ロボット アセンブリの設計

車、コンロ、医療機器、コンピューターの部品…これらすべてに共通するものは何ですか?私たちが話しているように、組み立てロボットがそれらを組み立てています。世界中で毎日使用される製品の製造において、ロボットによる組み立てが急速に進んでいます。ミシガン州ロチェスター ヒルズにあるファナック アメリカ コーポレーションの組み立ておよび航空宇宙担当ナショナル アカウント マネージャーである Chris Blanchette 氏は、次のように述べています。 Robotic Industries Association が昨年の同四半期と比較して組立注文が 96% 増加したことを示していることからも明らかです。これにより、2014 年上半期に記録破りの売上が達成されました!

自分にとって完璧に機能するロボット組立システムを設計するのはリスクが高い、または難しいと考えるかもしれません。恐れるな。それが RobotWorx がここにある理由です!次のアセンブリ自動化システムの設計に役立つ次のリソースをまとめました。

アセンブリ アプリケーションの識別:

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組立ロボットは、処理できない多くのアプリケーションに対応していません。自動車部品の溶接、パレタイジング、ディスペンス、取り付けのための部品の移動と保持、塗装、またはソーラー パネルの構築など、お客様に最適なアセンブリ設計があります。

組み立てロボットを選択してください:

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組立ロボットに使用できるロボット構成は多数あります。

1. 6 軸ロボット 最適な強度、柔軟性、リーチを提供して、目的のタスクを完了します。それらはコンパクトで非常に器用で機敏なロボットで、あらゆる角度からアセンブリに関与します。彼らは組み立てスペースでますます大きな役割を果たしています。 Fanuc R-2000iA/165F または Motoman HP6 をお勧めします。

2.スカラロボット 「Selective Compliant Assembly Robot Arm」の略です。高速組立に最適な4軸ロボットです。アームが X-Y 方向では選択性に準拠していますが、「Z」方向では剛性があり、バインドなしで丸いピンを丸い穴に挿入するなど、さまざまな種類のアセンブリ操作に役立つことから、その名前が付けられました。 RobotWorx は Motoman HM-20-1000 または KUKA KR 10 を推奨します。

3.デルタロボット ペイロードは小さいですが、比類のない加速と速度を備えています。ベースのモーターが 3 つのリンクされたアームを動かすので、それらは天井に取り付けられたクモに似ています。その主要な機械軸は、ロボットのフェースプレートに直列ではなく並列に作用するため、迅速かつ正確になります。毎秒 10 mm の速度が一般的ですが、工具先端での再現性の向上にも対応しているため、小さな部品の組み立てに最適です。 Delta ロボットのトップの 1 つは、Fanuc M3iA/6s または Motoman MPP3 です。

4.デュアル アーム ロボットは、1 つの部品を保持して別の部品を挿入するなどのタスクを実行することにより、複雑な組み立てアプリケーションを容易にするのに役立ちました。チューブやホースなどの柔軟な部品やコンポーネントの場合、デュアル アームを連携させてツーリングを簡素化し、より簡単な方法でアプリケーションを実行できるようにします。推奨するデュアル アームは Motoman DIA10 です。

5.協働ロボット 産業用ロボット工学の急速に出現している分野であり、組立スペースにも入っています。それらは、安全ガードを必要とせずに組立ラインで人間の同僚と一緒に動作するように特別に設計されています。当社が提供する Fanuc CR-7iA または Universal Robot 協働ロボットをご覧ください。

アセンブリ ソフトウェアを選択

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最近利用できるマシン ビジョン ソフトウェアは、ロボットを正確なパーツ位置に導き、検査するのに非常に役立ちます。さらに、力センシングにより、アセンブリ ロボットは 6 つの自由度すべてで触覚を備えています。 EOAT に加えられた力とトルクを測定し、ロボット制御システムにフィードバックを提供して、アーム先端ツールのハイブリッド フォース コンプライアンス動作制御を行います。これらのオプションは、組立ラインとクリーン ルームを変革しています。

部品や部品の小型化に伴い、組み立て公差が厳しくなっている電子機器について考えてみましょう。必要な精度、一貫性、最小限のコストにより、ロボットの組み立ては生産プロセスの重要な部分になります。

