攻克重重困難,實現(xiàn)高難度項目成功下
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為了提升工廠的自動化水平,去年公司與好來化工進行了多次商討,將牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛項目作為實現(xiàn)工廠在關鍵工序的自動化的又一個突破口,難度非常大,這對我們電氣將是一個嚴峻的考驗。
牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛項目,要求機器人完成一系列復雜操作,將空箱從碼垛上取下、拆開、然后將拆開的空箱放置到制管機的進料輸送帶上;同時,滿箱需要蓋上蓋子,然后將蓋好的滿箱翻轉180度,放置到滿托盤上。但由于客戶工廠設計之初并未考慮在該工序中安裝自動化設備,導致可用空間極為狹小。因此,在實現(xiàn)操作要求的基礎上,需要以精心的規(guī)劃和創(chuàng)新的解決方案,將每個部分的設計推至極限來實現(xiàn)機器人設備的小型化,確保在極為有限的空間內(nèi)實現(xiàn)這些復雜操作。
為了實現(xiàn)設計目標,在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛,我們在沒有任何參考樣本的前提下從0到1,搭建了全球首套協(xié)作機器人聯(lián)合3D相機的機器人拆跺機系統(tǒng)。而且這部分的設計沒有任何使用案例或參考方案可供借鑒,我們克服了重重困難,解決了許多難題,最終順利完成了設計。
進入調(diào)試過程中又遇到了許多困難。只能依靠簡單的手冊說明來編寫程序,并進行逐行、逐段的試驗。在程序段通過測試之后再整合到整體程序中進行綜合測試。然而這時又出現(xiàn)了另外問題,因為機器人存在許多奇異點,經(jīng)常導致無法按照設計的軌跡正確移動。為了解決這一問題,我們反復調(diào)整軌跡,再測試,再修改,再測試直到完善。當所有步驟都經(jīng)過調(diào)試后,嘗試提升機器人的運動速度時,再次出現(xiàn)了新的問題。在直線運動時,機器人按照給定的速度移動,但提速后,關節(jié)速度超過了最大限制并引發(fā)了過載。我們又針對這種情況進行修改,根據(jù)不同的情況編寫不同的程序,最終實現(xiàn)了不同節(jié)拍下的機器人動作編程。
接著對3D相機三維測量進行調(diào)試,3D相機對光線的要求非常嚴格,在陽光強烈的環(huán)境下無法進行調(diào)試,我們調(diào)整相機位姿、不斷修改程序進行測試,并設計了多種夾具,最終成功地將3D相機、機器人和夾具結合起來,以滿足設計需求,并能夠穩(wěn)定地抓取空箱。
在所有的設計調(diào)試完成后到好來化工安裝好進行實地生產(chǎn)測試時,由于工廠使用的空箱已經(jīng)經(jīng)過多年的使用,箱子外部到處都是裂紋,這給抓取空箱帶來很大的困難,在生產(chǎn)中,每個班次都會出現(xiàn)無法抓取空箱的情況。我們到現(xiàn)場進行蹲點觀察,并對問題進行修改夾具,最終解決了這個問題,實現(xiàn)了全班無故障的生產(chǎn),至此項目才成功下線。
牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛項目,要求機器人完成一系列復雜操作,將空箱從碼垛上取下、拆開、然后將拆開的空箱放置到制管機的進料輸送帶上;同時,滿箱需要蓋上蓋子,然后將蓋好的滿箱翻轉180度,放置到滿托盤上。但由于客戶工廠設計之初并未考慮在該工序中安裝自動化設備,導致可用空間極為狹小。因此,在實現(xiàn)操作要求的基礎上,需要以精心的規(guī)劃和創(chuàng)新的解決方案,將每個部分的設計推至極限來實現(xiàn)機器人設備的小型化,確保在極為有限的空間內(nèi)實現(xiàn)這些復雜操作。
為了實現(xiàn)設計目標,在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛,我們在沒有任何參考樣本的前提下從0到1,搭建了全球首套協(xié)作機器人聯(lián)合3D相機的機器人拆跺機系統(tǒng)。而且這部分的設計沒有任何使用案例或參考方案可供借鑒,我們克服了重重困難,解決了許多難題,最終順利完成了設計。
進入調(diào)試過程中又遇到了許多困難。只能依靠簡單的手冊說明來編寫程序,并進行逐行、逐段的試驗。在程序段通過測試之后再整合到整體程序中進行綜合測試。然而這時又出現(xiàn)了另外問題,因為機器人存在許多奇異點,經(jīng)常導致無法按照設計的軌跡正確移動。為了解決這一問題,我們反復調(diào)整軌跡,再測試,再修改,再測試直到完善。當所有步驟都經(jīng)過調(diào)試后,嘗試提升機器人的運動速度時,再次出現(xiàn)了新的問題。在直線運動時,機器人按照給定的速度移動,但提速后,關節(jié)速度超過了最大限制并引發(fā)了過載。我們又針對這種情況進行修改,根據(jù)不同的情況編寫不同的程序,最終實現(xiàn)了不同節(jié)拍下的機器人動作編程。
接著對3D相機三維測量進行調(diào)試,3D相機對光線的要求非常嚴格,在陽光強烈的環(huán)境下無法進行調(diào)試,我們調(diào)整相機位姿、不斷修改程序進行測試,并設計了多種夾具,最終成功地將3D相機、機器人和夾具結合起來,以滿足設計需求,并能夠穩(wěn)定地抓取空箱。
在所有的設計調(diào)試完成后到好來化工安裝好進行實地生產(chǎn)測試時,由于工廠使用的空箱已經(jīng)經(jīng)過多年的使用,箱子外部到處都是裂紋,這給抓取空箱帶來很大的困難,在生產(chǎn)中,每個班次都會出現(xiàn)無法抓取空箱的情況。我們到現(xiàn)場進行蹲點觀察,并對問題進行修改夾具,最終解決了這個問題,實現(xiàn)了全班無故障的生產(chǎn),至此項目才成功下線。
這個項目的成功,不僅是對我們技術實力的有力證明,同時為客戶的生產(chǎn)提供了更加可靠和高效的解決方案,確保工廠的自動化升級順利進行。協(xié)作機器人聯(lián)合3D相機的機器人拆跺機系統(tǒng)在好來化工投入使用后得到了高度認可,并催生了更多新的項目。(朱建榮)