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機械社區

標題: 零件的自動整理，請大家幫我出個主意 [打印本頁]
作者: park.huang    時間: 2015-4-25 20:36
標題: 零件的自動整理，請大家幫我出個主意
各位好，目前我們有個項目，基本的要求就是完成如圖所示的零件的自動整理工作。
: U+ v% ]: W6 ?% e8 p" s8 g2 Q) E1 z6 w: p" m) J
擺放的基本要求如下：以圖1中靠近紅線的那個面為底面，放在一塊陶瓷板上（如圖3）。兩兩之間的間距不大于2mm，且間距越小越好（目前還沒有明確是否可以完全貼緊）。  u, R( g( h- M2 a5 g( p  v) U
: q* v. p! F. ]4 F
物料的來料狀態為：散料，可以安排人工將物料散亂平鋪在盤子里面。或其它比較簡易的操作由人工參與。
. ~- a# D* g6 K) c0 r& F2 S+ D6 r) V- D5 F3 g, x
我們目前的方案簡述如下：通過視覺，識別盤子里面的物料，引導四軸SCARA機械臂抓取，把零件放在一個弧形溜槽內（見圖4），通過溜槽將零件立起來。其中的其它細節就不贅述了。
/ l( l* C% p$ r6 s- E" b; M+ {0 S3 _; t$ L
現在的問題是：按當前的方案，我們評估下來的瓶頸在機械手移裁這一塊，我們期待的目標是0.5s/pcs，但按目前這種方案必然會超過1s最快估計也接近一秒了，因此在這里希望高手給個高速方案。謝謝。
/ \" J; d; h3 s+ l/ h  W  P- s
8 }6 y8 s, a; N1 I0 t補充一下：/ D/ @& A0 z) r# g8 w/ |
1、零件的外形尺寸為6.5*5.6*2.8（單位：mm）；# x. B6 ]( L' B' J2 n+ j0 x! ^
2、方案不局限的視覺識別+機器人抓取方案；
; {7 _0 B8 C8 q# A7 N/ w3、暫時排除震動上料方案，零件比較脆，受不起那個折騰；! ?; w9 p- N9 f3 u& A4 I7 W% G( y% t
4、暫不考慮方案成本，總之一個要求：速度越快越好！
6 S3 T8 r3 C4 a$ }9 n7 {5、單個陶瓷片上擺放數量約為360件，大約是12*38>360，因為其中需要留出一些空隙，來放墊塊；0 o/ l0 u) n; i) L, K
! P. s9 K- T. h' n; H; N* F
補充內容 (2015-4-27 21:37):+ ]- K8 ?' G& W+ G0 g2 u# E) G/ k
今天將少量的物料（150件）放到震動盤里面循環了一個半小時，明天送到質檢部門去檢驗。目測，兇多吉少。（棱角碰傷的情況暫不明顯，但外觀受到較大影響，不知明天質檢部門是否能通過）
; m0 C( V& M! p3 _: X# ?
/ K/ \/ \# m, a* m5 z# N- V- l補充內容 (2015-4-28 21:55):9 E( Y7 s2 }8 f
被震動盤震過的零件，3件有問題，其中兩件開裂，一件缺口。另外，項目經理還提出來，在將物料往震盤里傾倒的時候，也有導致零件碰傷、缺口的風險，估計這種方案黃了。5 \& {$ I1 X& c4 |& `- p9 t$ s" c7 F: b

$ V' M  p" l( n4 @, M# y9 {補充內容 (2015-4-28 21:56):
, K  o' |7 p7 [' x) n# J7 ^只能等待機械手帶多頭的實驗數據，拿此數據強迫生產部接受現實了。- u. u/ v/ [- k* J5 ]7 b
3 n3 e' ^' d, L" a4 K8 @# r$ W
補充內容 (2015-4-29 22:00):
3 p" P9 c0 B  L: i$ }* m0 I; i5 J目前，評估下來，此項目相比人工，在效率上優勢不明顯，暫時擱置，從事另一個項目，將人工12s的CT，縮短為設備的1.5s的CT。如果此項目再啟動，再向大家匯報最新狀況。
作者: huhaofei    時間: 2015-4-25 20:53
不固定，排好了也會跑位呀？還是你有其它工序沒說？
作者: park.huang    時間: 2015-4-25 21:18
huhaofei 發表于 2015-4-25 20:53
8 p4 t: t" j, R. N6 H不固定，排好了也會跑位呀？還是你有其它工序沒說？

