智能零件進(jìn)給器可加快靈活組裝

馬薩諸塞州劍橋-如果在最近的制造技術(shù)會議上發(fā)表的論文是正確的，未來屬于靈活的。在一條高度自動化的裝配線上生產(chǎn)多種產(chǎn)品的能力將有助于明天的制造商在全球經(jīng)濟(jì)中競爭。雖然今天的機(jī)器人和自動測試設(shè)備具有使敏捷制造成為可能的精確度和速度，但由于需要以適當(dāng)?shù)姆较虺尸F(xiàn)零件以便快速運(yùn)輸，因此它們受到了限制。制造商必須依靠手動托盤或?qū)Ｓ玫耐胧轿沽掀?，其固定工具和長引線設(shè)計時間可防止快速裝配線更換。

智能自動化系統(tǒng)的FPF 2000柔性零件進(jìn)給器可以消除這種障礙。它接受大批量的小零件，將它們傳送到輸送機(jī)，然后對齊并識別正確定向的零件以便機(jī)器人拾取。它只需要一臺基于486的PC和運(yùn)動控制卡，可以輕松集成到現(xiàn)有的裝配線控制方案中。

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進(jìn)料器使用雙可編程部件定向臂來對齊或“單個化”傳送帶上的部件，以及低成本，高速的機(jī)器視覺系統(tǒng)來識別它們。通過可選的轉(zhuǎn)盤，送料器可容納多達(dá)六種不同的零件，保留每種類型的存儲器處理說明。

雖然部分選擇過程是異步的，但任何當(dāng)前設(shè)想的敏捷制造過程也是如此。此外，現(xiàn)在運(yùn)行的原型進(jìn)給器可能需要進(jìn)行修改以適應(yīng)更大或更重的部件。“我們獲得專利的是靈活部件處理的概念，”智能自動化總裁Steven Gordon解釋道。

用戶通過簡單的屏幕指令教導(dǎo)系統(tǒng)操作不同的部件。首先，操作員設(shè)置高度和寬度單一臂的步進(jìn)電機(jī)，使零件在傳送帶上粗略對齊。然后，他或她將樣品部件放置在進(jìn)料器的Sharp GPB-2機(jī)器視覺系統(tǒng)下方輸送機(jī)前部的輸送機(jī)視覺暫存區(qū)域。

接下來，菜單驅(qū)動的機(jī)器視覺學(xué)習(xí)開始了。系統(tǒng)從背景圖像中減去部分輪廓，形成模板，該模板將頂部圖像與部件的側(cè)視圖耦合，如在與視覺階段相鄰的45度鏡中所見。然后，它會生成一系列附加模板，通過360度旋轉(zhuǎn)以小增量電子旋轉(zhuǎn)零件圖像。通過這種方式，機(jī)器可以在沒有人工工程師幫助的情況下學(xué)會識別零件。

在使用高縱橫比，不對稱零件的演示中，系統(tǒng)將零件從其轉(zhuǎn)移桶傾倒到進(jìn)料器后部的振動平臺上，從那里它們落到直流電機(jī)控制的輸送機(jī)上。系統(tǒng)單獨(dú)，識別和停止輸送機(jī)，以便機(jī)器人完美地拾取。

不符合模板的部件，即倒置或不正確的部件，從輸送機(jī)落到第二條帶上，從那里返回到鏟斗并返回另一輪。輸送機(jī)和鏟斗運(yùn)輸系統(tǒng)的計時器協(xié)調(diào)這一運(yùn)動。

戈登承認(rèn)，F(xiàn)PF 2000比固定用途的碗式喂食器更昂貴，更慢，但他說，這不是一個恰當(dāng)?shù)谋容^。送碗機(jī)操作需要額外的時間和金錢來創(chuàng)建特殊工具以正確呈現(xiàn)零件。如果所制造的產(chǎn)品經(jīng)過重新設(shè)計，則其工具需要進(jìn)行昂貴的修改，如果生產(chǎn)線更換為其他產(chǎn)品，則必須更換。“FPF只需要保持活力，”戈登說。“這有助于改變小批量產(chǎn)品的自動化裝配的經(jīng)濟(jì)性。”