Jabil Circuit Inc. のオートメーション担当ディレクターである Rush LaSelle 氏は次のように述べています。 」

「私たちの世界では、電子機器の製造において、ロボット ソリューションと柔軟な自動化があり、この技術を活用できる精度レベルに達することができます」と Rush 氏は言います。 Jabil Circuit Inc. の自動化担当ディレクター、LaSelle 氏は次のように述べています。

幸いなことに、複雑なアセンブリとセンサー ベースのテクノロジは、より優れたものになり、安価になり、使いやすくなっています。ユーザー インターフェイスは十分に高度になり、高度なスキルを持つ作業者は不要になりました。ビジュアル サーボにより、ロボットの世界では 10 ミクロンを超える精密な組み立てが可能になりました。

EOAT を選択

EOAT オプションの詳細については、ここをクリックしてください。

アーム ツーリングの端部は、標準で購入することも、製造要件に対応するために各アセンブリ ロボット用にカスタマイズすることもできます。グリッパー、バキューム カップ、3 ジョー チャック、高速スピンドル、シリンダー、ドリルなど、さまざまなものがあります。

標準の EOAT は大量生産されており、顧客が最高のものを入手できるようにいくつかの異なるサプライヤーと協力しているため、簡単に注文できます。標準の EOAT は簡単にアクセスでき、ロボットの構築時間を長くすることはありませんが、多くの製品に適合するように設計されており、特定のニーズに完全に適合するとは限りません.

カスタマイズされたルートを選択した場合、システムを設計するエンジニアは、アプリケーションに最適なエンド エフェクタを決定し、仕様に従って製造および構築します。これによりビルドに時間がかかりますが、最終的にはカスタム EOAT を使用すると、運用中により優れた機能を生成できます。 RobotWorx は、社内で EOAT を実行できる可能性のあるカスタム エンド エフェクターを構築するために企業と契約することができます。

適切な EOAT を選択すると、手探りが正しく行われるようになります。これは、ロボットが EOAT を組み立て場所の近くに移動し、ロボットが組み立てられるはずの部品の周りにパターンを作成する手探りに移行する重要な機能です。それは、事前にプログラムされたさまざまなパターンでゆっくりと徐々に動き、接触して力、動き、方向を感知し、パーツを一緒に駆動するように動作します。

重要なことは、センシングと制御機能が鍵となるため、仕事に適した EOAT にお金を使うことです。

ワークスペースを選択

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アセンブリは、さまざまなツールを使用して複数の操作を組み合わせた複雑なシステムを作成することにより、作業セルのフットプリントを縮小できます。最終的に、このタイプのシステムで製造された部品は、一度に組み立てられてチェックされます。

ロボット、コントローラ、およびパーツ ポジショナや安全環境などのその他の周辺機器を含むシステムを完成させるには、ロボット ワークセルが必要です。カスタムセルは顧客の仕様に合わせて構築されており、産業環境でよく見られる制限や課題に対応しています。標準的なワークセルでは実行できない用途に最適です。

組み立て例

ロボットは現在、川崎バイクのギアボックスの組み立てなど、多くの複雑な組み立てアプリケーションへの取り組みに成功しています。さまざまなギアボックスを構築する柔軟性は、さまざまな種類のオートバイを持つカワサキにとって重要です。当初は、ベアリングケースを表面に固定し、手で押してベアリングをボアに打ち込むことで完了していました。

ロボットによる組み立てにより、さまざまなギアボックス用の固定具を備えた柔軟なセルを作成できました。この設計により、クランクケースを運び、ベアリングが取り付けられている固定具の上に移動し、プレスが下降してケースをベアリングに押し込む間、そこに保持することができました。これにより、ロボットは位置制御を使用してソフト吸収モードに移行し、クランクケースをベアリング上に保持し、その後位置制御モードに戻って作業を続けることができました。

RobotWorx を選択して、次のアセンブリ設計に役立ててください

力センサーとビジョンで強化された機敏なロボットは誰にも止められません。調整された組み立てロボットが精力的に、正確に、迅速かつ正確に作業するのを見ることは、自動化の非常に有望な未来を反映しています。

RobotWorx は、Fanuc、Motoman、ABB、Universal Robots、および KUKA ロボティクスの認定インテグレーターであり、顧客と協力してこれらのロボット アセンブラーを定期的に構築しています。当社のエンジニア、技術者、セールスマンのチームがお客様と協力して、アプリケーションのニーズと施設のスペース要件に適合する適切なアセンブリ ロボット、エンド エフェクタ、コントローラ、および安全パッケージを選択します。