視覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)柔性智能生產(chǎn)
文:山龍智控2019年第三期
在家電生產(chǎn)線中,一條產(chǎn)線上70%以上都是裝配人員,如果能夠解決裝配自動(dòng)化的問(wèn)題,基本上就解決了整個(gè)產(chǎn)線的自動(dòng)化問(wèn)題。然而,家電行業(yè)的自動(dòng)化裝配要求很高,是目前自動(dòng)化改造的一個(gè)痛點(diǎn)。
尤其是像TCL這樣的大企業(yè),對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)線的要求更高:24小時(shí)不間斷生產(chǎn),產(chǎn)線基本上是滿負(fù)荷運(yùn)行,而且還必須達(dá)到萬(wàn)分之五的故障率。盡管條件苛刻,山龍智控在本體自主研發(fā)的基礎(chǔ)上,通過(guò)將視覺(jué)技術(shù)、控制技術(shù)和工藝技術(shù)三者的融合,其電視組裝方案已經(jīng)成功應(yīng)用于TCL自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線。
在TCL裝配方案中,山龍智控的方案應(yīng)用已經(jīng)有半年之久,機(jī)器設(shè)備一天運(yùn)行20個(gè)小時(shí)可以裝配5000臺(tái)電視機(jī),目前故障率低于千分之二,相比較原來(lái)人工生產(chǎn)線3%左右的故障率,提升了10倍的良品率。
有了標(biāo)桿性企業(yè)的示范,目前,山龍的自動(dòng)化裝配方案已經(jīng)在多家家電行業(yè)得到復(fù)制,其中也包括了創(chuàng)維、暴風(fēng)影音代工廠等。能夠連續(xù)贏得TCL和創(chuàng)維兩家知名家電企業(yè)的青睞,山龍智控靠的是什么?
■技術(shù)“魅力”:強(qiáng)研發(fā)重自主
3C小批量、多品種的特點(diǎn)要求產(chǎn)線的柔性化,這也成為機(jī)器人企業(yè)和系統(tǒng)集成商追求的目標(biāo)。在此趨勢(shì)下,之前粗放的應(yīng)用機(jī)器人的方式在未來(lái)幾年內(nèi)將會(huì)沒(méi)有市場(chǎng),而具備技術(shù)能力和整體集成能力的公司更容易在市場(chǎng)上解決這個(gè)問(wèn)題。
山龍智控在3C裝配領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是其能夠快速解決產(chǎn)線問(wèn)題的基礎(chǔ)。據(jù)悉,山龍智控的控制系統(tǒng)、視覺(jué)技術(shù)以及本體都是自主研發(fā),這讓山龍智控能夠自如應(yīng)對(duì)方案設(shè)計(jì),并且具備較高的性價(jià)比。
強(qiáng)大的研發(fā)投入是支撐山龍技術(shù)優(yōu)勢(shì)的后盾:目前,山龍智控研發(fā)團(tuán)隊(duì)有60人,已經(jīng)占到企業(yè)人數(shù)的一半,其中,有2名博士、十幾名碩士,研發(fā)人員基本上都是本科畢業(yè)。
事實(shí)上,山龍智控內(nèi)部還有一套涵蓋博士專家、系統(tǒng)架構(gòu)師、工程師的人才儲(chǔ)備建設(shè)的體系,整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)涉及三個(gè)領(lǐng)域:視覺(jué)技術(shù)、控制技術(shù)、產(chǎn)線工藝技術(shù)。此外,山龍智控跟中科院和哈工大等院校都保持了長(zhǎng)期的合作關(guān)系,對(duì)研發(fā)成果進(jìn)行‘產(chǎn)學(xué)研’對(duì)接。
據(jù)悉,山龍的電視組裝解決方案采用雙臺(tái)螺絲機(jī)協(xié)作工作,四套精粗定位視覺(jué)系統(tǒng),與輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行信號(hào)交互,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品流入、鎖付、流出的全自動(dòng)化,為客戶實(shí)現(xiàn)了減員增效,效率比人工提高20%;并有效提高了產(chǎn)品品質(zhì),產(chǎn)品不良率由4000PPM降至500PPM。生產(chǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示并記錄保存,實(shí)現(xiàn)了裝配過(guò)程的數(shù)字化。
基于自主研發(fā)的伺服電機(jī)、控制器以及驅(qū)控一體機(jī),相比較于普通螺絲機(jī),山龍的SCARA螺絲機(jī)采用高精度絕對(duì)值伺服和諧波減速機(jī)傳動(dòng)及輸出,機(jī)器體積小、重量輕,能快速移動(dòng),非常方便,且傳動(dòng)精度高。
■應(yīng)用“魅力”:專注專業(yè)快速
機(jī)器人本身只是一個(gè)執(zhí)行單元,并不能解決任何問(wèn)題,它需要靠解決方案驅(qū)動(dòng)其應(yīng)用,對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)應(yīng)用工藝的了解就顯得尤為重要。
在“深挖一個(gè)領(lǐng)域”的理念下,為了能夠?qū)崿F(xiàn)山龍智控產(chǎn)品在打螺絲領(lǐng)域的全方位滲透和應(yīng)用,山龍智控團(tuán)隊(duì)花了大量的精力:山龍智控并不滿足于將各種螺絲打進(jìn)螺絲孔里邊,考慮到各種應(yīng)用場(chǎng)景,他們提出了不同的打螺絲解決方案。
此外,為了進(jìn)一步滿足應(yīng)用過(guò)程中的柔性化需求,山龍通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化模塊化的方式,進(jìn)一步縮減項(xiàng)目方案的交付時(shí)間。對(duì)于3C行業(yè)來(lái)說(shuō),在同一工藝下,有80%——90%的需求都是共性的,因此前期在研發(fā)上,山龍智控會(huì)派市場(chǎng)和研究人員深入調(diào)研共性需求和個(gè)性需求,共性的需求做成平臺(tái),再針對(duì)個(gè)性的需求進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
在標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)的建立下,現(xiàn)在給3C廠家做自動(dòng)裝配解決方案,山龍可以做到3天出方案,進(jìn)廠3天調(diào)試可以讓機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),整個(gè)項(xiàng)目的周期可以控制在半個(gè)月,其中包括了方案溝通、設(shè)計(jì)、實(shí)施和后期調(diào)試上線。
■視覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)柔性智能生產(chǎn)
柔性生產(chǎn)線要求下,要求機(jī)器人企業(yè)能夠快速切換產(chǎn)線而不需要增加太多的產(chǎn)品,這就需要添加各種傳感器,其中就包括視覺(jué)傳感器。
山龍與科研機(jī)構(gòu)合作開(kāi)發(fā)了視覺(jué)技術(shù),其視覺(jué)系統(tǒng)采用知名工業(yè)相機(jī),搭配自主開(kāi)發(fā)的螺絲專用視覺(jué)軟件,智能識(shí)別mark點(diǎn)特征精準(zhǔn)定位,只要在視野范圍內(nèi)的螺絲孔位,即可新增mark點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)適應(yīng)多品種,實(shí)現(xiàn)柔性化智能生產(chǎn)。
值得一提的是,在山龍即將推出的集成度更高的新一代驅(qū)控一體產(chǎn)品中,也是集成了視覺(jué)和力覺(jué)傳感器。通過(guò)將視覺(jué)、力控、電機(jī)等所有的技術(shù)融合到一個(gè)控制系統(tǒng)中,使得該驅(qū)控一體設(shè)備在信息交互上帶寬更大,實(shí)時(shí)性更好,產(chǎn)品的成本也更低。
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