1 F4 q7 E4 i* [) S6 s不知道您指的跑位是指什么？/ v: _: u$ d4 `% Z% q4 Q
作者: 點滴積累    時間: 2015-4-25 21:20
振動盤是否可行？
作者: park.huang    時間: 2015-4-25 21:23
點滴積累 發表于 2015-4-25 21:20
. e% i/ u- b& @% x+ k3 ?# o% ]振動盤是否可行？
- h- R  j$ n$ ?' X* _) @
根據經驗，我們將之否掉了，但依然在準備做一下試驗，抱一絲希望驗證一下。8 \9 G+ S$ J" e7 W* ?# G. D; F
作者: RaynorJoel    時間: 2015-4-25 22:05
摘自"實用機構與裝置圖冊"+ C% `& s$ D1 }/ u
搞機構的推薦看看這個...
. o4 r6 a, c0 q+ [5 ^$ x2 C- a[attach]351231[/attach]9 z; S- l/ W+ S% c/ M

7 C; y+ x$ @( Y6 X& `( @1 Y! q, N, t7 @- R# E- `3 S
作者: park.huang    時間: 2015-4-25 22:25
RaynorJoel 發表于 2015-4-25 22:05 9 J- ?8 c% E" v/ c. p2 d' {! Q
摘自"實用機構與裝置圖冊"
, p6 _! _" k* `7 D搞機構的推薦看看這個...

' q& x2 l/ v" `- c0 O嗯，多謝，現在的主要問題不是如何整理物料，而是如何快速供給物料。如果能快速供給物料，應該是可以考慮你提供的這種整理物料的方法。
( N6 E8 Q, l3 U' r2 G1 S4 K# V* i
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2015-4-26 12:56
這種話題，放到軟件討論區里，是不想讓太多的人看見？應該放到“簡單求助”或“機械設計”板塊吧。。。8 a" y* K+ t7 S/ k( n  f

* K" q% J6 f: J9 q求助的人自己這么不細心。。。
作者: park.huang    時間: 2015-4-26 13:09
Cavalier_Ricky 發表于 2015-4-26 12:56
; A; l0 O3 p- P( T( X8 q! t這種話題，放到軟件討論區里，是不想讓太多的人看見？應該放到“簡單求助”或“機械設計”板塊吧。。。
! N  ?# t( m5 I' b
) F# F' c- Q* H ...
2 }$ U  e  d9 a# ]/ n" ?* g2 z
哦，多謝提醒，下次注意。
  p. k" W( n) `' N* p
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2015-4-26 13:21
凹槽的兩側寬面是一樣的嗎?就是B向的兩面。
作者: park.huang    時間: 2015-4-26 13:27
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-26 13:28 編輯
1 _; ?6 i' N+ }- x- N
Cavalier_Ricky 發表于 2015-4-26 13:21 . `, a! M/ W2 y5 j2 }
凹槽的兩側寬面是一樣的嗎?就是B向的兩面。
9 u3 b0 e% e; A' l8 n7 L  ]- R
B向剖視圖：是關于中心線對稱的，投影的尺寸大小是6.5*5.6（單位：mm）。' T* P2 H2 s$ w  s
零件的厚度是2.8mm。( ]) V  ^& R4 Q" G- A2 h
零件整個的比較小。
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2015-4-26 13:49
本帖最后由 Cavalier_Ricky 于 2015-4-26 14:02 編輯
5 ~, E: F& F: C2 s/ {1 c# Z7 I
( I9 U. G. B4 F5 `. M2 T這種站不穩的家伙的排列，最好還是一排一排地躺著擺好之后再立起來的話，功能更容易實現，也更穩定。# w& |1 g2 \0 v! d: W9 o9 W
: \  @" |. b/ ]; B
就像洗麻將牌。。。看來你跟我也一樣，也不玩麻將。。。
2 R+ e) ~7 m& y( I0 q. L5 ^) r7 ~5 e6 h
! x" ~) I3 h# z0 }
一個一個地去撿去擺，那一天下來也胡不了幾圈兒啊。( U) K. l$ D0 v; K8 s2 D  x2 _9 m

