UR cobots提供安全且人性化的自動化解決方案
簡而言之
精密光學製造設備製造商OptiPro Systems面臨著客戶日益增長的需求，即提供自動化解決方案，可以在過程中測量OptiPro客戶在其機器中生產的產品。OptiPro在New Scale Robotics的Q-Span ® Workstation中找到了解決方案， Q-Span ® Workstation是由Universal Robots的UR3 cobot提供的小型零件測量應用程式套件。
OptiPro Systems總部位於紐約州北部，自20世紀80年代末以來一直在為光學行業開發精密研磨、拋光和計量儀器。該公司的客戶越來越多地要求交鑰匙解決方案。OptiPro Systems計量協調員David Mohring表示：「我們現在可以為客戶的製造解決方案零星採購個別的機器和設備，我們現在可以處理整個過程，為他們提供一個可以測量和製造毛坯的電池，並將它們變成最終工件。」OptiPro Systems計量協調員David Mohring說。質量控制至關重要，因為大多數OptiPro客戶生產的零件適用於醫療和軍事部門，需要100%的檢查。
Optipro Systems
更新現有解決方案
OptiPro Systems已經在內部實施了Universal Robots的協作機器人，以進行研磨和三次元量測機製作原型。當New Scale Robotics推出Q-Span ®工作站套件時， OptiPro注意到了。「我們看到了一個獨特的機會，為我們已經感到舒適的cobots驅動的過程中測量提供安全，用戶友好的解決方案，」OptiPro Systems的光學製造主管Kyle Wood說。
Q-Span ® Workstation是一個UR +應用程式套件 ，這意味著它已經過測試和認證，可以與UR cobots無縫集成–在這種情況下是UR的桌面cobot ，即UR3。Q-Span ®工作站套件包括機器人卡鉗、樣品零件和配件，以及可在設施周圍輕鬆移動的多功能工作站推車。OptiPro現在提供Q-Span ®工作站套件，作為完整加工單元的一部分，包括研磨機、拋光機和測量站。當零件從OptiPro研磨機中取出時， Q-Span ® Workstation會在通過/失敗的情況下立即測量零件。如果零件通過，它們將移動到三次元量測儀進行進一步測量。
Kyle Wood, Optics Fabrication Supervisor我們看到了一個獨特的機會，為我們已經感到舒適的cobots提供支持的過程中測量提供安全，用戶友好的解決方案
及早發現問題
Mohring表示，測量過程中的零件對於製造過程至關重要：「與其生產一堆直到後來才進行測量的零件，過程中的測量會立即發現問題，從而減少廢品，並確保我們在製造不良零件時不會繼續製造過程。」
OptiPro Systems的機械工程師Mike Cahill解釋了Q-Span ® Workstation如何測量該公司OptiSonic研磨機的玻璃圓柱。圓柱體由取芯鑽製成，像迷你千斤頂錘子一樣擺動穿過一大堆玻璃。他說：「OptiSonic技術顯著延長了刀具壽命，但鑽石工具鑽頭在磨削過程中不可避免地會隨著時間的推移而磨損，因此製造過程中產生的實際工件尺寸會有所不同。」「使用Q-Span ® Workstation立即測量每個汽缸的芯厚，使我們能夠以無人駕駛的方式立即發現超出公差的問題，並在需要時更改鑽孔或進給速度。」
節省數千美元
這意味著減少貴重材料的廢料。凱爾·伍德（ Kyle Wood ）舉了一個多麼珍貴的例子： “我們的幾位客戶使用鍺，其原始重量比黃金還要貴，因此我們可以節省數千美元。”他還強調了Q-Span ® Workstation提供的精密零件處理。「使用cobot ，我們的客戶現在可以避免手動處理造成的脆性材料斷裂和鋒利的邊緣斷裂或碎裂。Q-Span ® Workstation可實現無人操作，當批次規模較大時，可以生產數千個工件，手動操作員需要六個步驟才能完成Q-Span ®在一個循環中所能完成的工作。除此之外，我們還從方程式中排除了人為差異，」他說。「我們還可以在不改變抓手的情況下測量各種不同的零件，這使我們能夠快速從一個項目移動到下一個項目。」
內建安全功能的彈性部署
「您實際上可以將Q-Span ®套件直接帶到您的設施中，在幾個小時內，讓它測量零件，而無需聘請整合商花費數小時的時間在您的系統中設置硬件工具的機器人。」
Quinlivan解釋說， New Scale Robotics選擇UR3 cobot為Q-Span ®工作站套件供電有幾個原因：「UR3具有出色的外形規格，並提供開源平臺，使我們能夠開發URCap ，這是我們的系統與機器人之間的軟件握手，」她解釋說，這使得用戶可以通過UR3e自己的教學吊墜直接編程整個應用程序，該吊墜可以將測量數據直接輸入客戶數據庫。
Mohring表示， OptiPro Systems曾與各種不同的機器人合作。他補充說：「UR cobot的易用性和協作性有助於將其實施到我們的工作單元中，我們不必像其他一些選項那樣花費大量時間開發技術和學習不同的編程算法。」UR3e是cobot的事實使其能夠與員工一起運行並融入現有的工作流程。「由於cobot內置的安全性，它提供了靈活自動化的優勢，而無需固定工業機器人的成本。我們不需要像傳統機器人那樣添加所有額外的防護和激光。我們可以簡單地在機器之間轉動Q-Span ®系統；它可以是一個基本的三軸銑牀，一直到六軸同時研磨平臺或拋光平臺-它足夠靈活，我們可以把它放在我們的每一臺機器上。」
預防瓶頸
在研磨機上進行Q-Span ® Workstation測量，將零件分類到通過/失敗箱中，也有助於防止在計量實驗室進一步發生瓶頸， Mohring解釋說： “在製造過程的早期，在製造單元中捕獲超出公差的零件，而無需將其發送到計量實驗室中的三次元量測儀器，為我們的客戶節省了大量的金錢和時間。「只有通過Q-Span ®套件過程中測量的零件才會移至三次元量測儀進行全尺寸驗證。
降低成本，提高效率
他說：「通常在光學製造中，有一個單元設置，其中有一個研磨操作，一個拋光操作，然後是一個計量操作，所有這些都在一個工作單元中。」「在每臺機器上沒有人員可以大幅降低成本，而在新冠肺炎疫情中，內部勞動力減少，這對我們的客戶來說是一項巨大的資產，因為他們不必在近距離內有那麼多人一起工作。」
未來的想法
添加Q-Span ®工作站套件作為OptiPro系統交鑰匙服務的一部分，為未來的項目提出了許多想法。Kyle Wood表示：「這也讓我們有信心在UR cobots的未來或現有生產中添加創新元素，這將越來越重要。」
已解決的自動化挑戰：
已完成零件的100 ％過程檢查 更換不太精確且不太可重複的手動測量，可能會破損或損壞脆性工件 在多臺機器上靈活部署 在內部人員減少的情況下，啟用無人操作的過程質量檢查，這在新冠肺炎疫情中至關重要
關鍵價值驅動因素：
提供過程中的測量，立即捕捉超出公差的零件 減少廢料 預防計量實驗室的瓶頸 佔地面積小 提高了員工部署的靈活性 協同合作且安全 易於編程 完整的品質檢驗套件
協同機器人解決的任務：
精密光學機器製造的小零件的過程測量。
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