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輕松降低成本,創(chuàng)造自動化時代

2008年,全球企業(yè)無一例外面對“成本上漲”的挑戰(zhàn),對于依賴人力和技術(shù)的制造型企業(yè)尤為嚴重,如何減少人力的投入,降低廢品率,壓縮生產(chǎn)成本,成為必需納入議事日程的重要“課題”。

來自日本的FANUC機器人有限公司恰好能為這些企業(yè)提供“答案”。FANUC作為全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人制造商,引領(lǐng)著全球工業(yè)的自動化進程。FANUC極大地幫助客戶提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量、降低人力消耗,更通過完善的技術(shù)成為節(jié)能領(lǐng)域的先鋒和支持者。

公司不僅擁有計算機圖形工作站和三維仿真軟件等設(shè)備用于三維系統(tǒng)仿真,同時擁有電弧焊、噴涂和2D視覺系統(tǒng)實驗設(shè)備用于應(yīng)用實驗和系統(tǒng)方案確認。目前,有2000名員工為FANUC機器人研制提供服務(wù),年銷售額達32億美元,每月銷售臺數(shù)達1800臺。在機器人自動化生產(chǎn)工廠,1000多臺機器人實現(xiàn)無人化生產(chǎn)管理,負責FANUC的伺服系統(tǒng)、智能機械及機器人從零部件生產(chǎn)到最后的整機出廠檢驗這一全套自動化生產(chǎn)。每月產(chǎn)能突破2500臺機器人,至2008年6月底,F(xiàn)ANUC機器人全球生產(chǎn)總量突破20萬臺。

FANUC在發(fā)展過程中,持續(xù)向包括汽車、飲料等多種工業(yè)領(lǐng)域的用戶提供創(chuàng)新的機器人工程解決方案,開展從機器人系統(tǒng)的方案設(shè)計、系統(tǒng)仿真、設(shè)計、裝配到安裝調(diào)試的全方位服務(wù)。致力于為客戶的發(fā)展提供更好的“成本解決方案”。

作為工博會的長期支持者,F(xiàn)ANUC帶來的仍是引領(lǐng)科技的智能機器人,同時為客戶展示“成本解決最佳答案”。

視覺系統(tǒng)

FANUC iR Vision 2DV視覺系統(tǒng):該視覺系統(tǒng)由一個安裝于手爪上的2D攝像頭完成視覺數(shù)據(jù)采集。該視覺系統(tǒng)作為待加工工件準確抓取的定位方式,省去通常為滿足機器人的準確抓取而必須采用的機械預定位夾具,具有很高的柔性,使得在加工中心上可以非常容易地實現(xiàn)多產(chǎn)品混合生產(chǎn)。

 

FANUC iR Vision 3DL視覺系統(tǒng):該視覺系統(tǒng)由一個安裝于地面上的3D Laser Sensor完成視覺數(shù)據(jù)采集。該視覺系統(tǒng)解決了定位面有偏差的工件上料位置變化問題。由于待加工工件為毛坯件,機器人抓取工件后,上料的定位孔位置會發(fā)生變化,甚至工件上料時的平面度也有變化。該技術(shù)可以自動補償位置變化,實現(xiàn)高精度上料。

    3D視覺定位技術(shù):應(yīng)用于機器人上料至機床。攝像頭安裝位置:固定在3DL視覺支架上。該技術(shù)解決了定位面有偏差的工件上料位置變化問題。由于加工工件為毛坯件,機器人抓取工件后,上料的定位孔位置會發(fā)生變化,甚至工件上料時的平面度也有變化。對于此種情況,在沒有3DL視覺系統(tǒng)的情況下,機器人是無法實現(xiàn)對工件的準確上料。原理:選一個毛坯件作為初始工件,通過3DL視覺軟件對該工件在攝像頭中的畫面點位與機器人示教點位的關(guān)系進行標定,同時完成初始工件的特征標定。示教完成的上料程序為初始工件初始位置的上料位置,此時工件上料偏差值為零。當抓取其它毛坯件后,定位孔位置以及工件的平面度發(fā)生變化。通過3DL軟件,機器人能夠計算出位置變化量X、Y、Z、W、P、R。機器人把該偏差值存入位置寄存器[PR]中。此時機器人可以通過把偏差值[PR]補償?shù)匠跏忌狭衔恢脕韺崿F(xiàn)工件的上料。