& L9 [3 \" K, ~, i/ {1 o$ ?先全部挨著、平躺著、一個朝向排一排，應該會的吧。也應該很快的吧。
5 a1 f& o9 q4 {# w9 z# g0 K, x. M
8 Y% x8 R: G# x( `! A, m- [* Z然后就是向右推最左邊的麻將牌，右邊的麻將牌逐個走到一個變速皮帶上，就可以調節間距了。
: c; I; v: T) l& q$ o0 `. [4 |. R; _* e0 Q7 f
然后，整排立起來，就可以胡了。7 Z' A6 Z4 Z9 r( [7 B: A
3 q' M' z; k  ^3 c# q$ @
原料很脆？那就用低頻的振動唄。用什么樣的振動盤？簸箕啊、搓衣板啊、篩子啊。。。。慢慢想。。。. T$ u8 C4 B" b% B, t
5 a+ l( s& F6 k5 s9 I

& d$ ], L  J2 E- }反正一句話：一個一個地搞，擠干腦漿也快不起來的話，趕緊逃，逃到一次多搞幾個。
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2015-4-26 13:54
MechLib里有幾個自動供螺絲的設備視頻動畫。雙層斜坡上往上推的那種。。。。。。
作者: 牟思澄    時間: 2015-4-26 18:52
找個振動盤廠家給你個方案唄
作者: zhaobupa    時間: 2015-4-26 19:59
是想自動整理光耦吧，方法是有的，但是畫圖要時間啊
作者: park.huang    時間: 2015-4-26 20:27
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-26 20:39 編輯 4 O9 E8 }8 c6 |9 t+ o% i
Cavalier_Ricky 發表于 2015-4-26 13:49
8 H" h0 Q- s- a這種站不穩的家伙的排列，最好還是一排一排地躺著擺好之后再立起來的話，功能更容易實現，也更穩定。, u9 l7 k1 v$ D, I$ o0 E2 b
* C2 d% k. B$ \0 _% I' b
就 ...

1 R6 C6 S. |, x  I嗯嗯，現在的初步思路是跟你講的一致的：機械手上安裝5、6個頭（太多了，控制那邊可能有問題），一個一個的拾取，五、六個一起放，兩次完成一排，之后一并吹氣通過溜槽轉向；
6 k' ~4 U; @- A" o) D, K  J3 q但盡管如此，控制那邊反饋每取一次件，周期至少也要1s，所以機械手的速度限制了整體的速度。
. t2 N3 B8 W; R3 h# j后來考慮兩個機械手共同協作，但問題就在于控制上要防止兩只機械手打架（也許是我們的控制水平有限，采用他們的控制方法存在的風險就是：或者效率更慢，可以保證不會打架；或者保證效率，但有可能會出現兩個機械手相撞）。; |# m7 u0 p& C0 d% _
如果是按此思路往下進行的話，那就要考慮在機械結構上讓兩個機械手獨立工作，但依然繞不開的那個問題就是：機械手在單機帶多頭的情況下，依然存在拾取單件物品的周期大于1s的風險（這個問題，我們也正在準備進行驗證），如果單機械手多頭能保證效率及穩定性的話，那按當前的方案應該是沒有什么問題的。
- g* z2 H/ E. y7 s8 n1 C* n$ o
作者: park.huang    時間: 2015-4-26 20:38
zhaobupa 發表于 2015-4-26 19:59
; m4 O! K% e* i4 p是想自動整理光耦吧，方法是有的，但是畫圖要時間啊

