01 簡介

緯湃科技是全球現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵部件生產(chǎn)和開發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)之一，生產(chǎn)噴油器、廢氣再循環(huán)閥和顆粒過濾器再生系統(tǒng)。為了保持領(lǐng)先地位和競爭優(yōu)勢，緯湃果斷走上自動化道路，部署了一系列解決方案，其中包括優(yōu)傲機(jī)器人的24臺協(xié)作機(jī)器人，這些機(jī)器人現(xiàn)在負(fù)責(zé)完成干燥和分配裝置（DDU）、燃油導(dǎo)軌和還原劑定量配給裝置（RDU）的復(fù)雜裝配工作。多功能的協(xié)作機(jī)器人還能在緯湃的生產(chǎn)線上執(zhí)行產(chǎn)品檢驗和電樞碼垛任務(wù)。部署協(xié)作機(jī)器人后，生產(chǎn)周期大幅縮短，生產(chǎn)線上的操作人員也無需再從事不符合人體工程學(xué)的工作。

02 挑戰(zhàn)

緯湃科技在意大利比薩省擁有兩家生產(chǎn)廠。兩家工廠負(fù)責(zé)開發(fā)現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵部件，特別是與燃油噴射和廢氣排放管理有關(guān)的部件。動力總成領(lǐng)域的這些部件面臨著一些超復(fù)雜的裝配挑戰(zhàn)，需要尤其靈活和精確的自動化解決方案，以確保較高的可重復(fù)性。

基于在自動化領(lǐng)域積累的長期經(jīng)驗，該公司決心通過機(jī)器人和自動化技術(shù)部署工業(yè)4.0解決方案，廣泛采用精益生產(chǎn)和工作單元設(shè)計技術(shù)，而他們生產(chǎn)線上部署的應(yīng)用是先進(jìn)技術(shù)實驗室試點項目的開發(fā)成果。對于緯湃科技來說，機(jī)器人必須在與操作人員共享的開放式工作空間內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣才能方便人工干預(yù)，并保證靈活性和超高的精度。最終他們選擇了優(yōu)傲機(jī)器人的解決方案。

03 解決方案

干燥和分配裝置（DDU）裝配

優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人是DDU生產(chǎn)線的核心，而DDU是柴油發(fā)動機(jī)顆粒過濾器再生的關(guān)鍵部件。緯湃在天花板上安裝的第七水平軸上部署了一臺UR5e協(xié)作機(jī)器人（裝載能力為5kg，工作直徑為1.5m），并在相鄰工作站的循環(huán)生產(chǎn)線上部署了另外三臺UR5e協(xié)作機(jī)器人，將裝配線的周期時間控制在30秒。

安裝在第七軸上的協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)將待裝配的部件裝載到工作站上，并在裝配周期結(jié)束時取出成品。將協(xié)作機(jī)器人安裝在線性軸上為其提供了額外的自由度，從而增強(qiáng)了靈活性。

位于相鄰工作單元的第二臺UR5e協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)將固定裝置安裝在部件上。對于緯湃科技來說，協(xié)作機(jī)器人可在保持工作單元開放式布局的同時，提供靈活性和確保應(yīng)用安全，以便操作人員能夠干預(yù)生產(chǎn)流程并執(zhí)行必要的維護(hù)工作。第三臺和第四臺協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)為成品涂抹潤滑劑，并操縱一系列過程控制攝像頭，利用人工智能協(xié)議檢查所有部件是否安裝到位。

燃油導(dǎo)軌裝配

在燃油導(dǎo)軌生產(chǎn)線（裝配復(fù)雜度超高的柴油發(fā)動機(jī)部件之一）上，10臺UR10協(xié)作機(jī)器人（有效載荷為10kg，工作范圍為1300mm）成對分布在5條相同的裝配線上，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們的任務(wù)是實現(xiàn)部件裝卸的自動化，而這些工作以前均由人工來完成。在生產(chǎn)線上安裝協(xié)作機(jī)器人時，無需對布局和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大幅調(diào)整：這得益于協(xié)作機(jī)器人的協(xié)作特性，其內(nèi)置安全系統(tǒng)，無需設(shè)置圍欄（基于風(fēng)險評估）即可投入使用。

部署協(xié)作機(jī)器人后，生產(chǎn)周期時間縮短了11%，并且使生產(chǎn)線操作員從超過70%最重復(fù)和人體工程學(xué)不友好的操作中解放出來。

還原劑定量配給裝置（RDU）裝配

為了降低污染排放，現(xiàn)代柴油發(fā)動機(jī)配有選擇性催化還原（SCR）催化劑，通過還原劑定量配給裝置（RDU）注入還原劑，從而減少氮氧化物的排放。
緯湃科技在RDU裝配線上安裝了五臺UR5協(xié)作機(jī)器人，負(fù)責(zé)在RDU管道上安裝保護(hù)性橡膠組件。為顧及各種子組件的裝配，產(chǎn)品設(shè)計具有不同的公差范圍，因此裝配過程中的插入操作需要具備很高的靈活性。

為了能夠拾取各種尺寸的護(hù)套，Robotiq協(xié)作夾持器具有自適應(yīng)和力度控制功能，確保在強(qiáng)制插入操作時做出正確的反應(yīng)。這項應(yīng)用不僅消除了無價值的人工操作，還提高了生產(chǎn)線效率。

電樞碼垛

得益于UR3協(xié)作機(jī)器人，緯湃科技將一名操作人員從勞累的重復(fù)性工作中解放出來，無需再一次次將電樞碼垛在金屬托盤上。在這一應(yīng)用中，傳送帶將電樞輸送到選擇器，選擇器通過平行于傳送帶方向移動的高架電軸和垂直于傳送帶方向移動的氣動軸將電樞定位到拾取點上。電樞到達(dá)指定位置后，UR3協(xié)作機(jī)器人使用定制的雙抓手一次拾取兩個電樞，然后將它們碼垛在金屬托盤上。碼垛模式是通過Polyscope向?qū)С绦蜷_發(fā)的。在降低應(yīng)用速度和加速度以減少關(guān)節(jié)磨損和確保更高精度后，緯湃決定使用雙抓手，在同一周期內(nèi)拾取和放置兩個電樞，從而提高生產(chǎn)率。多功能性是該公司的關(guān)注重點：通過一系列簡單的調(diào)整，如抓手改裝和選擇系統(tǒng)，該公司能夠處理和碼垛各種部件，實現(xiàn)多樣化應(yīng)用。

優(yōu)勢：

在生產(chǎn)線上安裝優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人后，緯湃科技內(nèi)部工藝的人體工程學(xué)得到大幅改善。具體來說，以前由人工完成的一系列復(fù)雜裝配任務(wù)實現(xiàn)自動化后，公司可以讓這些工人從事附加值更高的工作，從而提高產(chǎn)量。

其次，優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人的靈活性和協(xié)作性也讓緯湃受益頗多：這些機(jī)器人大多在開放式工作站中運(yùn)轉(zhuǎn)，操作人員可以在必要時進(jìn)行干預(yù)。

最后，一系列工序的周期時間得到大幅縮短，生產(chǎn)率也隨之提高。

UR協(xié)作機(jī)器人型號：
10臺UR10e協(xié)作機(jī)器人
1臺UR3協(xié)作機(jī)器人
4臺UR5e協(xié)作機(jī)器人
5臺UR5協(xié)作機(jī)器人

所用UR+產(chǎn)品：
6個Robotiq Hand-ES抓手