 

iRVision 碼垛視覺處理:碼垛視覺處理通過拍攝到的物體影像的大小計算出該物體Z方向的高度,然后計算出偏移數(shù)據(jù)將之補償?shù)絏,Y,R和Z方向。該功能實現(xiàn)了機器人只用一個攝像機就能完成對碼垛工件的抓取。

iRVision 碼垛視覺處理 (通過寄存器讀取Z方向補償值):該功能通過計算視覺捕捉到的2D位置偏移和指定寄存器的值來對機器人動作在X,Y,R和Z方向上進行補償。指定的寄存器是用來存放工件Z方向的高度信息,該高度可以是已知工件的高度或由位置傳感器來測量。

iRVision 碼垛視覺處理(通過層數(shù)得到Z方向補償值):該功能通過整合視覺捕捉到的影像和相對于該影像大小的層數(shù)(工件高度)來計算出捕捉到的工件的位置。層數(shù)由相對尺寸和高度數(shù)據(jù)自動計算得到。因此,即使當捕捉到的尺寸有輕微誤差,仍然可以計算出該工件的位置。

 

無夾具定位工件的自動柔性搬運

優(yōu)點:速度快、柔性高、效能高、精度高、無污染等,是一種非常成熟的機械加工輔助手段。

工作原理:就是利用高清晰攝像頭(vision系統(tǒng))實現(xiàn)對無定位工件的準確位置判斷,在機器人收到信號后,機器人裝上為工件定制的專用手爪去可靠的抓取工件,在與機床進行通訊得到上料請求后,最終完成機床的上下料,在各種機械加工行業(yè)中該系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。

應(yīng)用優(yōu)勢:使生產(chǎn)流水線更加簡單易于維護;大幅度降低工人的勞動強度;效率和柔性都比較高。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安全文明、無污染,能在各種機械加工場合進行應(yīng)用,滿足了高效率、低能耗的生產(chǎn)要求。

比較國內(nèi)的機械加工,目前很多都是使用專機或人工進行機床上下料的方式,這在產(chǎn)品比較單一、產(chǎn)能不高的情況下是非常適合的,但是隨著成本壓力、技術(shù)換代、產(chǎn)能增加等多種要求的提出,使用專機或人工進行機床上下料就暴露出了很多的不足和弱點,一方面專機占地面積大,結(jié)構(gòu)復雜、維修不便,不利于自動化流水線的生產(chǎn);另一方面,它的柔性不夠,難以適應(yīng)日益加快的變化,不利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整;其次,使用人工會加大人力里成本、增加勞動強度,效率低下,且可能造成產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不夠,不能滿足大批量生產(chǎn)的需求。

使用機器人自動柔性搬運系統(tǒng)就可以解決以上問題,該系統(tǒng)具有很高的效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性,柔性較高且可靠性高,結(jié)構(gòu)簡單更易于維護,可以滿足不同種類產(chǎn)品的生產(chǎn),對用戶來說,可以很快進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和擴大產(chǎn)能,并且可以大大降低產(chǎn)業(yè)工人的勞動強度。在這種趨勢下,對機器人自動柔性搬運系統(tǒng)的需求會大量增加。

 

發(fā)那科大事記

1974年  FANUC研制了第一臺工業(yè)用機器人,獲得美國NC協(xié)會的The 6th Annual Memorial Award of Joseph Marie Jacquard獎。

1987年  FANUC獲得美國機器人工業(yè)會J.FTechnology Development Award.的技術(shù) 開發(fā)獎。

1992年  FANUC機器人學校開辦。為客戶及FANUC員工提供實體樣機技術(shù)培訓。

1997年  FANUC與上海電氣集團在中國成立了上海機器人有限公司,F(xiàn)ANUC開始幫助中國企業(yè)走向自動化時代。

2008年  FANUC關(guān)注中國汶川地震,并在第一時間向災(zāi)區(qū)捐助救援款;同年6月,F(xiàn)ANUC機器人全球產(chǎn)量突破20萬臺。