, p" ^2 z, t8 O2 `* ~不是，是粉末冶金行業的零件。* J5 ~. g- }) @2 ~
在燒結工序之前，要把物料擺整齊，因為物料的擺放直接影響到最終的成品尺寸，因此需要按指定的要求擺放。
; w. K' `0 `  ]9 u' P你可以把這過程想象成燒磚：磚坯如果磕碰的話，必然導致燒出來的磚外觀不好看。8 H1 Z0 ^) Z: f& P
顯然，這個行業比燒磚的要求更高，除了外觀要求外，對于零件的尺寸要求也是相當嚴格的。! e! j/ p) F1 t" J
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2015-4-26 21:24
park.huang 發表于 2015-4-26 20:38 # \9 J* z$ N" C; s# x
不是，是粉末冶金行業的零件。4 j+ E+ f4 y! I$ B
在燒結工序之前，要把物料擺整齊，因為物料的擺放直接影響到最終的成品尺 ...
) X9 l# j( K, c5 ]0 p' t
我設計和制造關鍵單元的樣機，做過碳片的自動供料和打包。5 @* p, V6 }8 p4 G6 l7 i( p# q
$ H. i2 W" `+ b0 ]* u. g; e9 ?; B
材質，就和碳刷一樣，脆得要命。而且規格是直徑10～20mm，厚度才1mm前后。跟硬幣差不多。. Q2 B" t( s3 N- `. u
0 U. ^. R# o7 v5 m4 H( z
我得把這么個散裝的東西，跟硬幣一樣，用紙包起來30～40片。1 \6 g& ?: {) r5 x! s& }9 N

# c3 ?. L! C" z+ E什么機械手啊、氣缸啊的都沒用。就用墻角堆著的廢鐵。4 p; d8 l7 k! q. U
! n: Y" K( Z, l1 D" A& k! [. p
自制的超低頻振動盤（其實就是我30年前用過的那種農村簸箕的偷用概念動作），10個通道。% N5 _5 C3 i/ L& G$ {4 f4 R6 r

& [1 O1 L3 P' u, u7 c' h每個動作都超慢，但，出貨就是快。
1 a$ R1 E( K* M
, T& P0 A) L7 l% Q1 X為什么？# z; w. ^1 q3 E3 ?0 }1 T5 \
- F/ Z# b) l3 P9 G7 q4 [
沒別的。
$ n( g) ^& @; Y: ~! _1 w) `( M! k! p5 @
1）拆分動作到不同工序，拆得不能再拆了。2 Z' ~0 \- A" ~, X- G2 A, K. |4 A

8 U2 z- W9 n! D% P# o2）盡量把各機構設計成單向流，而不是往返（返程可是吃時間不干活兒啊）。& D1 t! U1 n  k8 x  q1 Q3 f
     
  I$ P: G5 P6 D0 e    這好比井里取水。你愿意用超大的水桶去一桶一桶地提上來，還是愿意把一根很細的管子丟進井里用電泵抽呢？
1 W" e7 ?$ j4 [' ]  T5 U) |7 s* `4 t$ D6 d7 n" U/ A8 Y0 O
( `( E' G, E( [, h! S2 ]; J9 T9 |
機械手？你怎么拆？你怎么消除空載返程？
1 d6 b8 s) e5 n) O, ]- i6 }$ @; [, Q) l5 J' Z! U1 b7 E1 i

2 V+ }8 X+ d1 p; [/ B高大上，能賣好價錢？裝機械手就高大上？還有哥們兒說裝雙動氣缸，就會上檔次？！
/ N$ T+ s7 J9 l: ]% O3 f. f* I6 I: Z& e( x$ c$ W
機械手的特點是什么？當然有優點，當然也有缺點。+ z, y) f* k$ G  V# O: f
' d% N+ O; t' K2 Y
用不用機械手或某種組件或某種機構，不能先考慮他的優點。
  w7 G) l. F5 W- k9 E  B
' f! D$ `" @6 W而必須先考慮他的缺點，對你設計的負面影響是否可以忽略。0 R' L9 l; A( c2 s8 m0 D
作者: park.huang    時間: 2015-4-26 22:16
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-26 22:30 編輯
4 z! W1 j. C% r% F
Cavalier_Ricky 發表于 2015-4-26 21:24 ) d! G. I7 z  P# Y7 a
我設計和制造關鍵單元的樣機，做過碳片的自動供料和打包。
2 a& M8 q# s- G; G) E* i7 Y9 o% K6 d1 X, H5 D5 z7 m! V
材質，就和碳刷一樣，脆得要命。而且規格是 ...

