All Axis Machining

借助UR+平臺，協(xié)作式機(jī)器人使傳統(tǒng)機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行

01 短篇案例

All Axis Machining計(jì)劃對傳統(tǒng)機(jī)床實(shí)施自動化改造，借助UR+平臺的開放式集成架構(gòu)，公司很快就能將協(xié)作式機(jī)器人應(yīng)用于6種應(yīng)用場景中。結(jié)果證明，部署非常成功，于是All Axis又向其他機(jī)械加工公司推廣了優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人集成服務(wù)。

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02 挑戰(zhàn)

All Axis是德克薩斯州達(dá)拉斯市的一家小型機(jī)械加工公司，勞動力短缺的現(xiàn)狀導(dǎo)致公司的停機(jī)時(shí)間越來越長。All Axis Machining的總經(jīng)理Gary Kuzmin說：“午飯期間所有機(jī)床都停擺了，這讓我很著急。下午5點(diǎn)是輪班時(shí)間，輪班后只有半數(shù)機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。我總是沒辦法按時(shí)交貨，這讓我損失了不少訂單。”

All Axis的所有機(jī)床都是老舊設(shè)備，沒有能直接連接傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的接口，所以該公司實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的難度較大。Kuzmin解釋道：“此外，工業(yè)機(jī)器人的周圍要擺放防護(hù)欄，但我們的辦公場地比較有限，而且它只能完成一種工作?！?/p>

視頻— All axis manufacturing 美國

03 解決方案

傳統(tǒng)機(jī)器人技術(shù)屢屢碰壁后，這家德州的機(jī)械加工公司發(fā)現(xiàn)協(xié)作式機(jī)器人可能是個(gè)可行的解決方案。Gary Kuzmin走在車間里，周圍許多協(xié)作式機(jī)器人正在努力工作，數(shù)控機(jī)床的管理、打磨、去毛刺、零件檢查，激光打標(biāo)和線割均已實(shí)現(xiàn)自動化作業(yè)，他回憶道：“優(yōu)傲機(jī)器人向我們提供了演示機(jī)器人，很快，我們就發(fā)現(xiàn)這些協(xié)作式機(jī)器人能與我們的傳統(tǒng)機(jī)床輕松集成?！?/p>

優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人和All Axis機(jī)床之間的通信是通過UR+平臺實(shí)現(xiàn)的，借助免費(fèi)的軟件開發(fā)工具包（SDK），用戶可以自行開發(fā)插件（即所謂的URCaps），通過協(xié)作式機(jī)器人的自有示教器集成整個(gè)應(yīng)用的控制操作。

總經(jīng)理Dave Perkowski說：“優(yōu)傲機(jī)器人為我們這樣的公司提供了絕佳的解決方案。”All Axis使用TCP/IP、以太網(wǎng)、Modbus和Profinet等協(xié)議連接協(xié)作式機(jī)器人和機(jī)床，他解釋道：“操作系統(tǒng)比較開放，我不會被局限于特定環(huán)境中，因此可以輕松擴(kuò)展通信。”Perkowski說：“從技術(shù)的角度來看，在沒有任何其他幫助或額外隱形成本的情況下，既能擁有這些強(qiáng)大的功能，又能與我們的現(xiàn)有系統(tǒng)集成，真是再好不過了。而且我們不必支付特殊的許可協(xié)議，所有開支都含在優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人的購買費(fèi)用中了。我們只需在UR網(wǎng)站上注冊成為一名開發(fā)人員，就可以下載各種資料。”

04 UR+平臺和優(yōu)傲學(xué)院

UR+平臺還解決了在機(jī)器人機(jī)械臂上安裝外圍設(shè)備（如末端執(zhí)行器、力傳感器、視覺攝像頭和其他附件）時(shí)的試錯(cuò)問題。平臺上有一個(gè)展廳，其中有100多種經(jīng)過認(rèn)證的產(chǎn)品，所有產(chǎn)品均可與優(yōu)傲機(jī)器人無縫對接。Kuzmin說：“我們可以瀏覽展廳，快速將UR+夾具和工具更換器從貨架上拿下來，裝到協(xié)作式機(jī)器人上。

