目前,在工業(yè)自動(dòng)化裝配行業(yè)中,柔性自動(dòng)化供料系統(tǒng)的應(yīng)用己經(jīng)越來(lái)越廣,具有大量的市場(chǎng)需求,但是我們真的對(duì)柔性供料的歷史了解嗎,今天丹尼克爾為大家整理了柔性供料的發(fā)展歷程,讓我們來(lái)了解一下吧。
1940年,Alan Turing把電腦看作是通用處理器,因?yàn)樗麄兛梢蕴幚砣我飧袷降臄?shù)據(jù),而對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)來(lái)講,一臺(tái)可以按照一定要求將零件定向排列的通用翻轉(zhuǎn)機(jī)械也是不可或缺的。Dadi等人在文章中認(rèn)為上料機(jī)系統(tǒng)是柔性裝配中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也是大障礙。
在1988年,索尼公司的工程師開(kāi)發(fā)了一款名為APOS(Advanced Parts Orientation System)系統(tǒng),可被用于多種不同類型零件的小批量自動(dòng)裝配系統(tǒng)中。隨著該套系統(tǒng)的建立,柔性化自動(dòng)上料機(jī)的課題也由此引出,該課題的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一款可適用于小批量自動(dòng)裝配系統(tǒng)的自動(dòng)上料機(jī),當(dāng)產(chǎn)品的零件發(fā)生更改時(shí),無(wú)需再對(duì)上料機(jī)進(jìn)行修改以減少整個(gè)產(chǎn)線升級(jí)的周期。
1994年Carlisle等人提出了一套與高速機(jī)械臂、機(jī)械視覺(jué)系統(tǒng)相結(jié)合的柔性供料系統(tǒng),通過(guò)使用該種系統(tǒng),當(dāng)料件發(fā)生改變時(shí),僅需對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)中的參數(shù)做修改便可完成產(chǎn)線升級(jí)的操作。在1996年Nesnas提出的系統(tǒng)中,相機(jī)系統(tǒng)有了較大的改進(jìn),它可以捕捉每一個(gè)零件的位置和方向,隨后機(jī)械手將零件逐個(gè)擺放至目標(biāo)位置。1997年,Akella等人又提出了一種1 JOC(1 Joint Over Conveyor)的單軸系統(tǒng),該系統(tǒng)可在傳送帶上將零件逐一擺放至指定的方向,為后續(xù)的自動(dòng)上料做好準(zhǔn)備。1999年,Kevin等人又將1 JOC的系統(tǒng)簡(jiǎn)化,提出了一套可在勻速傳送帶上使用的Toppling-Knocking系統(tǒng),通過(guò)推倒以及敲擊動(dòng)作來(lái)使料件呈現(xiàn)指定的姿態(tài)。
近年來(lái)隨著視覺(jué)系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人越來(lái)越成熟,結(jié)合機(jī)器視覺(jué)上料的系統(tǒng)也得到了飛速發(fā)展,下圖為丹尼克爾公司生產(chǎn)的柔性供料系統(tǒng),包括了柔性料倉(cāng)和柔性振動(dòng)盤(pán),通過(guò)抖動(dòng)將料倉(cāng)中的料件抖到下方的柔性振動(dòng)盤(pán)中,柔性振動(dòng)盤(pán)通過(guò)不同模式的抖動(dòng)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和移動(dòng),外部連接的視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)拍攝盤(pán)面上方的物料圖片,判斷是否有滿足機(jī)器人夾取要求的物料,通過(guò)跟機(jī)器人通訊來(lái)完成抓取過(guò)程,整個(gè)流程如下圖所示。
基于柔性振動(dòng)盤(pán)機(jī)器人視覺(jué)抓取流程
丹尼克爾柔性供料系統(tǒng)
通過(guò)此類柔性振動(dòng)盤(pán),當(dāng)物料的特征發(fā)生改變時(shí),無(wú)需再對(duì)柔性振動(dòng)盤(pán)本身進(jìn)行更改,只需對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行編程,修改相應(yīng)的參考特征即可,大大縮短了產(chǎn)線的更新周期,降低了更新成本,提高了生產(chǎn)效率。