為了提升精密制造工廠的自動(dòng)化水平，制造商已經(jīng)開(kāi)始在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域部署協(xié)作機(jī)器人。相比于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人的靈活性和安全性都更勝一籌。協(xié)作機(jī)器人采用輕量化設(shè)計(jì)，外形小巧，即使需要改變工作流程，制造商也能對(duì)其進(jìn)行輕松快速地部署。因此，越來(lái)越多制造商在機(jī)床上下料工位采用協(xié)作機(jī)器人，執(zhí)行工件的自動(dòng)抓取、上料、下料、裝夾、工件移位翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序加工等一系列任務(wù)，加強(qiáng)自動(dòng)化部署，提高生產(chǎn)效率。

案例概括

廣州里工實(shí)業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)廣州里工）成立于1985年，研發(fā)并制造AIoT人工智能物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器，包括協(xié)作機(jī)器人無(wú)人值守系統(tǒng)、無(wú)人駕駛自主移動(dòng)機(jī)器人以及邊緣計(jì)算設(shè)備等。隨著客戶(hù)訂單量不斷增加，每天不同工件的切換變化越加頻繁，廣州里工需要一套更加靈活、高效的解決方案。為此，廣州里工在2018年開(kāi)始設(shè)計(jì)一種基于協(xié)作機(jī)器人的方案，將優(yōu)傲機(jī)器人（Universal Robots，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為UR）的協(xié)作機(jī)器人集成到一個(gè)智能上下料平臺(tái)——CoSi高斯無(wú)人值守協(xié)作機(jī)器人（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：高斯），不僅降低了人工成本的投入，效率及良品率也有所提高，還全面提升了工位的安全性，達(dá)到了解放人手，降本提效的效果。

智能化制造成就“小而美”的團(tuán)隊(duì)

廣州里工是一家沒(méi)有銷(xiāo)售人員的企業(yè)，只有一個(gè)規(guī)模很小的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)跟進(jìn)項(xiàng)目。即便如此，廣州里工與每家客戶(hù)都建立了良好的合作關(guān)系，多次獲得全球不同行業(yè)頭部客戶(hù)的全球最佳合作伙伴獎(jiǎng)，而這都有賴(lài)于工廠的智能化制造。高斯是廣州里工研發(fā)的智能化解決方案之一，無(wú)需繁瑣編程即可以自動(dòng)加載物料到設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)多品類(lèi)、小批量、柔性化的離散型生產(chǎn)。

高斯系列共有6款解決方案，均可匹配數(shù)控銑削（如五軸加工中心）、數(shù)控車(chē)削（雙主軸車(chē)削中心）、EDM及三坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備，并且根據(jù)不同的任務(wù)需求集成相應(yīng)的UR協(xié)作機(jī)器人，包括UR5、UR10及UR16e。即使是體積最大的UR16e協(xié)作機(jī)器人，底座的安裝直徑僅有19厘米，可以緊湊地集成到整套設(shè)備。

優(yōu)傲機(jī)器人大中華區(qū)總經(jīng)理蘇璧凱（Adam Sobieski）表示：“此次，UR跟廣州里工合作的項(xiàng)目是進(jìn)行CNC機(jī)床工廠的升級(jí)及改造。在傳統(tǒng)的升級(jí)改造當(dāng)中，制造業(yè)會(huì)遇到以下的問(wèn)題：首先是整個(gè)機(jī)器人編程技術(shù)的難度以及復(fù)雜性；其次，原有工廠空間的有限性；最后，還有安全隱患。UR協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)恰好可以解決這些問(wèn)題。”

部署便捷，快速開(kāi)啟安全的人機(jī)協(xié)作模式

復(fù)雜的機(jī)器人編程語(yǔ)言、每天不同工件的切換變化、巨大的安全圍欄，這些都是廣州里工此前在使用工業(yè)機(jī)器人遇到的障礙。

廣州里工實(shí)業(yè)有限公司CEO李衛(wèi)銃表示：“以前我們每臺(tái)CNC前面都需要一位同事跟進(jìn)產(chǎn)品的上下料。自從研發(fā)了集成UR協(xié)作機(jī)器人的高斯系列后，一切截然不同。我們只需要一位同事就可以照看五臺(tái)CNC設(shè)備，解放人手。而且，高斯符合人機(jī)協(xié)作國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，人機(jī)可安全協(xié)作，無(wú)需額外護(hù)欄。如機(jī)器受到碰撞移位，會(huì)停機(jī)并發(fā)出警報(bào)。我們的同事可以更加安心地與機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作。”

