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當前位置: 首頁 > 新聞頻道 > 應用案例 > SCHUNK雄克:案例 | 減負增效,一舉兩得
SCHUNK雄克:案例 | 減負增效,一舉兩得
來源:中國數控機床網   發表時間:2019-8-1 18:47:00  瀏覽次數:
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位于德國Vinnigen的LUDY Galvanosysteme GmbH(以下簡稱LUDY)專門設計和生產用于印制電路板、表面處理、防腐蝕、微電子和醫療技術的電鍍系統。在LUDY很多客戶的電鍍車間中,工人每天都要從事重體力勞動,搬運重量在15至50kg之間的貨箱。現在,LUDY設計了一套解決方案:一臺配備雄克抓取系統的機器人,安裝部署簡單,可自動化搬運各類金屬或塑料貨箱。

雄克作為抓取系統和夾持技術領域的專家,為食品及塑料行業的批發零售商和供應商提供了很多紙板包裝箱的搬運和碼垛方案。而本文中LUDY公司所需解決的是一個新問題:以簡便的方式實現多品種重型運輸箱的抓取和搬運。

初衷是減輕工人的體力負擔

搬運貨箱讓工人消耗大量體力:在三班制生產中,工人每分鐘需手動(或使用叉車)從托盤卸下兩個貨箱并清空,然后放在傳送帶上,進入后續工序。貨箱有多種規格 — 不同尺寸、重量,鋼制或塑料材質。

LUDY的機械工程師 Felix Meyer 負責這一自動化解決方案的設計。他與機器人、傳感器供應商,以及雄克的抓取系統專家密切合作,打造了一款智能且可靠的機器人貨箱搬運系統。

現在,抓取系統預期每小時可以搬運144個重量最高達50kg的貨箱

根據具體需求設計抓取方案

系統的核心是一個特殊的氣動抓取機構,首先針對6種使用較多的貨箱型號設計。機器人將每個料箱單獨放置于傳送機構上,自動排空后,再取出空的貨箱并堆垛在托盤上。

抓取系統配有激光測量系統,準確識別貨箱位置,精確抓取。系統還利用掃描器記錄貨箱的類型和位置(X、Y和Z坐標和角度),并整理成數據包傳輸到電鍍工廠的控制系統,進行可行性檢查。如果所有參數都與給定值一致,則機器人開始碼垛操作。

在抓取托盤上的第一個貨箱前,激光掃描器會檢測各個貨箱的規格和位置雄克設計的抓取方案:與人的操作方式一致,機械手先抓取每一層靠外側的貨箱,根據貨箱的尺寸水平向前拉出約200mm至300mm,為第二個機械手留出抓取空間。兩個機械手同時抓起貨箱后,由機器人移動放置在輸送機上。

為了保持過程穩定,僅對托盤的層布局做了要求:一側橫向放置兩個貨箱,另一側縱向放置三個貨箱。貨箱是否對齊或突出于托盤沒有影響,因為激光掃描器會首先檢測和評估每層的整體情況。每一次移動貨箱前還會重新掃描,確保始終記錄當前位置,避免錯誤操作。

機器人會自動選擇拉出每層靠外側的貨箱

雄克設計的抓取方案構成包括:兩個 PGN-plus 160 通用機械手,一個可將機械手位置提起的軸系統,以及兩個壓緊塊。這樣設計可有效避免填充的貨箱在搬運時傾翻,保證在動態加速和制動運動時的可靠抓取。

側邊的壓塊在快速移動時保證貨箱的平衡第一個機械手通過內側手指安裝固定在連接板上,工作時外側手指向內側閉合;第二個機械手安裝在直線導軌上,通過氣缸移動。

第一個機械手閉合,將貨箱向外拉出;第二個機械手移動到位,沿Z方向向下運動至夾取位置。同一個托盤上的貨箱尺寸相同,則第二個機械手的位置無需再調整,可繼續搬運同托盤上其他貨箱。

貨箱兩側均有抓取空間時機械手開始搬運

貨箱規格不同:更換手指而非機械手

“我們所面臨的挑戰是在不更換機械手的情況下搬運六種不同類型的貨箱,”Felix Meyer 強調。“最終,我們選擇了手動快速換爪的方式。這非常實用,因為只需三組手指就能涵蓋所有六種型號。”

雄克通過一系列測算,根據不同的貨箱模式確定了它們的共同點。在雄克 BSWS 手指快換裝置的幫助下,幾秒鐘內即可更換手指。雄克提供給LUDY的是已完成預裝配的抓取系統,再由LUDY團隊安裝激光掃描器、閥門和支架。

機械手的規格不變,搬運不同貨箱時使用不同的手指獲得客戶積極反饋

“在我們的開放日上,已經有許多客戶表示對這套重型貨箱的自動化搬運系統非常有興趣,”總經理Michael Ludy表示。“我們正在考慮下一步讓該系統處理損壞的貨箱。只要客戶實現了貨箱的標準化,即可采用這種無人操作模式,生產效率可大幅提升。”

 

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