5 G$ k! R2 b( G2 E$ M# N多謝前輩，我現在大概有思路了。會去嘗試一下您講的內容，但最終的方案，還是得由領導來決定。, c  j" b* s7 a" J: x+ E
使用機器人，主要還是考慮設備的柔性，倒不是為了高大上。
7 D3 A' M0 F7 {7 M但我相信在成本、柔性、效率面前，領導會有他的考慮。, z( y$ U) i2 h0 B' g9 i
另外，本零件對外觀要求相對比較高，不知道碳刷對外觀的要求如何。: ~' D+ J9 t4 s* C" q
再就是，零件當前就狀態就是脆，我們最擔心的就是在震動過程中，零件相互擦傷，再就是零件碎裂（零件我做過跌落實驗，從8公分左右的高度掉下來，有些直接散掉，有些多幾次就散掉了，所以生產部那邊的一個想法就是盡量減少零件的這種高處跌落以及容器間的轉換）。不過，這一切，還是要試過才知道。我們已經向生產部門要了一批合格的零件，計劃下周在震動盤里面試一下，希望有理想的結果。
作者: 線性傳動007    時間: 2015-4-26 22:53
因為要快速，就不能有太多運動點。要考慮產品輸出到輸入，即排序要↙有同步性。這樣產品出一個排一個，具體運動如何通過機械部分實現，我q2710-599-224詳聊
作者: 藍道生    時間: 2015-4-26 23:35
做輸送裝置，把料一個一個分開來，然后定向，整理
作者: park.huang    時間: 2015-4-26 23:49
藍道生 發表于 2015-4-26 23:35
6 x3 v* h/ Z- B( I" y' Y' e做輸送裝置，把料一個一個分開來，然后定向，整理
9 [- Y+ i9 N4 }, c! [
嗯，那你建議采用何種輸送方式呢？如果是震動送料，采用何種方式避免物料劃傷或碎裂呢？; |6 J5 s# E4 W& K
作者: 藍道生    時間: 2015-4-27 00:01
凹槽+皮帶輸送，然后做篩選，方向不對的重新送回料場，機構送或人工送都可以！
作者: 引擎的節奏    時間: 2015-4-27 12:18
你選擇機械手，但估計你沒仔細看過機械手的資料吧！四軸機械手目前做的最快最好的應該是愛普生，500mm半徑從A點0到B點500的行程需要0.39S一個運動周期，雅馬哈同行程的需要0.42S，國產的就不說了。加上視覺系統每次拍攝圖像加上圖像算法處理最快能做到0.2S，這2個工序就已經超了0.5S，所以僅僅在機械手上去提高效率顯然滿足不了你的0.5S完成所有動作，必須做到多頭吸嘴來同時工作，減少機械手往返次數，節省運動時間的來提高效率才是有效的解決方法。
作者: 925269815    時間: 2015-4-27 18:53
為什么都用上機器視覺加機械手了，就不能用機械手直接擺？
作者: park.huang    時間: 2015-4-27 21:19
藍道生 發表于 2015-4-27 00:01
( ]8 o5 {: r& g: f凹槽+皮帶輸送，然后做篩選，方向不對的重新送回料場，機構送或人工送都可以！

4 U, T5 Z! X% g嗯，盡管具體的結構我還不是特別明確，但這種反復將不合格的料送回的過程，可能最終會導致很大一部分的物料在過程中劃傷。不知道你講的具體的結構是什么樣的，是否可以有效避免這種情況呢？
! R9 d- P5 Y  y0 F  m
作者: park.huang    時間: 2015-4-27 21:28
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-27 21:32 編輯
4 i5 s, p' e3 t% G) w# r2 V
千里馬尋伯樂 發表于 2015-4-27 12:18 : `6 a4 b/ t9 e  O" C$ g( E
你選擇機械手，但估計你沒仔細看過機械手的資料吧！四軸機械手目前做的最快最好的應該是愛普生，500mm半徑從 ...

