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采埃孚案例研究:借助软件支持的机器人技术为未来做好准备

2020-09-07 17:34
振工链
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案例研究:借助软件支持的机器人技术为未来做好准备

采埃孚(ZF Friedrichshafen)依靠特殊的编程软件环境来模拟机器人应用,使用模块化原理生成程序代码并降低维护成本,并能够独立于制造商工作并缓解熟练工人的短缺。

世界上最大的汽车供应商之一,始建于105年前,当时是一家齿轮厂(德国Zahnradfabrik“ ZF”)。如今,采埃孚(ZF Friedrichshafen)在41个国家/地区拥有230个分支机构,拥有近150,000名员工,年销售额约为370亿欧元。

采埃孚(ZF Friedrichshafen)使用大量工业机器人进行生产,特别是通过收购,不断增加其他制造商的新模型。对于ZF而言,仅是各种各样的机器人系统就是一个挑战。另外,机器人市场正在迅速发展。在生产线中以前只有大型工业机器人的地方,最近又增加了重量更轻的机器人。它们也被称为协作机器人,因为它们旨在直接在工作站上为员工提供支持,而无需使用机柜。但是,他们的编程仍然需要专家。

Uwe Wachter是ZF Friedrichshafen的生产技术中心机器人与视觉技术负责人。他报告说:“大约三年半前,我们在Schweinfurt成立了生产技术中心机器人技术。我们是ZF集团的部门,负责诸如轻型机器人,摄像头系统或软件解决方案。

在担任技术侦察员和顾问的过程中,Uwe Wachter一直在寻找使ZF的工作更轻松的新解决方案。这就是他了解ArtiMinds软件的方式。他回忆说:“经过最初的演讲和介绍,我知道:这正是我们所需要的。机器人编程套件使我们能够在更高的水平上进行通用机器人编程。”

这是机器人编程套件(RPS)的亮点:在RPS中开发机器人应用程序,并使其可以随时在不同的机器人系统上运行。Wachter解释说:“例如,如果我们为Schweinfurt的制造商A的机器人开发一个应用程序,那么我们可以根据此源代码为制造商B的机器人生成可执行程序,并将该程序通过电子邮件发送到我们在葡萄牙的工厂然后,葡萄牙的同事可以使用他们的机器人系统B进行相同的生产,就像我们在Schweinfurt的机器人系统A一样。只有ArtiMinds的软件才能为我们提供这种灵活性。”

自Wachter为自己和他的团队发现ArtiMinds机器人编程套件以来,他一直在使用它来开发适用于各种任务的解决方案。将简要介绍三种此类机器人应用程序:

在实验室环境中使用轻型机器人,为可行性研究创建模拟,以及为以前认为无法自动化的任务开发应用程序。

机器人作为灵活的实验室助手

ZF Friedrichshafen在Schweinfurt工厂运营着一个大型实验室,用于各种分析,例如材料测试。Wachter解释说:“到目前为止,在单独的房间中可以使用固定系统来获取X射线图像。由于这种安装方式不灵活,因此实验室的同事还购买了移动X射线单元。”

该设备可以认为是手持扫描仪。为了产生良好的X射线图像,必须以恒定的速度和恒定的迎角沿工件引导移动式X射线单元。结合防止X射线的防护,原则上,此任务对于轻型机器人来说是理想的选择。

然而,问题在于工件的种类以及相关的不同要求。沃特(Wachter)的协作机器人工程师乔纳斯·阿诺德(Jonas Arnold)解释说:“每天必须检查不同的零件。今天,将测试300个齿轮。明天它将成为批量大小为1的活塞杆。机器人的功能就像人的手臂,但可以更精确,更灵活地沿着不同的几何形状运动。但是,对于每次检查,即对于每个运动序列,都必须对机器人进行重新编程。”

到目前为止,机器人编程一直是专家的任务。实验室人员缺乏必要的资格。采埃孚如何解决这个问题?Wachter:“借助ArtiMinds机器人编程套件,我们能够为实验室的同事提供预定义的程序模块。借助向导,实验室技术人员可以轻松地配置机器人的运动序列。这是快速完成的,并且只有基本知识是必须的。”

对于简单的几何形状,两点之间的线性移动就足够了。对于更复杂的任务,机器人可以将自己定位在相应测试零件的CAD模型上。CAD2Path功能可根据加载到软件中的CAD数据创建程序,从而在此提供帮助。

沃克特总结。“通过机器人编程套件的简化配置,一开始就使这种类型的应用程序在实验室环境中成为可能。甚至非专家也可以对机器人进行编程,并通过可视化仿真检查结果。”

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