4月12-17日，第十七屆中國國際機(jī)床展覽會(huì)（CIMT）在北京國際展覽中心（新館）舉行。本次展會(huì)上，非夕科技聯(lián)合德國雄克公司（展位：E1 A301）首次展出機(jī)床精加工上下料柔性自動(dòng)化解決方案。
在智能制造已成為制造業(yè)發(fā)展主流方向的今天，機(jī)床加工越來越展現(xiàn)出高速化、精密化、智能化的趨勢。然而，由機(jī)床、精密夾具和工業(yè)機(jī)器人組成的傳統(tǒng)機(jī)床精加工上下料自動(dòng)化產(chǎn)線通常面臨一個(gè)問題：精密夾具與工件的裝配間隙遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度，為裝配結(jié)果帶來極大不確定性和耗材隱患。能否解決精加工上下料的柔性問題，對(duì)機(jī)床行業(yè)的效率提升和綜合發(fā)展至關(guān)重要。
機(jī)床精加工自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)
目前機(jī)床加工中常見的精密夾具有液壓芯軸、卡盤、刀柄、虎鉗等。其中，作為通用夾具的卡盤被廣泛應(yīng)用于軸類、盤類等工件的夾持，但在自動(dòng)上下料過程中，機(jī)器人與卡盤之間產(chǎn)生的夾持力和中心偏差容易造成無效裝配或工件損壞。
而以液壓芯軸為代表的液壓膨脹式夾具因其精細(xì)的回轉(zhuǎn)精度（通常情況下≤0.003mm）、可有效解決薄壁類工件變形等作用而被頻繁用于精加工作業(yè)，但在上下料時(shí)，液壓膨脹式夾具與工件的裝配間隙僅為直徑*3‰（例，夾持15mm的齒輪時(shí)，單邊間隙為0.0225mm），遠(yuǎn)低于以位置定位為主的機(jī)器人加液壓夾具所累計(jì)的誤差，裝配難度極大。針對(duì)這個(gè)問題，目前市面上存在兩種主流解決方案：
側(cè)向裝配：適用于雙主軸機(jī)床，機(jī)器人會(huì)首先上料給到裝配間隙較大的夾具（如卡盤等），再利用主軸對(duì)接的方式將工件上料給到液壓芯軸。此類方案對(duì)于機(jī)床的要求高，整體配置復(fù)雜，上料時(shí)間長，成本較高。
豎直裝配：主要采用浮動(dòng)工具，并借助夾具與工件的倒角進(jìn)行上料。此類方案對(duì)工件表面的劃傷不可避免，且需要額外的工具和工序。
由上述可見，傳統(tǒng)的機(jī)床上下料自動(dòng)化方案并不能很好地解決精密夾具與工件配合的問題，并會(huì)帶來裝配良率低、工件損耗、成本高等弊端。
自適應(yīng)機(jī)器人+AGV/AMR+雄克工裝組合，提升機(jī)床上下料柔性
通用智能機(jī)器人公司非夕科技與全球知名的機(jī)床夾具供應(yīng)商德國雄克公司聯(lián)合推出機(jī)床上下料柔性自動(dòng)化解決方案，可以自動(dòng)適應(yīng)精密夾具與工件之間的裝配間隙，幫助客戶完成柔性穩(wěn)定的自動(dòng)化機(jī)床上下料，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線和總體成本的優(yōu)化。
方案主要包括：非夕復(fù)合機(jī)器人（Rizon拂曉搭配AGV/AMR平臺(tái)）和雄克工裝組合（夾具、零點(diǎn)快換、機(jī)械手、機(jī)器人附件等）。
自適應(yīng)機(jī)器人拂曉融合了工業(yè)級(jí)力控、機(jī)器視覺和人工智能技術(shù)，顛覆傳統(tǒng)的以位置控制為主的方式，可以自適應(yīng)于不確定的環(huán)境，通過像人手一樣的手眼配合來完成復(fù)雜的工作任務(wù)；同時(shí)，拂曉兼容各種第三方AGV/AMR平臺(tái)，使一套系統(tǒng)對(duì)多臺(tái)機(jī)床進(jìn)行看護(hù)成為可能，并可就地部署、無需改變產(chǎn)線已有布局；雄克工裝夾具組合選擇多樣，可以輔助機(jī)器人靈巧的力度抓取和移動(dòng)工件，安全可靠，適用于機(jī)床精加工場景。
實(shí)際作業(yè)時(shí)，方案通常采取單/雙臂加雙夾爪，搭載于AGV/AMR上的自適應(yīng)機(jī)器人提供末端0.1N的力控分辨率以及1KHz力控頻率，在裝配時(shí)會(huì)持續(xù)性檢測力和力矩并做出實(shí)時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)位置誤差補(bǔ)償，最終在保證工件表面不劃傷的基礎(chǔ)上，提升節(jié)拍效率，高效完成夾具（液壓芯軸、卡盤等）與工件的“絲”級(jí)（0.01mm）精度裝配。
方案優(yōu)勢
§ 精細(xì)而穩(wěn)定的力覺檢測和控制解決精密夾具和工件的匹配間隙問題，保證上下料作業(yè)的精度
§ 有效避免工件劃傷或損耗，提升機(jī)床精加工良率
§ 降低產(chǎn)線復(fù)雜度，無需額外設(shè)備，節(jié)省成本
§ 一臺(tái)設(shè)備可匹配多套機(jī)床，方便部署，優(yōu)化產(chǎn)線空間
§ 可添加AI技術(shù)對(duì)定位及裝配進(jìn)行輔助，方案延展性強(qiáng)
