ジョブショップがコボットアームを使用して自動化

機械の手入れの自動化は、米国中のジョブショップでますます一般的になり、単純なものから複雑なものまでさまざまな形をとっています。これらのショップの多くにとって、自動化システムは、生産フロアのスペースをあまり占有せず、大規模な統合を必要とせず、将来の仕事に簡単に再利用できる柔軟性を備えたものになる可能性があります。 B.I.C. Precision Machine Co. Inc.はその一例です。ここでの自動化は、コボットアームの形をとっています。

昨年2月、オハイオ州ブランチェスターに本拠を置くジョブショップは、非常に労働集約的なリピート契約ジョブを自動化することを決定しました。以前は、1人の従業員が、互いに垂直に配置された2つの斗山旋盤から部品をロードおよびアンロードし、鉄道の安全装置に使用されるシリコン鉄コアを製造していました。サイクルタイムが短いため、従業員は機械の手入れをしている間、基本的に1日中輪になってしまいました。

この作業の肉体的負担を軽減するために、店は最初に機械のドアを自動的に開くように改造し、次にフットペダルと手のひらボタンを取り付けてチャックを開閉しましたが、作業の繰り返しの性質は依然として従業員にとって困難でした。さらに悪いことに、このショップは1週間の任務で従業員をそのポジションに出し入れしたため、品質の問題に直面していました。

「私たちはこれらの部品を24時間体制で2シフト実行しており、苦情が寄せられていました」とForemanShawnAllen氏は言います。 「従業員は2台の機械の積み下ろしを嫌っていました。」

自動化で武装

この問題を解決するために、B.I.C。 AbsoluteMachineToolsから提供されたProductiveRoboticsのOB7協働ロボットアームに投資しました。 OB7は、1,000 mmのリーチを持ち、±0.1mmの再現性で11ポンドのペイロードに対応できる独立した7軸コボットです。

協働ロボットの腕が安全フェンシングを必要とせずにB.I.C.の従業員のそばで安全に機能する能力は、自動化が人間の仕事に取って代わることを望まなかったため、会社にとって非常に重要でした。従業員が1週間かけて繰り返しの荷積みと荷降ろしのタスクを実行する代わりに、コボットアームの部品を自由にステージングできるようになり、厳しい公差の部品の品質チェックなど、より興味深い作業も行うことができます。

ロボットを旋盤セルに統合するために、AbsoluteはB.I.C.と協力しました。コボットアームを機械の間に配置できるように、機械を互いに平行に配置します。 Absoluteによって設計されたカスタム空気圧グリッパーを使用して、コボットは最初の旋盤からコアをアンロードし、2番目の旋盤のドアの近くにある下部の特殊ステージングステーションに配置します。次に、コボットアームは最初の旋盤に戻り、旋盤の単一のステージングステーションで待機している未加工のコアをつかんでロードします。コボットアームが旋盤2に戻り、グリッパーが完成した部品を取り外して上部のステージングステーションに配置してから、下部のステーションで待機しているコアをマシンにロードします。最後に、コボットアームは、完成したパーツを上部ステージングステーションから取り出し、完成したコアのトレイに配置します。このプロセスにより、コボットアームは1つのプロセスで最大20のコアにアクセスでき、従業員が旋削用の新しいコアをステージングして完成したコアを最終的なフライス盤作業に移す必要がある前に、約30分間実行されます。

B.I.C.コボット統合の最終結果に満足しているため、初期インストールにはある程度の努力が必要でした。最初の課題は、一貫してパーツをつかむことでした。シリコン鉄心は鍛造品として始まるため、部品の形状に一貫性がありません。これを改善するために、Absoluteは、コボットアームの元の電子グリッパーに代わるカスタム空気圧グリッパーを考案しました。 2番目の課題は、上記のアクションを実行するためにコボットアームを教えるために必要な場所の数（合計10）でした。幸い、OB7は従来のロボットのようにプログラムされていません。代わりに、プログラミングでは、コボットアームの経路を追跡および模倣するティーチモードでアプリケーションを実行するSamsungタブレットを使用します。

バーンズ氏によると、適切なプログラミングとグリッパーに到達するには時間がかかりました。コボットのような「簡単な」自動化でさえ、すぐには成功しませんでした。ただし、繰り返しの疲労を回避し、厳しい公差要件を満たすことで、自動化は価値のあるものになりました、と彼女は言います。