目前，制造業(yè)產(chǎn)品呈小批量定制化方向發(fā)展趨勢(shì)，這使得中小型企業(yè)也能夠獲得發(fā)展的機(jī)會(huì)，但是靈活柔性的設(shè)備往往價(jià)格不菲，那么小批量產(chǎn)品如何實(shí)現(xiàn)合理化生產(chǎn)呢?
應(yīng)用激光支持的輔助系統(tǒng)能夠節(jié)省安裝作業(yè)時(shí)間，得益于此，中小型企業(yè)也能夠?qū)崿F(xiàn)小批量產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)化生產(chǎn)。
德國(guó)薩爾布呂肯的一家機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)中心的工程師研發(fā)出了一臺(tái)帶有視覺(jué)輔助裝置，用于大型結(jié)構(gòu)件安裝作業(yè)的演示機(jī)。該演示機(jī)能夠借助于LAP有限公司的CAD Pro激光投影儀作業(yè)，并在此基礎(chǔ)上有效地支持人-機(jī)器人-合作(MRK)。
在小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)中，通常由一名工人手工進(jìn)行安裝作業(yè)，激光支持的輔助系統(tǒng)能夠有效地提供視覺(jué)方面的輔助，激光投影儀在工作臺(tái)上能夠輔助一個(gè)運(yùn)動(dòng)單元進(jìn)行定位。
第一步是進(jìn)行安裝計(jì)劃的模擬，運(yùn)動(dòng)單元產(chǎn)品專用資源或一臺(tái)輕量化機(jī)器人首先要進(jìn)行定位，而接下來(lái)便是測(cè)試意外碰撞。
第二步是由激光投影儀在工作臺(tái)上對(duì)運(yùn)動(dòng)單元進(jìn)行定位，為工人示例，指導(dǎo)他進(jìn)行運(yùn)動(dòng)定位。
第三個(gè)步就是借助于第二臺(tái)激光投影儀來(lái)校準(zhǔn)實(shí)際工作情景，并在模擬中進(jìn)行播放。
據(jù)LAP有限公司稱，工作人員只需對(duì)運(yùn)動(dòng)單元進(jìn)行預(yù)定位，接下來(lái)的工作便通過(guò)軟件來(lái)完成，這樣便可大大節(jié)省寶貴的作業(yè)時(shí)間。
借助于激光進(jìn)行定位
這里要說(shuō)的應(yīng)用情景就是借助于激光投影儀進(jìn)行智能化定位，并在部分自動(dòng)化安裝流程中采用相機(jī)系統(tǒng)。
在機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)中心研發(fā)的演示機(jī)中集成輕型機(jī)器人，以對(duì)CFK(纖維干式纏繞和壓條加工方法)制成的殼層進(jìn)行等離子預(yù)處理再涂上粘合涂層。
在CFK制成的殼層硬殼上裝上樅梁，并用外皮進(jìn)行粘合。
迄今為止，人們通常還是采用模板來(lái)實(shí)現(xiàn)樅梁或是夾子在CFK制成的殼層上定位。
而該演示機(jī)則應(yīng)用LAP有限公司的CAD-Pro激光投影儀：CAD-Pro激光投影儀外形尺寸為30cm×11cm×11cm，重量約3kg，是當(dāng)今市場(chǎng)上重量最小的最輕CAD-Pro激光投影儀。安裝位置如圖
CAD-Pro激光投影儀安裝在工位上方，所投射工件的外形和輪廓的定位精準(zhǔn)度特別高，為±0.1mm。激光束精準(zhǔn)地為工人指出，哪里應(yīng)是樅梁或是夾子在CFK制成的殼層上的安裝位置，并再進(jìn)行定位。
機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)中心的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Matthias Vette工程師表示：“這對(duì)于小批量產(chǎn)品生產(chǎn)和特種機(jī)器的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是一種特別實(shí)用的產(chǎn)品?！?/FONT>
由于該產(chǎn)品“可以不經(jīng)過(guò)試驗(yàn)便能直接完美地加工每個(gè)工件?！?，所以如果所有步驟就緒，粘合縫就能夠精準(zhǔn)地符合預(yù)定參數(shù)，工人發(fā)出粘合的指令，機(jī)器人便在粘合軌道上運(yùn)行。
通過(guò)染色對(duì)人和機(jī)器在安裝作業(yè)中的任務(wù)分配
LAP有限公司的市場(chǎng)營(yíng)銷和產(chǎn)品管理負(fù)責(zé)人Ralf Müller Polyzou表示，激光裝置也支持人和機(jī)器在安裝作業(yè)中的任務(wù)分配?！坝捎诰哂卸嗌δ?，所以LAP投影儀同時(shí)也是人和機(jī)器之間的一個(gè)連接件?！?/FONT>
LAP投影儀不僅能夠投影傳統(tǒng)的紅色(二極管激光器的波長(zhǎng)為635nm),也能夠投影綠色線(二極管激光器的波長(zhǎng)為520nm)和黃色線(覆蓋紅色線和綠色線)?！斑@樣，便可將人和機(jī)器的任務(wù)劃分開(kāi)來(lái)?！?/FONT>
例如，綠色線的部位由機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)，而紅色線的部位是特別復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件部位，則由人來(lái)進(jìn)行作業(yè)?！蓖ㄟ^(guò)這樣的方法，能夠發(fā)揮人和機(jī)器在生產(chǎn)中的最佳有效潛能。
對(duì)技術(shù)工人缺乏的回答
這是困擾各個(gè)廠商的大問(wèn)題，機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Matthias Vette工程師表示：“我們想要使中小型在沒(méi)有昂貴程序化開(kāi)支的條件下，具備能夠經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的能力，并保持自己的競(jìng)爭(zhēng)力?！?/FONT>
在新的工業(yè)時(shí)代，大型企業(yè)已經(jīng)能夠利用機(jī)器和結(jié)構(gòu)件的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)，并具備使用昂貴成本機(jī)器人的能力?！叭缃褚呀?jīng)有了直觀化操作機(jī)器人功能的技術(shù)?！痹谶@一方面，機(jī)器人能支持中小型企業(yè)，以補(bǔ)足由于人口結(jié)構(gòu)變化和專業(yè)技術(shù)工人缺失所造成的短板?！皺C(jī)器人可以承擔(dān)簡(jiǎn)單的工作，這樣，技術(shù)工人可以去做更有價(jià)值的工作。”
據(jù)LAP有限公司稱，原則上軟件是能夠適用于每部機(jī)器人的：在演示的場(chǎng)景里，人們正在使用一部UR10型通用機(jī)器人，該機(jī)器人能夠與人共同進(jìn)行作業(yè),而無(wú)需設(shè)置安全圍欄。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)時(shí)，工人不必都在場(chǎng)。
機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)中心正在研發(fā)數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，這樣，軟件將能與市場(chǎng)上適銷的各種類型機(jī)器人實(shí)現(xiàn)兼容。
（轉(zhuǎn)載）
