調整頭燈時的人機協作

Ford 使用兩個 KUKA LBR iiwa 協助進行不符合人體工學的霧燈調整作業,大幅減輕工人的負擔。工人可同時進行主頭燈調整。

緣起

在汽車工業中,汽車的霧燈一直都是由工人手動調整。工人彎著腰,尋找保險桿區域上難以觸及的調整螺栓開口。找到開口後,小心地將工具定位在調整螺栓上,以免損壞保險桿上的調整開口。

解決方案

為減輕工人進行這些不符合人體工學的工作壓力,同時提升調整作業的品質,Ford VOME(Vehicle Operation Manufacturing Engineering,車輛運營製造工程)、Dürr Assembly Products 公司和 KUKA 通力合作,在一項可行性研究中研發針對目前程序的創新替代方案。解決方案的核心就是應用 KUKA 的協作機器人 LBR iiwa。這個靈敏的機器人可全自動調整霧燈。工人與機器人可同時在同一車輛上作業,無須附加安全設施。

完美的團隊協作

工人調整傳統頭燈時,輕型機器人 LBR iiwa 則調整難以觸及的霧燈。

創新方案令人驚艷。Ford 在 Saarlouis 市的工廠已經在全新 Ford Focus C519 的四個頭燈/駕駛輔助系統測試台 上各使用了兩個 KUKA 協作機器人。

人機協作方案的秘密

智慧型工業作業助手 KUKA LBR iiwa 一方面以其理想的結構尺寸和關節扭力感測器,提供非凡的表現。LBR iiwa 透過這些感測器可立即偵測到接觸,並立即降低施力和速度。這些特性有助於機器人與工人在狹小空間的合作無間。另一方面,協作機器人可透過其高效調節功能,以合宜的施力快速偵測到輪廓。搭配由 Dürr 專門開發、包含攝影機系統和調整螺絲起子的末端執行器,KUKA LBR iiwa 可根據攝影機系統偵測到的孔洞座標調整螺絲起子的定位。實際的調整螺栓位於保險桿上的孔洞後方約 80mm 處。協作機器人 LBR iiwa 透過靈敏的動作,將調整工具完美置於螺栓頭上。 

Dürr Assembly Products 公司具有人機協作能力的鋁製重載型龍門能提供雙重安全性,KUKA LBR iiwa 在該龍門上以騎乘的形式安裝在集光箱上方,直接定位在待調整頭燈前方。

優勢在於:無須進行額外的機器人定位。


獲獎品質

創新自動化方案的優勢在於:

  • 減輕工人負擔,擺脫不符合人體工學的作業

  • 提升霧燈調整品質

  • 節省整個調整程序的時間,LBR iiwa 在車身一側調整霧燈,工人則在另一側調整主頭燈。然後再輪流進行其他調整作業。

 

因此,位於比利時的 KUKA Automatisering + Robots N.V. 公司和 Dürr Assembly Products 公司因其身為全球供應商的特殊貢獻,獲頒第 20 屆福特世界卓越獎(Ford World Excellence Awards)的「統一商業框架世界卓越獎」殊榮。

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