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Kollaborative Roboter sind billig und einfach zu programmieren und zu debuggen. Sie tauchen zunehmend in der Fertigung, Verpackung, Lebensmittel- und Getränkeherstellung auf und beflügeln die Branche.
Kürzlich hat ein Automobilzulieferer kollaborative Roboter eingesetzt, um Fertigungsinnovationen zu erzielen. Das Unternehmen ist Comprehensive Logistics, das Aufhängungen, Antriebsstränge und Interieurkomponenten für zwei der größten Automobilunternehmen Nordamerikas herstellt. Das Werk benötigte eine reproduzierbare Methode zur Inspektion der Motorhalterungs-Baugruppe und fand eine Lösung für den Unirox-Roboter.
Die automatisierte Inspektion der Motorhalterungs-Unterbaugruppe ist eine Herausforderung, einschließlich eines kritischen Kabelbaumsteckers der Lenkung, der auch mit der hohen Kapazität der Leitung synchronisiert werden muss, während gleichzeitig eine ordnungsgemäße Verbindung mit den elektrischen Steckern im Kabelbaum gewährleistet ist.
Anfänglich verwendeten Autohersteller ein festes Multi-Kamera-System, konnten die Kamera jedoch nicht kompakt positionieren. Die vom fest installierten Kamerasystem gesammelten Daten waren nicht so vollständig. Das Unternehmen testete auch Sondenroboter und manuelle Erkennungsprogramme. Das Programm verbesserte die Wiederholbarkeit nicht.
Die neue Lösung verwendet den größten kollaborativen Roboter UR10 und die CV-X-Kamera von Keyence, die Teil des LumiTrax-Vision-Systems CA-HX200C ist, um Unterbaugruppeneinheiten zu navigieren und wiederholbare Testergebnisse zu liefern. Der deckenmontierte kooperierende Roboter UR10 bewegt sich schnell zwischen den Kontrollpunkten, sodass die CV-X-Kamera jedes verbundene Bild erfassen kann, bevor der Koordinationsarm in seine ursprüngliche Position zurückfährt und dann auf die nächste zu prüfende Komponente wartet.
Während der Inspektion der Baugruppe wird jedes Bild sofort auf dem Bildschirm neben dem Roboter angezeigt, während der zweite Bildschirm mit der Motorhalterungskarte zeigt, dass jeder Kontrollpunkt mit einem grünen oder roten Häkchen abgeschlossen ist, um Bestanden/Nicht bestanden anzuzeigen. Das Manufacturing Execution System (MES) des Unternehmens sammelt Pass/Fail-Daten und speichert diese Informationen zwei Tage lang auf der Speicherkarte der Kamera.
Motorlager für Diesel- und Gasmotoren haben 11 bzw. 9 Prüfpunkte, und jedes Motorprodukt muss identifiziert werden. Um verschiedene Motortypen und andere kritische Daten zu identifizieren, müssen Roboter und Kamerasystem über Industrial Ethernet mit der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) der Montagelinie kommunizieren.
Das System führt den ersten Durchgang an allen Prüfpunkten aus, und wenn ein Parameter fehlschlägt, wird das System zurückgesetzt. Jede Station hat eine Taktzeit von 60 Sekunden an der Montagelinie, die Inspektionszykluszeit beträgt ungefähr 48 Sekunden und der UR10-Cobot benötigt ungefähr 32 Sekunden. Mit dieser Einstellung kann die Wiederholungszeit fehlschlagen und die gesamte Montagelinie wird nicht angehalten.
Die Gesamtprüfzeit ist kritisch, da die integrierte Logistik sofortige (JIT) Bestellungen vom Automobilhersteller erhält. In den letzten drei Jahren haben Auftragsfertiger mehr als 600.000 Bestellungen für baugruppenbezogene Motorenprodukte erhalten.