探索艾利特Elite機(jī)器人 | 碼垛搬運(yùn)解決方案應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2021-09-07 16:56:45 作者：顯揚(yáng)科技
背景：
客戶在中國的工廠目前也面臨著因人工成本高企帶來的挑戰(zhàn)。在產(chǎn)線的后道工序，工人們大都以手動(dòng)方式進(jìn)行生產(chǎn)操作，例如到包裝碼垛工藝段時(shí)，往往會(huì)給工人們帶來較為沉重 的勞動(dòng)負(fù)荷——例如因頻繁轉(zhuǎn)腰或是起伏持重工作，容易引發(fā)因?yàn)?ldquo;反人體工程學(xué)”而造成的健康風(fēng)險(xiǎn)。
從經(jīng)濟(jì)角度來說，隨著產(chǎn)品批次切換日益頻繁,要求生產(chǎn)方式更具柔性——即在現(xiàn)有產(chǎn)線布局的情況下能夠滿足大批量多品種的生產(chǎn)模式。因此這也對(duì)生產(chǎn)設(shè)備提出了要求，更易于操作和切換，更靈活部署，甚至與產(chǎn)線上的工人更安全地互動(dòng)。
挑戰(zhàn)：
基于在歐洲的經(jīng)驗(yàn)以及之前對(duì)人體工程學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)分析，中國工廠很快意識(shí)到，在生產(chǎn)后道組裝和包裝環(huán)節(jié)，工人們需要從事更多手工作業(yè)，因此存在風(fēng)險(xiǎn)。其中以碼垛工序?yàn)槔と藗円獙⒚颗尾煌?guī)格的箱子放在托盤上。單人每小時(shí)作業(yè)優(yōu)勢(shì)可達(dá)1,000公斤，如果以每班8小時(shí)計(jì)算，工人需要取放總重高達(dá)8,000公斤的物品。這幾乎達(dá)到了客戶內(nèi)部人體工程學(xué)危險(xiǎn)平級(jí)的最高等級(jí)，長期以此強(qiáng)度工作將會(huì)對(duì)人體造成較為嚴(yán)重的損傷。此外，中方工廠還發(fā)現(xiàn)，如此繁重的工作崗位 越來越難招到愿意長期、穩(wěn)定工作的工人，即便2019年時(shí)他們已經(jīng)將該崗位工資提升了 30%,仍舊留不住人。而生產(chǎn)方面也經(jīng)常抱怨人員流動(dòng)影響工作效率，不得不對(duì)人員反復(fù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。
其實(shí)客戶的這類問題在其他行業(yè)也屢見不鮮。常規(guī)的自動(dòng)化解決方案是采用傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人替代人工。在生產(chǎn)線的輸入輸出端，部署工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行拆垛和碼垛的作業(yè)，用來對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行物料補(bǔ)給，或?qū)ιa(chǎn)出半成品或者成品進(jìn)行轉(zhuǎn)移。然而工業(yè)機(jī)器人的問題是：考慮到生產(chǎn)線空間利用率和一些實(shí)際 限制——包括廠房結(jié)構(gòu)，例如：柱間距等限制。采用傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)的拆垛、碼垛作業(yè)工站一旦部署，其布局不能進(jìn)行大的調(diào)整甚至完全不可調(diào)整。這顯然無法滿足客戶多品種快速切換的需求。
解決方案：
靈活緊湊、與人共享工作空間的協(xié)作機(jī)器人具備很大的優(yōu)勢(shì), 一般標(biāo)準(zhǔn)的托盤在0.8-1.2m見方，跺的高度在l.8m以下;選用 固定安裝且滿足工作范圍要求的機(jī)器人，會(huì)用到上百公斤的工業(yè)機(jī)器人，自重高、體積大、需安裝安全圍欄，很難去適應(yīng)生產(chǎn)線的布局變化，也無法安裝在狹小空間；雖然協(xié)作機(jī)器人雖然 在臂展上可能無法滿足高度方面的要求，但是因其重量輕、安裝靈活，只需配備升降柱，即可在不額外增加空間和成本的情況下，完成拆碼垛的應(yīng)用，提高工廠整體效率和改善工人工作環(huán)境。
最終客戶選擇了艾利特EC612協(xié)作機(jī)器人（臂展1304mm,最 大有效負(fù)載12kg ）。在測(cè)試過程中，機(jī)器人以50%速度運(yùn)行, 完成1個(gè)紙箱的取放時(shí)間是15秒；如果全速運(yùn)行，完成這個(gè)垛 形的堆疊總共需要95秒。
值得注意的是，協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)在于能夠通過示教器交互式 編程和拖拽示教實(shí)現(xiàn)快速實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃和調(diào) 試，從而大大縮短項(xiàng)目集成周期。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)產(chǎn)品批次切換時(shí)，客戶可快速調(diào)用預(yù)先設(shè)置的程序，并微調(diào)點(diǎn)位，讓機(jī)器人按照新的垛形要求開始工作。
艾利特機(jī)器人采用標(biāo)準(zhǔn)接口，通過法蘭10或者485通訊接口,控制箱IO或者網(wǎng)口、485通訊接口即可實(shí)現(xiàn)與市場(chǎng)上各大廠商常見的終端執(zhí)行器的適配（包括氣動(dòng)、電動(dòng)夾爪，氣吸、電吸真空吸取執(zhí)行器）。客戶從事的是有關(guān)美麗的事業(yè)（化妝品），協(xié)作機(jī)器人的導(dǎo)入讓生活和生產(chǎn)更加美好。
顯揚(yáng)科技專注研發(fā)并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺設(shè)備、智能協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，使命是“讓人類高效地用好機(jī)器人”。目前，顯揚(yáng)科技自主研發(fā)的三維機(jī)器視覺兼容多種品牌的機(jī)器人并已成功應(yīng)用于食品、電器、陶瓷、物流、教育科技、新零售等行業(yè)。此外，顯揚(yáng)科技生態(tài)系統(tǒng)包括以下品牌：UR，F(xiàn)ranka，ABB，遨博，艾利特，伯朗特，Kuka等機(jī)器人公司，Robotiq，慧靈等機(jī)器人夾具企業(yè)，創(chuàng)想三維等3D打印企業(yè)。
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