在现代工业生产中,柔性上料技术被广泛应用,它具有适应性强、灵活性好的特点,能够有效提高生产效率。可是相较于传统圆盘,柔性上料的节拍却会慢一些,那影响柔性上料节拍的因素有哪些?
一、零件本身尺寸与形状
零件的尺寸和形状对柔性上料的节拍有着重要影响。物料过大或者过小,都会影响机械臂的抓取,而复杂的异形零件可能需要更多的调整和定位操作,一些不易抓取不易识别的物料,还需要加入二次定位才能完成上料。因此,在柔性上料系统设计时,需要充分考虑不同尺寸和形状零件的上料时间,合理安排生产流程。
二、精度和抓取姿态的要求
部分零件因其自身高精度或者抓取姿态的要求,也可能导致上料节拍受到影响。
比如一些易损物料和精密物料(微小螺栓、电子传感器等),体积小,精度要求高,不仅前期需要单独设计上料夹具,后期为了达到理想的抓取效果,也会耗费较多的时间。还有些物料有目标姿态要求,但是这种情况是有概率问题的,只能提前测试振动到目标姿态的概率,如果概率较低就要通过使用仿形盘来改善。
三、视觉精度与传感器响应
柔性上料系统通常配备了各种传感器和视觉,用于检测零件位置、判断零件是否到位等,他们会直接影响节拍的准确性和稳定性。高精度的视觉和传感器可以提供准确的数据,及时发出信号,使上料系统能够迅速作出反应,提高节拍效率。而低精度的视觉与传感器,需求前置条件更高,节拍也相对更长。
如果想提高柔性上料的节拍,也有解决办法。
第一种是采取柔性振动盘+模组的组合。模组上料是非标准化产品,速度快,但无法兼容,面对一些不需要频繁换型,灵活性和集成需求不高的零件,是一个不错的选择。
第二种是增加夹具,采用双吸双夹甚至三吸三夹的方式上料。一次拍照可以引导机械手抓取两个甚至三个物料,再去放置,节省了拍照和机械手移动的时间,也就提高了节拍效率。但这种方式有限制,对物料的形状大小要求较高,否则无法抓取。
第三种是使用柔性振动盘+并联机器人,并联机器人又叫蜘蛛手机器人,配合飞拍,运动速度甚至能达到170次/分,但成本高、精度低,是这几种方案里限制最多的上料方式。
第四种是在柔性振动盘+四轴机器人的基础上增加缓存结构,通过缓存结构加快节拍。这样做不仅可以减少对柔振盘调整抓取姿态的依赖,提高节拍效率,还可以兼容更多的物料。有些物料比较容易振动出理想的抓取姿态,有些物料不太容易,翻转机构的存在能够平衡这些不同的物料,提高兼容性。但这种上料方式的速度也是最慢的。
企业在进行柔性上料方案选择时,需要根据自身物料以及精度节拍要求还有预算,选择最适合的方式。
经过研发人员的努力,柔性上料的节拍通过多种方式得到了改进,再一次向我们证明了人的创造力。而当人的创造力和机器的执行力相结合,也就能碰撞出更大的火花。