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TOOLCRAFT公司

相關應用: 拾取與放置

公司

TOOLCRAFT公司

國家

美國

公司規模

40

新型e系列協作機器人處理醫療器械多功能精密加工任務

短篇案例:

Toolcraft是位于華盛頓州西雅圖的一家小型機械工廠,優傲機器人新型旗艦系列中的協作機器人以30微米重複精度和內置力/扭矩傳感爲這裏帶來了一派全新景象。該公司需要對數控機床內高難度的三操作機器看護實施自動化改造,通過引入UR5e協作機器人,公司的生産成本節省了23%,産量攀升了43%。

挑戰:

當Toolcraft接到大訂單,需要以7*24三班倒的模式生産時,公司就會陷入兩難境地。運營總監Steve Wittenberg說:“沒人想上夜班。即便發了招聘廣告,也沒幾個人來應聘。”他發現當地的失業率僅爲3%。于是,Toolcraft將目光投向了自動化領域,最初是考慮引入傳統工業機器人。

他說:“如果僅僅考慮機器人硬件,這似乎是一種更加經濟高效的解決方案,但是,考慮到撤掉防護欄、節省操作時間、消除繁瑣編程等種種優勢後,我們最終選擇了優傲機器人。”

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解決方案:

Toolcraft要完成的訂單是一個醫療設備的多線程部件,需要加載到三步數控加工操作中。Toolcraft與優傲機器人的認證系統集成商Rapid Design Solutions(快速設計解決方案)討論了這一問題。公司所有人Troy Ojalehto強調了優傲機器人e系列協作機器人的高精度特性。他說:“進行多操作精密加工時,精度要求也會提高,當我們聽說UR5e的重複精度可達30微米時,我們非常興奮,這的確與傳統工業機器人不分伯仲,對我們的吸引力很大。我還沒見過其他協作機器人在進行多操作加工時能達到這麽高的精度。送入原材料後,最終呈現的就是高精度零件。

UR5e投入生産半年後,Toolcraft的Wittenberg很快就帶來了喜訊。他說:“産量大幅增加,我們能排夜班了,每周零件産量也從255個增加到了370個。與此同時,我們提前七周完成了年度生産任務,可以將機器用來生産其他零件。”他補充說,成本降低了23%,因此Toolcraft大約只需12個月,就能收回在UR5e上的投資。“在許多長期工作中,我們將更具競爭力。”

像人類操作員一樣工作

優傲機器人新型旗艦系列的協作機器人的另一個新功能是在所有關節中進行力反饋,這是使零件緊密貼合數控夾具的關鍵因素。Wittenberg說:“借助X、Y和旋轉Z軸上的自由力運動,我們可以將零件放在那裏、扭動,然後根據這一適配度輕松完成編程。這樣基本上可以實現類似于人類操作員的機器人操作。

加工周期56分鍾,其中只有6分鍾需要UR5e看護零件。其余時間協作機器人只是在等待下一個周期。但我們不想讓它閑下來。”他講述了公司添加零件沖洗和清洗站的方法。當UR5e將機械加工零件從機床中取出時,協作機器人會先將零件浸入沖洗液中,然後用空氣噴射器吹幹,最後將零件放在架子上等待裝運。機加工車間還可以通過UR5e的I/O接口輕松控制氣動固定裝置和門致動器。Ojalehto解釋道:“這大幅減少了對數控接線的需求,並保留了數控機床的所有標准安全功能。”

當Toolcraft在系統集成商的幫助下運行初始應用程序後,機加工車間就能夠自行編程和安裝沖洗和幹燥站。Wittenberg說:“讓我們真正做到這一點的是優傲機器人提供的各種免費在線支持,在我們的自動化工程師參加在線UR學院之後,他花了幾個小時與集成商合作,並在沒有外部支持的情況下,成功將該工作站添加到了協作機器人的工作周期中。

起初,由于UR5e將無法執行正常的機器管理工作,Wittenberg還擔心在沖洗站的編程階段産量將會下滑。Toolcraft的團隊發現,他們可以使用優傲機器人的模擬器,並在協作機器人保持工作的同時,對循環的幾乎所有新增操作進行離線編程。

UR+夾具加速集成

另一項加速集成的UR方案是UR+計劃,該計劃會對機器人的外圍設備進行認證,例如夾具、視覺系統、軟件和其他配件,以便與UR協作機器人無縫協作。Rapid Design Solutions的Ojalehto說:“對于這種應用,我們選擇了Pneu-Connect氣動夾具,主要原因是它經過了UR+認證,可以與優傲一起使用,所有夾具軟件都直接集成在UR示教器上,無需進行任何腳本編碼。”

每年增設一台協作機器人,下一步目標是臥式軋機自動化

鑒于首台協作機器人的出色表現,現在,Toolcraft計劃每年增加一台協作機器人。Wittenberg說:“我們自己的自動化工程師現在可以介入並排除任何有礙我們實現這一目標的問題。這是一項潛在的挑戰,由于軋機在銑床內外交換,這給固定帶來了一些困難。但我們相信,我們可以通過使用優傲機器人和一些新型固定技術來解決這些難題。”Wittenberg還說,下一個要在工廠實現自動化的是臥式軋機。

UR協作機器人型號:UR5e

所用UR+産品:PHD Pneu Connect夾具

“當我們聽說UR5e的重複精度可達30微米時,我們非常興奮,這的確與傳統工業機器人不分伯仲,對我們的吸引力很大。”
TROY OJALEHTO
Rapid Design Solutions所有者

公司:
Toolcraft總部位于華盛頓州西雅圖市郊的門羅,是一家爲航空航天、醫療和國防工業制造零件的小型機械工廠,提供高效、精確和一致的數控加工解決方案。
www.tcprecision.com

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