Завинчивание с помощью коботов

Столкнувшись с нехваткой рабочей силы и инициативами по переориентации, производители используют коллаборативных роботов для автоматизации процессов завинчивания винтов. Фото любезно предоставлено Universal Robots A/S

Завинчивание, как правило, является скучной, повторяющейся задачей для людей, что делает его подверженным ошибкам. Это идеальный кандидат для автоматизации, которая может обеспечить гибкость и повторяемость.

Роботизированное завинчивание отличается от более традиционных применений, таких как фиксированное или ручное завинчивание. Помимо прочего, роботы позволяют легко выполнять быстрые переналадки и запускать небольшие партии связанных сборок разного размера.

Кроме того, роботы могут завинчивать винты со всех сторон без проблем с эргономикой и с разной степенью крутящего момента. Они также имеют возможность завинчивать шурупы разных размеров, используя разные механизмы подачи для каждого типа крепежа. Производители могут добиться увеличения количества циклов на шпиндель отвертки и сокращения времени цикла на винт, одновременно улучшая качество.

Столкнувшись с острой нехваткой рабочей силы и инициативами по переустановке, крупные и мелкие производители инвестируют в совместные системы завинчивания, которые позволяют людям и роботам работать в непосредственной близости на сборочных линиях.

«Нехватка рабочей силы и высокая текучесть кадров сейчас затрагивают весь производственный мир», — говорит Кэтрин Леклерк, владелец продукта для завинчивания винтов в Robotiq Inc. «Скучная, повторяющаяся задача, такая как завинчивание, которая может вызвать долгосрочные травмы от перенапряжения, просто не лучшая перспектива трудоустройства.

«Тем не менее, завинчивание часто является либо критически важным процессом, обеспечивающим качество продукта, либо потенциальным индикатором для конечного потребителя того качества, которое он может ожидать от продукта», — отмечает Леклерк. «На карту поставлена ​​репутация производителей. Необходимость поддерживать качество время от времени, а также проблемы найма и удержания работников — вот что делает завинчивание действительно отличным кандидатом на автоматизацию.

«Раньше [автоматическое] завинчивание было сложной, дорогостоящей задачей и занимало много места на сборочной линии», — объясняет Леклерк. «Таким образом, он был зарезервирован для использования на огромных предприятиях с большими бюджетами на автоматизацию, производящими большие объемы.

«Такой тип индивидуального проекта интегратора вряд ли может соответствовать реальности небольших производителей, которые имеют дело с [ограниченным] пространством сборочной линии, ограниченным бюджетом и [немногочисленным] персоналом по автоматизации», — отмечает Леклерк. «Теперь, благодаря коботам и системам завинчивания, разработанным специально для коботов, технология стала доступна любому производителю.

«Существуют системы завинчивания, которые можно купить в готовом виде, отправить в течение нескольких рабочих дней, легко установить и адаптировать к изменениям в производстве», — утверждает Леклерк. «Это совершенно новая эра».

Система Robotiq включает в себя отвертку SD-100 и устройство подачи шнека SF-300, совместимые с машинами Universal Robots A/S (UR). Популярные элементы используются различными производителями, включая Continental, Faurecia, Hella, Philips и Siemens.

Еще одна компания, разработавшая шпиндели отверток специально для коботов, — OnRobot A/S. Три года назад компания представила готовые к использованию отвертку и устройство подачи винтов, которые позволяют небольшим производителям быстро, легко и гибко автоматизировать широкий спектр сборочных процессов. Его можно использовать с роботами ABB, Doosan, Fanuc, UR и Yaskawa.

«Это дает долгожданное облегчение для производителей, которые стремятся автоматизировать повторяющиеся, неэргономичные и часто непоследовательные процессы ручного завинчивания, но которым сложно интегрировать и программировать типичные системы поэтапного завинчивания», — говорит Кристиан Хулгард, генеральный менеджер OnRobot US Inc.

«Мы разработали автоматизированный инструмент, который упрощает очень сложный процесс для наших пользователей, делая его экономически эффективным и легким для производителей, чтобы быстро увидеть результаты с точки зрения увеличения времени безотказной работы, производительности, стабильности и качества», — объясняет Хулгард.

«Программирование так же просто, как ввод соответствующей длины винта и значения крутящего момента в пользовательский интерфейс, который интегрирован в подвесной пульт обучения любого ведущего робота», — утверждает Хулгард. «Благодаря точному контролю крутящего момента и встроенной оси отвертка автоматически рассчитывает скорость и усилие, необходимые для последовательного и точного завинчивания».