工业机器人

优傲助力丰田汽车降本增效

2025China.cn   2023年03月16日

优傲机器人和丰田汽车的合作关系源远流长,作为全球性的合作伙伴,在丰田汽车全球各地的工厂和子公司都能发现优傲协作机器人忙碌的身影。

背景

丰田汽车北海道工厂主要为丰田汽车生产变速器、车轴和其他零部件,“提高生产效率”是他们的一个重要目标。该公司一直希望自动化差速小齿轮(圆形齿轮)装载过程,这在过去一直是一个难题。

挑战

将差速小齿轮送入加工机的过程中,操作人员会提起一根串有多个差速小齿轮的串杆,将其侧放在传送机上,在自身重量的作用下,工件会自动被送入机器中。在过去,每次工件形状改变时,相对应的,传送设备也都必须进行改造,并且串起来的工件重达2至3千克,给操作人员带来了沉重的负担,操作人员必须小心翼翼地工作,以免损坏工件。

操作人员手动拾取一串工件,将它们送入加工设备。

解决方案

丰田汽车北海道工厂工程部组长Junichi Isobe说:“基于“提高生产效率”的目标,我们希望让当前的生产更加高效,所以我们的经销商向我们推荐了优傲协作机器人。我们在2019年12月的国际机器人展览会以及2020年1月的日本东京机器人展览会(ROBODEX)上看到协作机器人越来越受欢迎,于是决定用协作机器人挑战难题。”

我们在2021年首次引入协作机器人,挑战是将生产节拍保持在规定的时间范围内,并找到一种识别工件的方法。视觉相机的使用会使生产节拍超时,因为工件是亮黑色的,所以很难检测。因此,经销商设计了一种方案,利用优傲机器人内置的力扭矩传感器(F/T传感器)来检测夹爪触碰工件时的反力。经过试验,丰田采用了该方案。

优傲协作机器人内置的力扭矩传感器(F/T传感器)能在夹爪触碰工件时检测工件。

零部件生产工程部的Syusaku Jin表示:“我们决定开发一个不含摄像头的系统,这样可以简化系统配置。OnRobot RG2/RG6夹爪属于UR+解决方案,能够轻易地在优傲协作机器人的示教器上进行编程,同时机器人内置F/T传感器使用起来也非常便捷。

负责现场工作的零部件生产部组长Suguru Sakai也表示:“现在,如果我们想把工件朝相反方向放置,或者改变串杆的数量,只需要对机器人进行重新编程。机器人还会帮忙检查工件的厚度,我觉得这点十分方便。"

在过去,每条生产线对应一个物料进料器,但现在,优傲协作机器人能通过一个机器人同时向两条生产线供应物料。之前每次增加新的型号时对应都需要一个新的进料器,而现在只需修改机器人编程即可适应新型号,大大节省了投资成本。丰田汽车在机器人身上安装了安全扫描仪作为安全措施,这样一来,每当有人靠近时它就会减速,而如果有人撞到它则会停下来。随着异常情况的逐渐减少,利用率从92%提高到了98%。Syusaku Jin说道:“能够以一种非常稳定的方式来操作生产线是一件令人高兴的事情。”

在过去,每条生产线对应一个物料进料器,但现在,只需要一个优傲协作机器人就能同时向两条生产线供应物料。

Jin继续说道:“最困难的部分是布线工作。我没有从事过这种布线工作,所以我认为这次的经历在我们安装下一个机器人时会非常有用。甚至还帮助我提高了为其他设备绘制电气图的能力,即使这些设备可能不是机器人。”

优傲协作机器人还用于装配线上。于此,机器人被安装在由人组成的流水线的传送带末端,负责将工件转移到下一个传送带上。该系统的优点为,即使协作机器人出现故障,也能及时恢复人工劳动模式,不必停止产线。

UR10e与操作人员于传送带末端一起协同工作

“当然,降低系统成本是“提高生产效率”的关键之一。然而,除此之外,参与各种项目能够提升我们自身能力。我相信这是强化我们制造体系的一种方式。”Isobe表示。

最终,丰田汽车北海道工厂利用优傲协作机器人成功地构建了自己的机器人系统,不仅降低了成本和空间,与旧系统相比,还将运行速率从92%提高到了98%。丰田汽车北海道工厂希望今后能在各种流程中引入优傲协作机器人。

(优傲机器人)

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