UR協(xié)作機(jī)器人編程直觀，即使是沒(méi)有機(jī)器人編程經(jīng)驗(yàn)的員工經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后也可以快速上手。這也是高斯能快速完成部署的重要原因。尤其在使用高斯的XOS系統(tǒng)后，通常僅需15分鐘即可將高斯部署到對(duì)應(yīng)機(jī)床并開(kāi)始上下料工作。而且，更換工件、產(chǎn)線(xiàn)切換最快1分鐘即可完成。

夾放精準(zhǔn)，助力企業(yè)降本提效

上下料是一件重復(fù)且枯燥的工作，可能會(huì)導(dǎo)致重復(fù)性勞損，或者人為失誤。采用自動(dòng)化解決方案可以提高質(zhì)量、一致性和生產(chǎn)速度，進(jìn)而擴(kuò)大生產(chǎn)能力。

CoSi高斯無(wú)人值守協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用到的UR協(xié)作機(jī)器人重復(fù)定位精度為0．03毫米，配合里工高快夾具精度可達(dá)0．015毫米，全面滿(mǎn)足精密柔性化生產(chǎn)需求，極大降低失誤率和提升效率。

李衛(wèi)銃介紹道：“我們不需要額外招聘操作人員專(zhuān)門(mén)照看設(shè)備。比如，以照看6臺(tái)CNC數(shù)控機(jī)床為例，原本我們1個(gè)同事要照看兩臺(tái)CNC數(shù)控機(jī)床，3班倒共需要9人，現(xiàn)在投入使用CoSi高斯無(wú)人值守協(xié)作機(jī)器人之后，3班倒則只需3人。另外，部署UR協(xié)作機(jī)器人也無(wú)需聘請(qǐng)機(jī)器人專(zhuān)家進(jìn)行編程或者購(gòu)買(mǎi)安全圍欄，降低了技術(shù)投資成本。這些都有助于我們更快、更順暢地向智慧工廠轉(zhuǎn)型。”

有了UR＋，新手變專(zhuān)家

每家客戶(hù)的生產(chǎn)線(xiàn)不同，工作環(huán)境不同，要求也不同。因此，UR與分銷(xiāo)商、系統(tǒng)集成商伙伴緊密合作，為客戶(hù)定制適合他們的應(yīng)用，創(chuàng)立UR＋解決方案。UR＋集成業(yè)內(nèi)大型生態(tài)系統(tǒng)和協(xié)作機(jī)器人“專(zhuān)業(yè)技術(shù)”，為用戶(hù)提供強(qiáng)大的外圍設(shè)備和應(yīng)用套件。 用戶(hù)可以利用經(jīng)UR認(rèn)證的UR＋應(yīng)用套件和組件，實(shí)現(xiàn)更快的自動(dòng)化流程。

李衛(wèi)銃指出：“有了UR＋，新手變專(zhuān)家。我們?cè)赨R＋開(kāi)發(fā)的軟件可以把老師傅幾十年的經(jīng)驗(yàn)變成數(shù)學(xué)，再變成程序。只要打開(kāi)手臂示教器，打開(kāi)里面的UR＋程序，輸入我們要放置的硬件，例如夾持力參數(shù)、貼標(biāo)參數(shù)等。一切可量化的標(biāo)準(zhǔn)、可重復(fù)的執(zhí)行讓自動(dòng)化制造、智能制造變得輕松高效。”

他補(bǔ)充道：“UR協(xié)作機(jī)器人安全、易用；開(kāi)創(chuàng)性的UR＋可以助力更快地實(shí)現(xiàn)部署和獲得投資回報(bào)。廣州里工作為開(kāi)發(fā)者和應(yīng)用者都能從中受益，這是我們堅(jiān)決選擇UR作為合作伙伴的原因。我們也會(huì)繼續(xù)探討采用更多UR協(xié)作機(jī)器人、或者集成到新的應(yīng)用平臺(tái)的可能性。”

全球的協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)在過(guò)去的五年中增長(zhǎng)了將近十倍，每一年都在以30％的增速發(fā)展。無(wú)人值守上下料是協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用里面的主要內(nèi)容之一。在中國(guó)，有超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)的CNC數(shù)控機(jī)床的保有量，這意味著一個(gè)千億級(jí)別的市場(chǎng)。

蘇璧凱總結(jié)道：“協(xié)作機(jī)器人在CNC應(yīng)用領(lǐng)域極具潛力，極具發(fā)展力，未來(lái)可期。”

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