01 簡介

緯湃科技是全球現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵部件生產(chǎn)和開發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)之一，生產(chǎn)噴油器、廢氣再循環(huán)閥和顆粒過濾器再生系統(tǒng)。為了保持領(lǐng)先地位和競爭優(yōu)勢，緯湃果斷走上自動(dòng)化道路，部署了一系列解決方案，其中包括優(yōu)傲機(jī)器人的24臺(tái)協(xié)作機(jī)器人，這些機(jī)器人現(xiàn)在負(fù)責(zé)完成干燥和分配裝置（DDU）、燃油導(dǎo)軌和還原劑定量配給裝置（RDU）的復(fù)雜裝配工作。多功能的協(xié)作機(jī)器人還能在緯湃的生產(chǎn)線上執(zhí)行產(chǎn)品檢驗(yàn)和電樞碼垛任務(wù)。部署協(xié)作機(jī)器人后，生產(chǎn)周期大幅縮短，生產(chǎn)線上的操作人員也無需再從事不符合人體工程學(xué)的工作。

02 挑戰(zhàn)

緯湃科技在意大利比薩省擁有兩家生產(chǎn)廠。兩家工廠負(fù)責(zé)開發(fā)現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵部件，特別是與燃油噴射和廢氣排放管理有關(guān)的部件。動(dòng)力總成領(lǐng)域的這些部件面臨著一些超復(fù)雜的裝配挑戰(zhàn)，需要尤其靈活和精確的自動(dòng)化解決方案，以確保較高的可重復(fù)性。

基于在自動(dòng)化領(lǐng)域積累的長期經(jīng)驗(yàn)，該公司決心通過機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)部署工業(yè)4.0解決方案，廣泛采用精益生產(chǎn)和工作單元設(shè)計(jì)技術(shù)，而他們生產(chǎn)線上部署的應(yīng)用是先進(jìn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室試點(diǎn)項(xiàng)目的開發(fā)成果。對(duì)于緯湃科技來說，機(jī)器人必須在與操作人員共享的開放式工作空間內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣才能方便人工干預(yù)，并保證靈活性和超高的精度。最終他們選擇了優(yōu)傲機(jī)器人的解決方案。

03 解決方案

干燥和分配裝置（DDU）裝配

優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人是DDU生產(chǎn)線的核心，而DDU是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒過濾器再生的關(guān)鍵部件。緯湃在天花板上安裝的第七水平軸上部署了一臺(tái)UR5e協(xié)作機(jī)器人（裝載能力為5kg，工作直徑為1.5m），并在相鄰工作站的循環(huán)生產(chǎn)線上部署了另外三臺(tái)UR5e協(xié)作機(jī)器人，將裝配線的周期時(shí)間控制在30秒。

安裝在第七軸上的協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)將待裝配的部件裝載到工作站上，并在裝配周期結(jié)束時(shí)取出成品。將協(xié)作機(jī)器人安裝在線性軸上為其提供了額外的自由度，從而增強(qiáng)了靈活性。

位于相鄰工作單元的第二臺(tái)UR5e協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)將固定裝置安裝在部件上。對(duì)于緯湃科技來說，協(xié)作機(jī)器人可在保持工作單元開放式布局的同時(shí)，提供靈活性和確保應(yīng)用安全，以便操作人員能夠干預(yù)生產(chǎn)流程并執(zhí)行必要的維護(hù)工作。第三臺(tái)和第四臺(tái)協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)為成品涂抹潤滑劑，并操縱一系列過程控制攝像頭，利用人工智能協(xié)議檢查所有部件是否安裝到位。

燃油導(dǎo)軌裝配

在燃油導(dǎo)軌生產(chǎn)線（裝配復(fù)雜度超高的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部件之一）上，10臺(tái)UR10協(xié)作機(jī)器人（有效載荷為10kg，工作范圍為1300mm）成對(duì)分布在5條相同的裝配線上，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)部件裝卸的自動(dòng)化，而這些工作以前均由人工來完成。在生產(chǎn)線上安裝協(xié)作機(jī)器人時(shí)，無需對(duì)布局和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大幅調(diào)整：這得益于協(xié)作機(jī)器人的協(xié)作特性，其內(nèi)置安全系統(tǒng)，無需設(shè)置圍欄（基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估）即可投入使用。

部署協(xié)作機(jī)器人后，生產(chǎn)周期時(shí)間縮短了11%，并且使生產(chǎn)線操作員從超過70%最重復(fù)和人體工程學(xué)不友好的操作中解放出來。

還原劑定量配給裝置（RDU）裝配

為了降低污染排放，現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配有選擇性催化還原（SCR）催化劑，通過還原劑定量配給裝置（RDU）注入還原劑，從而減少氮氧化物的排放。
緯湃科技在RDU裝配線上安裝了五臺(tái)UR5協(xié)作機(jī)器人，負(fù)責(zé)在RDU管道上安裝保護(hù)性橡膠組件。為顧及各種子組件的裝配，產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有不同的公差范圍，因此裝配過程中的插入操作需要具備很高的靈活性。

為了能夠拾取各種尺寸的護(hù)套，Robotiq協(xié)作夾持器具有自適應(yīng)和力度控制功能，確保在強(qiáng)制插入操作時(shí)做出正確的反應(yīng)。這項(xiàng)應(yīng)用不僅消除了無價(jià)值的人工操作，還提高了生產(chǎn)線效率。

電樞碼垛

得益于UR3協(xié)作機(jī)器人，緯湃科技將一名操作人員從勞累的重復(fù)性工作中解放出來，無需再一次次將電樞碼垛在金屬托盤上。在這一應(yīng)用中，傳送帶將電樞輸送到選擇器，選擇器通過平行于傳送帶方向移動(dòng)的高架電軸和垂直于傳送帶方向移動(dòng)的氣動(dòng)軸將電樞定位到拾取點(diǎn)上。電樞到達(dá)指定位置后，UR3協(xié)作機(jī)器人使用定制的雙抓手一次拾取兩個(gè)電樞，然后將它們碼垛在金屬托盤上。碼垛模式是通過Polyscope向?qū)С绦蜷_發(fā)的。在降低應(yīng)用速度和加速度以減少關(guān)節(jié)磨損和確保更高精度后，緯湃決定使用雙抓手，在同一周期內(nèi)拾取和放置兩個(gè)電樞，從而提高生產(chǎn)率。多功能性是該公司的關(guān)注重點(diǎn)：通過一系列簡單的調(diào)整，如抓手改裝和選擇系統(tǒng)，該公司能夠處理和碼垛各種部件，實(shí)現(xiàn)多樣化應(yīng)用。

優(yōu)勢：

在生產(chǎn)線上安裝優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人后，緯湃科技內(nèi)部工藝的人體工程學(xué)得到大幅改善。具體來說，以前由人工完成的一系列復(fù)雜裝配任務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，公司可以讓這些工人從事附加值更高的工作，從而提高產(chǎn)量。

其次，優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人的靈活性和協(xié)作性也讓緯湃受益頗多：這些機(jī)器人大多在開放式工作站中運(yùn)轉(zhuǎn)，操作人員可以在必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

最后，一系列工序的周期時(shí)間得到大幅縮短，生產(chǎn)率也隨之提高。

UR協(xié)作機(jī)器人型號(hào)：
10臺(tái)UR10e協(xié)作機(jī)器人
1臺(tái)UR3協(xié)作機(jī)器人
4臺(tái)UR5e協(xié)作機(jī)器人
5臺(tái)UR5協(xié)作機(jī)器人

所用UR+產(chǎn)品：
6個(gè)Robotiq Hand-ES抓手