3 {: `* z1 ]1 \, X( U這個我們向YAMAHA的咨詢過，我們主要用的是他們家的。他們的回復是1s/周期，但我覺得這個數據有問題，實際應該小于這個值，多謝你提供的數據。
: P8 a$ R' m: ~& {% u其實，視覺時間可以與機械手共享。（可以在放料的間隙拍照分析）
8 A' U, S3 u8 K0 I+ E2 h: R我們當前的思路正如你講的：采用多頭，實現一次識別，多次拾取。不過，個人覺得在無法縮短機械手抓取周期的情況下，這種效果是有限的，我們目前正在準備做測試，拿到第一手數據再說。（當前，我們計劃一次帶六個頭測試，但這樣導致機械手頭部氣管會非常雜亂，因為管線太多，沒辦法通過R軸穿過去。）
: N# ^5 c# o( R" Q- D8 h拿到數據后，再考慮是否兩套視覺+機械手供料。
7 b; c  E4 s8 Y- b) u& K1 u6 _
作者: park.huang    時間: 2015-4-27 21:29
925269815 發表于 2015-4-27 18:53
0 C* H+ Z/ e' B, G  M: G為什么都用上機器視覺加機械手了，就不能用機械手直接擺？
3 m1 X8 q7 p: p% [
因為有方向性要求，物料過來的時候，本身并不是整齊的。* x% J+ _3 N/ z9 W( ?; e' ~2 `+ ~
作者: 歐陽絕痕    時間: 2015-4-27 22:35
如果你把產品按照同一方向排列好一排，我有辦法把產品擺在托板上，每個產品大概0.5秒時間
作者: park.huang    時間: 2015-4-27 23:20
歐陽絕痕 發表于 2015-4-27 22:35
5 W9 B) M( O/ l, u( p如果你把產品按照同一方向排列好一排，我有辦法把產品擺在托板上，每個產品大概0.5秒時間
/ l" s  q' z4 D( z
嗯，目前的關鍵就是就在于：如何快速將零件排列整齊并供料。如果單獨將排列工序拆分出來，基本可以做到，供料能達到什么速度，排列就能達到什么速度。
' u6 R4 R# N; j, N
作者: xline    時間: 2015-4-28 22:33
并聯機械手能用不？
作者: park.huang    時間: 2015-4-29 21:57
xline 發表于 2015-4-28 22:33 # ?. i; Q7 i$ V
并聯機械手能用不？
) H8 \+ t, i$ v! y8 F! z' j
所謂的蜘蛛手么？& @$ D4 M& M" l* c7 `% `/ h, G% n
這個方案我提過，但我們領導回復我的是：他們比較過，無論速度還是精度上都比不上SCARA。盡管我絕對不相信，但還是算了，不能讓領導下不來臺。0 ~" }/ U, Q) {! Y7 b7 C

: A: U9 }3 `" {6 t. f- e
2 Q. m, u7 h3 J  I- [
作者: gunking07    時間: 2015-4-30 10:30
我想問下  如何擺放好的啊
作者: park.huang    時間: 2015-5-1 19:50
park.huang 發表于 2015-4-29 21:57 * z$ J+ @8 h; K6 \/ {" R2 j
所謂的蜘蛛手么？
3 P8 N' I( t  `. l  m9 Y, P; a' s這個方案我提過，但我們領導回復我的是：他們比較過，無論速度還是精度上都比不上SCAR ...
/ h6 b/ I5 y# O! U  O; W8 u9 h
嗯嗯，前輩的指導，對我也很重要。: N8 Q; \" X; m' i5 X
作者: park.huang    時間: 2015-5-1 19:51
gunking07 發表于 2015-4-30 10:30
6 P" o) R; g! U& K0 P# Z, `我想問下  如何擺放好的啊

+ ^8 q0 }' C$ [+ z1 i6 H目前，這個項目停擺了，有一個效益更高的項目優先進行。如果有新的進展，我會及時更新貼子。
$ I) I2 ]5 X! p( Q
作者: looooong    時間: 2015-5-2 15:15
作者: gunking07    時間: 2015-5-4 11:00
恩 很期待 謝謝



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