，并且能夠輕松地重新定位機(jī)器人以改進(jìn)切割。圖源UR機(jī)器人官網(wǎng)手動(dòng)切割零件（左）與機(jī)器人切割零件（右）的對(duì)比顯示，機(jī)器人切割沒(méi)有焊渣和鋸齒狀邊緣，不再需要進(jìn)行清理該項(xiàng)目大幅節(jié)省了時(shí)間和成本。在未來(lái)三年的一份大型卡車車身合同中，每輛卡車的切割過(guò)程都將超過(guò)50小時(shí)。UR協(xié)作機(jī)器人將每輛卡車的修整時(shí)間縮短到12小時(shí)，最終僅在該項(xiàng)目上就節(jié)省了1000小時(shí)。2、UR協(xié)作機(jī)器人使MIG焊接產(chǎn)能加倍并改善了人體工程學(xué)CIS將UR機(jī)器人等離子切割經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到更困難的MIG焊接項(xiàng)目中。MIG焊接機(jī)器人UR10e遵循與等離子切割機(jī)器人相似的曲率和輪廓，不同之處是進(jìn)行焊接而不是切割?？ㄜ囓嚿砉灿衅吒笮徒呛咐甙澹嗷ラg隔三到四英尺，在生產(chǎn)過(guò)程中，這些焊縫的長(zhǎng)度使得焊工面臨嚴(yán)峻的人體工程學(xué)挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，當(dāng)一名焊工焊接一根肋板時(shí)，協(xié)作機(jī)器人會(huì)焊接下一根肋板，從而有效地將焊接工作分成兩部分，使工人可以有更多時(shí)間來(lái)完成不那么費(fèi)力、更有成效的任務(wù)。“UR絕對(duì)是我們將繼續(xù)合作的平臺(tái)。對(duì)我們公司而言，該平臺(tái)的易用性和友好性非常具有吸引力?！眲?chuàng)新與技術(shù)經(jīng)理 PIERRE LEVESQUE表示。三、他們是如何成功的1、易于編程，豐富的學(xué)習(xí)資源以及UR+產(chǎn)品幫助CIS成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化相比于傳統(tǒng)機(jī)器人，UR協(xié)作機(jī)器人的開放平臺(tái)和易于編程性具有顯著優(yōu)勢(shì)。CIS公司的初級(jí)軟件工程師Mason Fraser針對(duì)最復(fù)雜的零件進(jìn)行了等離子切割編程，然后構(gòu)建了新的URcap程序（協(xié)作機(jī)器人手臂與其外圍設(shè)備之間的連接軟件，可通過(guò)協(xié)作機(jī)器人的示教器訪問(wèn)），該程序界面簡(jiǎn)單易用，操作人員可以迅速掌控。Levesque補(bǔ)充到：“URcap通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)板材幾何缺陷，并根據(jù)其提供的幾何結(jié)構(gòu)和點(diǎn)，在必要時(shí)調(diào)整拐角速度，增強(qiáng)了操作人員的能力。我們因此完成了非常成功的切割，既節(jié)約了時(shí)間，又降低了操作人員的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)運(yùn)營(yíng)和操作人員而言，這就是雙贏?！盕raser能夠在UR網(wǎng)站（包括UR學(xué)院和UR+開發(fā)者論壇）上找到所需要的全部資源。URSim離線模擬器允許Fraser測(cè)試他開發(fā)的URcap，而無(wú)需將其上傳到機(jī)器人及在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，從而大大縮短了周期時(shí)間。Fraser還在UR+網(wǎng)站上找到了UR認(rèn)證的RoboDK離線模擬軟件，該軟件允許他加載3D零件數(shù)據(jù)并編程整個(gè)路徑。他表示：“UR學(xué)院能夠提供很好的機(jī)器人編程示例和教程。實(shí)際上，它可以完全模擬程序的外觀和編寫方法，而無(wú)需下載任何軟件?！眻D源UR機(jī)器人官網(wǎng)2、UR協(xié)作機(jī)器人可以靈活地部署到工件位置，而不是反過(guò)來(lái)需要將工件擺放到機(jī)器人的固定位置對(duì)于重量超過(guò)15噸的大型工件MIG焊接應(yīng)用，CIS可以將機(jī)器人部署到工件位置，而不是反過(guò)來(lái)將工件擺放到機(jī)器人的固定位置上。由于找不到標(biāo)準(zhǔn)解決方案，CIS團(tuán)隊(duì)開發(fā)了定制焊接滑軌，可使用叉車將其移動(dòng)到需要焊接機(jī)器人的任何地方。機(jī)器人安裝在升降機(jī)上，以創(chuàng)建第七運(yùn)動(dòng)軸，焊接卡車車身側(cè)面的整條焊縫。UR協(xié)作機(jī)器人手臂的重量相對(duì)較輕，因此允許CIS使用這種創(chuàng)新方法。圖源UR機(jī)器人官網(wǎng)應(yīng)用了UR10e的MIG焊接機(jī)器人安裝在第7軸上，并放置在移動(dòng)滑軌上以便將機(jī)器人移向大型工件。焊接工人與焊接機(jī)器人并肩工作，在卡車車身的側(cè)面跳躍式前進(jìn)，從而使產(chǎn)量翻倍。UR自動(dòng)化機(jī)械手臂的加入滿足了大型復(fù)雜工件小批量、高混合生產(chǎn)的要求，并能夠適應(yīng)極具挑戰(zhàn)性的工作環(huán)境，消除了手動(dòng)等離子切割帶來(lái)的大量清理工作。最終提高了CIS的產(chǎn)品質(zhì)量，提高了產(chǎn)能，并降低了員工的安全風(fēng)險(xiǎn)。