自动装配机器人之核心技术

自动装配机器人行业的核心技术探讨

作者：亿瑞诺一

苏州亿瑞诺一自动化科技有限公司自动机器人开发团队的主要人员早在18年前就在欧洲与德国、法国、意大利的自动装配机械设计制造专家一起从事自动装配机器人的开发，3年后在一美国上市公司的中国的中国企业发起建立了自动装配机器的研发制造中心，成功开发了数十种机百台全自动装配机。在此期间多次出席全球装配技术交流研讨会议，并一直保持与欧美自动装配技术专家的合作。近20年在此领域的丰富经验积累，使得亿瑞诺一公司在设计理念，技术方案及项目管理上都与发达国家水平保持同步。

自2004年之后，中国工人的工资日渐上涨，与十年前相比已经翻了将近三番。中国已迎来了刘易斯拐点，人口红利的逐渐丧失，导致人工成本日趋上升及民工慌、招工难，使我国传统的依赖廉价劳动力发展的制造业面临转型，靠劳动密集型而经营企业的时代已经过去，这倒逼企业加快提高生产自动化程度，用机器来取代人力。市场的需求催生了众多的制造自动装配机的企业，其中大部分装配机生产商通常采用气缸来搭机。需要1轴方向的运动，就用1个气缸；需要2轴方向的运动，就用2个气缸；需要3轴方向的运动，就用3

个气缸。以气压传动为主传动的装配机具有设计简单、安装方便等优点，但其运行速度很难超过30件/分（单通道机）,且气缸运动的加速度和速度很难精确控制，尤其在停止时动作生硬、冲击振动大。另外，对于机器的最终用户来讲，虽然气压传动的装配机的购置费用较低，但机器的日常使用成本很高，原因在于气压传动的能源利用效率很低（大约是16%），空气压缩机需花费大量的电费。

亿瑞诺一公司研发制造自动装配机采用纯机械传动，其运行速度、加速度在设计时就按动作的相位时序控制到每个点，故机器运行平稳、动作精准、速度很高。单通道机速度可达90件/分钟，双通道机器速度可达140件/分钟，多通道机器速度已达800件/分钟; 连续运动式全自动装配机速度可达300件/分钟.

亿瑞诺一公司的装配机不是传统意义上的装配机，而是一台带有完备检测功能的装配机。机器上配备大量的传感器（压力传感器、光电传感器、接近传感器、位移传感器、视觉控制系统等），以对机器的每一过程及结果，对工件的所处的位置进行检测，这样有效的保证了装配过程的严密性，保证了所装配产品质量的稳定性，以及机器运行的安全性。

如果用户要求对产品的功能进行检测并分拣，亿瑞诺一公司也可将集成到装配机中。

亿瑞诺一公司一直重视先进产品及技术的研发，拥有具有自主知识产权的高速装配机传动体系，开发出一系列自动装配机专用部件，有多样技术及产品处国际领先地位。

亿瑞诺一公司的管理团队具有10多年自动装配机的项目管理经验，足以保证与客户合作成功完成复杂的装配自动化项目。

由亿瑞诺一技术团队成员主持研发制造的数十种几百台全自动装配机、检测分拣机已多年成功运行在著名跨国公司的中国工厂；有数十台全自动装配机已以CE标准出口到法国、意大利、瑞士、美国及亚洲地区。尤其在化妆品包装行业及食品饮料包装行业的全自动装配机，我们的技术是亚洲的领先者，在国际市场也占有一席之地。

从新品试制的小批量装配到高速大批量装配生产，亿瑞诺一公司都能为客

户提供与生产规模（年产量）相适应的装配自动化解决方案。我们可为客户量身定做：分动式自动装配机、连续运动式自动装配机、半自动装配机、机器人装配单元、自动产品功能检测机、机器人视觉检测系统。也可将产品功能检测系统集成到装配机中—装配检测一体机。另外为方便客户对老旧设备的改造升级，我们还可提供国内最先进的自动振动送料系统以及运行平稳无侧移的小型皮带输送机。

亿瑞诺一的自动装配机由以下部分组成：

1. 机器的主传动系统。纯机械传动作为机器的主传动。

1. 零部件定向排列、输送、擒纵系统。将杂乱无章的零部件按便于机器自动处理的空间方位自动定向排列，随后顺利输送到后续的擒纵机构，为后续的机械手的抓取做准备。

2. 上料机构。将所需装配零部件定点定位好并放入到工作转塔的机构。

3. 装配工作机构。用来完成装配工作主动作的机构。

4.检测机构。用来对上一步装配好的部件或机器上一步工作成果进行检测，如缺零件检测、尺寸检测、缺损检测、功能检测、清料检测。

5. 工件的取出机构：用来将装配好的合格部件、不合格部件从机器上分类取出的机构。

6. 自动装配机的控制系统。通常采用PLC控制，PLC要接收各种信号的输入，向各执行机构发出指令。机器中配备多种传感器等信号采集器来监视机器中每一执行机构的运行情况，经判断后发出下一步的执行指令。人机界面用来显示机器的运行情况、运行记录，以及用来由操作者向机器发指令。

亿瑞诺一的自动装配机、自动检测机按工件在工作转盘中的运动特性分为：分动式自动装配机：工件座随工作转盘作间隙分割式运动，各装配工作机构固定在机器机架台面上的，不随工件座一起运动。分度工作转盘依次将工件座停在不同的工作机构下面，在工作转盘旋转一圈的过程中完成产品的装配、检测。

连续运动式自动装配机：工件座随工作转盘作连续不停地运动，各装配工作机构设置于工作转盘内，位于每个工件座上、下方，即各装配工作机构随工件座与工作转盘一起不间断地运动。在工作转盘连续旋转一圈的过程中完成产品的装配、检测。

亿瑞诺一公司的装配机器是一台带有完备检测功能的自动机器。机器上配备大量的传感器（压力传感器、光电传感器、接近传感器、位移传感器、视觉控制系统等），以对机器的每一过程及结果，对工件的所处的位置进行检测，这样有效的保证了装配过程的严密性，保证了所装配产品质量的稳定性，以及机器运行的安全性。

亿瑞诺一公司的自动装配机均采用具有自动知识产权的纯机械传动作为机器的主传动，并结合自主研发的装配自动化功能部件，使得我们的单通道分动式自动装配机机器的平稳运行速度最高可达90件/分, 多通道分动式自动装配机的机器的平稳运行速度目前以高可达800件/分；连续运动式自动装配机的机器速度已高可达300件/分.

亿瑞诺一公司的研发团队可根据客户的需求、所装配零部件的种类、特点、