“紧贴零部件”——雄克这样描述其机械手在搬运过程中所处的位置。利用这一优势,雄克大力发展智能模块,使其能够完成常规取放之外的工作。作为一种“智能抓取”解决方案,智能机械手让智能搬运成为可能。它们能够实时地测定、识别和监控被抓取部件以及进行中的生产过程。由机械手记录的信息传输到控制系统,并同步传输至更高级别的内部和外部系统以及云解决方案,用于统计过程分析。
图1 抓取时,机械手检测到组件缺陷,故障信息通过 Profinet接口直接转发至控制系统,故障组件被移除到 NOK 箱中,同时有关数据和信息储存到云端
传统的搬运解决方案看重过程的稳定性和各项操作的成本效益,而现代化的应用在提供详细流程数据的同时也让过程链愈发灵活。换言之,机械手无需借助的外部传感器就能检测故障组件,并判断是否应该将该部件移出过程。如果一个组件在某道工序前后分别被抓取,并导致NOK部件堆积,此时数字服务会利用机械手的知识自动分析是否早已存在故障,或上游站发生的过程变化是否对该部件造成了损坏。
机械手成为智能搬运过程的助推剂
图2 作为过程集成的一部分,智能机械手会实时记录组件尺寸、属性和状况等信息
,无需借助外部传感器,处理后的信息被存到云端,可在任意地点、通过任意设备获取
以雄克智能机械手在其子公司——SCHUNK Electronic Solutions生产的高速分板系统中的应用为例,该系统能把小型电子电路板和载板(又称面板)分离开。在它们分离之后,“自由”电路板通过线性运动系统被抓取并放置到目的地(如负载装置),在组件放置就位之前,通常还会对其质量进行测量检查。雄克公司使用智能机械手完成该搬运步骤,机械手内置传感器,能够在抓取过程中检测组件质量,从中获取的检测数据和信息被传输到工厂单元控制系统,用于进一步的过程控制。机械手不仅将数据发送到单元控制系统,还会发送至HANA SAP云平台的分析工具,此工具持续收集有关过程优化的所有数据。该平台允许系统操作员在屏幕或智能手机等设备上进行实时状态监控,实时追踪每个抓取过程,对结果进行统计评估和可视化,并推导和实施过程改进等措施。内置质量控制功能和故障组件移除功能中具备各种可定义设定值,可避免在后续过程中花费高昂成本对有缺陷的印刷电路板进行精细处理。同时,也免除了昂贵测量系统和评估单元及其连接和配置的必要。由于将测量和测试集成到搬运流程中,还省去了外部检查所需的周期时间,从而加快过程,节约成本。
智能抓取
围绕“智能抓取”理念,雄克公司使生产单元更容易实现功能集成、高度网络化的搬运作业。其关键组件是雄克公司推出的EGL Profinet智能平动机械手,获得认证的Profinet接口和集成电子元件能为此类应用提供最优条件。这款机械手有各种行程范围可供选择,抓取力范围为50~600 N,适用于抓取各种类型的组件。在智能抓取过程中,该机械手的检测位置将直接作用于部件。它通过内置感应器捕捉组件数据,了解组件的大小和弹性。该数据在机械手内部经过处理,使机械手能够识别组件、检测故障,并判断组件状况是否良好。经过处理之后,所记录的信息(例如组件良好或组件有缺陷)以及所测量的数据都可以通过 Profinet接口传输到工厂控制系统用于过程控制,该数据可转而送入公司自己的服务器或外部位置。
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