All Axis引入首臺UR10協(xié)作式機(jī)器人時(shí)，公司剛好接到了一個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目如果讓現(xiàn)有員工完成的話，大概要用4-5個(gè)月的時(shí)間。Kuzmin回憶說：“當(dāng)時(shí)我們已經(jīng)招不到更多員工了，所以我們引入了機(jī)器人，讓它們?nèi)ス芾頇C(jī)床，機(jī)器人加快了機(jī)床作業(yè)速度，我們的最終交貨時(shí)間幾乎提前了兩個(gè)半月。投資回報(bào)周期僅為4個(gè)月，主軸的正常運(yùn)行時(shí)間也從每天約8小時(shí)驟增至約20小時(shí)?！?br />
All Axis也很快發(fā)現(xiàn)，在激光打標(biāo)和數(shù)控機(jī)床的精確插入以及打磨和去毛刺方面，UR10的50微米精度至關(guān)重要。Kuzmin說：“過去，我們一直都采用的是手工打磨，手工打磨工具會留下凹凸不平的痕跡，這種缺陷無法避免。用上UR10后，零件表面就十分平整了。我們的操作員也不用再做枯燥乏味的工作了，免費(fèi)學(xué)習(xí)優(yōu)傲學(xué)院的在線課程后，他們就能編程并操作協(xié)作式機(jī)器人了。

協(xié)作式機(jī)器人自動化項(xiàng)目實(shí)施半年后，All Axis的管理層意識到，他們新發(fā)現(xiàn)的專業(yè)知識可以輕松解決其他機(jī)械加工公司遇到的同類難題。Kuzmin創(chuàng)建了一家新公司All Axis Robotics，致力于在鈑金加工業(yè)中集成優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人的一體化解決方案，Kuzmin表示：“我們突然看到了一片新商機(jī)，將協(xié)作式機(jī)器人集成到傳統(tǒng)機(jī)床的這一做法，將對美國的制造業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?！?/p>

所用UR+產(chǎn)品：
Millibar手動換刀器
OnRobot HEX力扭矩傳感套件
 Robtiq 兩指自適應(yīng)夾具
 Robotiq FT 300力扭矩傳感器
 Vention 3D MachineBuilder

Flexible deployment of robots in manufacturing shop

All Axis為UR10協(xié)作式機(jī)器人開發(fā)了一款第7軸基座架，便于機(jī)器人在車間內(nèi)輕松移動。

All Axis Machining的總經(jīng)理Gary Kuzmin（右）說：“我們公司有很多傳統(tǒng)機(jī)床，大部分都用了5-7年了。以前，自動化技術(shù)并不常見，這些機(jī)床甚至都用不上。借助UR+軟件集成功能，我們將所有應(yīng)用都轉(zhuǎn)換成了一個(gè)由協(xié)作式機(jī)器人自動完成的一體化系統(tǒng)，這樣一來，我們也可以將這套系統(tǒng)部署到其他機(jī)械加工公司中?！?/p>

五個(gè)月安裝了五臺協(xié)作式機(jī)器人，這體現(xiàn)了All Axis Machining對自動化生產(chǎn)的重視程度。在UR10協(xié)作式機(jī)器人的幫助下，公司在數(shù)控機(jī)床的管理、打磨、去毛刺、零件檢查、激光打標(biāo)和線割工序中全面實(shí)現(xiàn)了自動化作業(yè)。

All Axis Machining的優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人能在夜間工作，主軸的正常運(yùn)行時(shí)間也因此從每天的8小時(shí)驟增至20小時(shí)。All Axis Machining的總經(jīng)理Gary Kuzmin說：“攝像頭可以全方位監(jiān)控工廠的所有角落，所以即便是坐在80英里外的家里，我也能看著機(jī)器人在周圍無人的環(huán)境下工作，我很享受這種運(yùn)籌帷幄的感覺。”