客戶:阿特拉斯.科普柯(無錫)壓縮機有限公司
行業(yè):機械制造
挑戰(zhàn):
? 人工記憶焊接孔位置,容易出錯;
? 每種標準的產(chǎn)品焊接參數(shù)不同,容易混淆;
? 工人重復(fù)勞動、強度大;
效果:
? 實現(xiàn)焊接自動化,每個崗位可減少3個人工;
? 焊接工藝參數(shù)實時讀取,焊機數(shù)量、產(chǎn)品信號可追溯;
? 焊接效率提升了50%,焊接質(zhì)量和經(jīng)濟效益的顯著提高;
阿特拉斯·科普柯總部位于瑞典斯德哥爾摩,客戶遍及全球180多個國家/地區(qū),約有37000多名來自90個國家的的員工,在全球20多個國家設(shè)有工廠,是在全球市場位居前列的可持續(xù)生產(chǎn)力解決方案提供商。集團為客戶提供創(chuàng)新的壓縮機、真空解決方案和空氣處理系統(tǒng)、動力工具和裝配系統(tǒng)。阿特拉斯.科普柯(無錫)壓縮機有限公司(以下簡稱無錫工廠)成立于1994年,是阿特拉斯.科普柯集團投資的全資子公司,為全球市場開發(fā)和生產(chǎn)阿特拉斯.科普柯品牌的壓縮機技術(shù)及動力技術(shù)業(yè)務(wù)的產(chǎn)品。
手工焊接效率低下,影響 人身健康和生產(chǎn)效率
作為壓縮機行業(yè)規(guī)模最大、生產(chǎn)工藝最先進的壓縮機制造廠之一,無錫工廠的生產(chǎn)制造過程中涉及大量的焊接工序。在其中若干種產(chǎn)品線上,其焊接工藝較為復(fù)雜。
“產(chǎn)品焊接孔位多,每個產(chǎn)品焊孔數(shù)量從208到308之間不等。焊孔分布沒有規(guī)律且焊接順序有嚴格要求?!睙o錫工廠的項目負責人指出,“過去,這些產(chǎn)品的焊接主要采用人工手工焊接焊孔的方式。 工人必須重復(fù)在產(chǎn)品兩端來回游走觸發(fā)焊槍,很難記住每次焊接的順序。而且焊接時間長,完全是重復(fù)性工作,對工人健康、產(chǎn)品質(zhì)量均有一定的影響?!?/p>
無錫工廠的項目負責人了解到基于視覺傳感技術(shù)的自動化焊接可極大提高焊接的質(zhì)量和效率。“為解決手工焊接的弊端,我們決定采用機器人加視覺引導(dǎo)的方式進行自動化焊接。據(jù)測算,在保證焊接工藝及質(zhì)量不變的情況下,可以省去三班倒模式下的三個焊接人工?!?/p>
康耐視VisionPro視覺軟件配合協(xié)作機器人完成自動焊接
“作為項目負責人,在確定方案時,我果斷選擇了康耐視的視覺方案。因為我曾經(jīng)擔任過4年半時間的自動化軟件開發(fā)工程師,這期間我深入了解并掌握了康耐視的VisionPro視覺開發(fā)工具?!睙o錫工廠的項目負責人表示,“這個工具相對于其他視覺解決方案,極大地減輕開發(fā)者的開發(fā)強度,并使我受益匪淺?!?/p>
項目負責人指出,康耐視VisionPro是領(lǐng)先的計算機式視覺軟件,借助VisionPro,用戶可以訪問功能較強的圖案匹配、斑點、卡尺、線位置、圖像過濾、OCR和OCV視覺工具庫,以及一維條碼和二維碼讀取,以執(zhí)行各種功能,如檢測、識別和測量。VisionPro軟件可與廣泛的.NET類庫和用戶控件完全集成。
“其中,VisionPro的PatMax? 工具在定位識別項目中非常重要,可以在圖像模糊、對比度低、目標形變嚴重的情況下,實現(xiàn)更穩(wěn)定的定位和目標識別功能,得到了行業(yè)內(nèi)廣泛的認可?!睙o錫工廠的項目負責人講道,“因此,在選擇解決方案提供商時,我要求對方必須是康耐視的代理商,或者必須擁有較強的開發(fā)能力,而不會將價格作為唯一因素?!?/p>
另外,基于現(xiàn)場空間限制,無錫工廠選擇協(xié)作機器人作為焊接機器人本體,這樣可以避免現(xiàn)場安裝防 護網(wǎng)。“我們要求視覺供應(yīng)商需要對機器人的調(diào)試開發(fā)較為熟悉,”無錫工廠的項目負責人表示,“在這個背景下,最終選擇了同時代理康耐視及機器人的本地供應(yīng)商?!?/p>
在無錫工廠和供應(yīng)商工程師們的共同努力下,拿出了康耐視VisionPro軟件配合協(xié)作機器人來完成自動焊接的解決方案,并順利完成了測試驗證。
“解決方案的主要流程是視覺引導(dǎo)自動焊接機器人的引入,將所有點的粗定位點示教進機器人程序, 然后在粗定位點拍照找焊孔的中心孔。”據(jù)項目負責人介紹,“通過事先標定的鏡頭中心與焊槍中心的距離,自動計算出最終焊接中心孔的位置,再由協(xié)作機器人將焊槍插入孔內(nèi),觸發(fā)焊槍開始信號,完成當前孔的焊接過程,并重復(fù)完成所有孔的焊接過程?!?/p>
焊接效率提升了50%
本項目在測試成功后,便進入立項部署階段,并于2020年4月中旬通過驗收,在生產(chǎn)中開始投入實際運行。
“目前焊接工位完全實現(xiàn)了由焊接機器人完成焊接工藝,而且焊接工藝參數(shù)可實時讀取,焊機數(shù)量、產(chǎn)品信號可追溯,焊接效率整整提升了50%!”項目負責人指出,“原先的焊接工人調(diào)整到了其他工位,節(jié)省了人工成本,項目投資回報大概在2.7年左右。焊接質(zhì)量和經(jīng)濟效益的顯著提高,獲得了本土和國外管理層以及現(xiàn)場員工的一致好評和高度認可?!?/p>
而在現(xiàn)場實際運行中,無錫工廠的現(xiàn)場工程師們發(fā)現(xiàn)了VisionPro軟件更多的出色性能。他們認為,“VisionPro軟件使用拖拽式開發(fā),相比傳統(tǒng)的開發(fā)軟件更簡單,對使用者的軟件開發(fā)要求不高,另外其提供的Tool也比較齊全,能滿足絕大部分的視覺要求,很適合一些項目難度大、開發(fā)周期短的項目?!?/p>