緯湃科技

優傲機器人公司的機器人艦隊處理汽車零部件生產中的裝配、檢測和碼垛任務。

01 簡介

緯湃科技是全球現代內燃機關鍵部件生產和開發的領軍企業之一，生產噴油器、廢氣再循環閥和顆粒過濾器再生系統。為了保持領先地位和競爭優勢，緯湃果斷走上自動化道路，部署了一系列解決方案，其中包括優傲機器人的24臺協作機器人，這些機器人現在負責完成干燥和分配裝置（DDU）、燃油導軌和還原劑定量配給裝置（RDU）的復雜裝配工作。多功能的協作機器人還能在緯湃的生產線上執行產品檢驗和電樞碼垛任務。部署協作機器人后，生產周期大幅縮短，生產線上的操作人員也無需再從事不符合人體工程學的工作。

02 挑戰

緯湃科技在意大利比薩省擁有兩家生產廠。兩家工廠負責開發現代內燃機的關鍵部件，特別是與燃油噴射和廢氣排放管理有關的部件。動力總成領域的這些部件面臨著一些超復雜的裝配挑戰，需要尤其靈活和精確的自動化解決方案，以確保較高的可重復性。

基于在自動化領域積累的長期經驗，該公司決心通過機器人和自動化技術部署工業4.0解決方案，廣泛采用精益生產和工作單元設計技術，而他們生產線上部署的應用是先進技術實驗室試點項目的開發成果。對于緯湃科技來說，機器人必須在與操作人員共享的開放式工作空間內運轉，這樣才能方便人工干預，并保證靈活性和超高的精度。最終他們選擇了優傲機器人的解決方案。

視頻 — 意大利緯湃科技

03 解決方案

干燥和分配裝置（DDU）裝配

優傲協作機器人是DDU生產線的核心，而DDU是柴油發動機顆粒過濾器再生的關鍵部件。緯湃在天花板上安裝的第七水平軸上部署了一臺UR5e協作機器人（裝載能力為5kg，工作直徑為1.5m），并在相鄰工作站的循環生產線上部署了另外三臺UR5e協作機器人，將裝配線的周期時間控制在30秒。

安裝在第七軸上的協作機器人負責將待裝配的部件裝載到工作站上，并在裝配周期結束時取出成品。將協作機器人安裝在線性軸上為其提供了額外的自由度，從而增強了靈活性。

位于相鄰工作單元的第二臺UR5e協作機器人負責將固定裝置安裝在部件上。對于緯湃科技來說，協作機器人可在保持工作單元開放式布局的同時，提供靈活性和確保應用安全，以便操作人員能夠干預生產流程并執行必要的維護工作。第三臺和第四臺協作機器人負責為成品涂抹潤滑劑，并操縱一系列過程控制攝像頭，利用人工智能協議檢查所有部件是否安裝到位。

裝配線

電樞碼垛單元

燃油導軌裝配

在燃油導軌生產線（裝配復雜度超高的柴油發動機部件之一）上，10臺UR10協作機器人（有效載荷為10kg，工作范圍為1300mm）成對分布在5條相同的裝配線上，發揮著至關重要的作用。它們的任務是實現部件裝卸的自動化，而這些工作以前均由人工來完成。在生產線上安裝協作機器人時，無需對布局和生產結構進行大幅調整：這得益于協作機器人的協作特性，其內置安全系統，無需設置圍欄（基于風險評估）即可投入使用。

部署協作機器人后，生產周期時間縮短了11%，并且使生產線操作員從超過70%最重復和人體工程學不友好的操作中解放出來。

還原劑定量配給裝置（RDU）裝配

為了降低污染排放，現代柴油發動機配有選擇性催化還原（SCR）催化劑，通過還原劑定量配給裝置（RDU）注入還原劑，從而減少氮氧化物的排放。
緯湃科技在RDU裝配線上安裝了五臺UR5協作機器人，負責在RDU管道上安裝保護性橡膠組件。為顧及各種子組件的裝配，產品設計具有不同的公差范圍，因此裝配過程中的插入操作需要具備很高的靈活性。

為了能夠拾取各種尺寸的護套，Robotiq協作夾持器具有自適應和力度控制功能，確保在強制插入操作時做出正確的反應。這項應用不僅消除了無價值的人工操作，還提高了生產線效率。

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電樞碼垛

得益于UR3協作機器人，緯湃科技將一名操作人員從勞累的重復性工作中解放出來，無需再一次次將電樞碼垛在金屬托盤上。在這一應用中，傳送帶將電樞輸送到選擇器，選擇器通過平行于傳送帶方向移動的高架電軸和垂直于傳送帶方向移動的氣動軸將電樞定位到拾取點上。電樞到達指定位置后，UR3協作機器人使用定制的雙抓手一次拾取兩個電樞，然后將它們碼垛在金屬托盤上。碼垛模式是通過Polyscope向導程序開發的。在降低應用速度和加速度以減少關節磨損和確保更高精度后，緯湃決定使用雙抓手，在同一周期內拾取和放置兩個電樞，從而提高生產率。多功能性是該公司的關注重點：通過一系列簡單的調整，如抓手改裝和選擇系統，該公司能夠處理和碼垛各種部件，實現多樣化應用。