01 簡介

豐田汽車北海道工廠位于日本北海道苫小牧市，主要為豐田汽車生產變速器、車軸和其他零部件，“提高生產效能”是他們的一個重要目標。該公司通過利用優傲協作機器人來構建他們的機器人系統，以改進用于差速小齒輪（圓形齒輪）裝載過程的生產設施，這在過去一直是一個難題。結果表明，他們成功地構建了自己的機器人系統，不僅降低了成本和空間，與舊系統相比，還將運行速率從92%提高到了98%。

02 挑戰

將差速小齒輪送入加工機的過程中，操作人員會提起一根串有多個差速小齒輪的串桿，將其側放在傳送機上，在自身重量的作用下，工件會自動被送入機器中。在過去，每次工件形狀改變時，相對應的，傳送設備也都必須進行改造，并且串起來的工件重達2至3千克，給操作人員帶來了沉重的負擔，操作人員必須小心翼翼地工作，以免損壞工件。

03 解決方案

豐田汽車北海道工廠工程部零部件生產工程師辦公室HEVG組組長Junichi Isobe說：“基于“提高生產效率”的目標，我們希望讓當前的生產更加高效，所以我們的經銷商Toyoda Yuki向我們介紹了優傲協作機器人。在2019年12月的國際機器人展覽會以及2020年1月的日本東京機器人展覽會（ROBODEX）上看到協作機器人越發受歡迎后，我們決定挑戰難題。”

在首次引入協作機器人后，挑戰在于保持生產節拍在規定的時間范圍內，并找到一種識別工件的方法。 視覺相機的使用會超出生產節拍，并且因為工件是亮黑色的，所以很難檢測。因此，Toyoda Yuki設計了一種方案，利用優傲機器人內置的力扭矩傳感器（F/T傳感器）來檢測夾爪觸碰工件時的反力。經過示范試驗，豐田采用了該方案。工程事業部HEVG零部件生產工程部的Syusaku Jin表示：“我們決定開發一個不含攝像頭的系統，這樣可以簡化系統配置。OnRobot RG2/RG6夾爪屬于UR+解決方案，能夠輕易地在優傲協作機器人的示教器上進行編程，同時機器人內置F/T傳感器使用起來也非常便捷。

負責現場工作的1號零部件生產部12號生產組組長Suguru Sakai也表示：“現在，如果我們想把工件朝相反方向放置，或者改變串桿的數量，只需要對機器人進行重新編程。機器人還會幫忙檢查工件的厚度，我覺得這點十分方便。"

在過去，每條生產線對應一個物料進料器，但現在，優傲協作機器人能通過一個機器人同時向兩條生產線供應物料。之前每次增加新的型號時對應都需要一個新的進料器，而現在只需修改機器人編程即可適應新型號，大大節省了投資成本。我們在機器人身上安裝了安全掃描儀作為安全措施，這樣一來，每當有人靠近時它就會減速，而如果有人撞到它則會停下來。隨著異常情況的逐漸減少，利用率從92%提高到了98%。Syusaku Jin說道：“能夠以一種非常穩定的方式來操作生產線是一件令人高興的事情。”

Jin 繼續說道：“最困難的部分是布線工作。我沒有從事過這種布線工作，所以我認為這次的經歷在我們安裝下一個機器人時會非常有用。甚至還幫助我提高了為其他設備繪制電氣圖的能力，即使這些設備可能不是機器人。”

優傲協作機器人還用于裝配線上。于此，機器人被安裝在由人組成的流水線的傳送帶末端，負責將工件轉移到下一個傳送帶上。該系統的優點為，即使協作機器人出現故障，也能及時恢復人工勞動模式，不必停止產線。

豐田汽車北海道工廠希望今后能在各種流程中引入優傲協作機器人。“當然，降低系統成本是“提高生產效率”的關鍵之一。然而，除此之外，參與各種項目能夠提升我們自身能力。我相信這是強化我們制造體系的一種方式。”Isobe表示。

UR協作機器人型號：
2個UR5e
1個UR10e
1個UR16e

采用的UR+解決方案：
OnRobot RG2機械手臂
OnRobot RG6機械手臂