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标题: 零件的自动整理，请大家帮我出个主意 [打印本页]
作者: park.huang    时间: 2015-4-25 20:36
标题: 零件的自动整理，请大家帮我出个主意
各位好，目前我们有个项目，基本的要求就是完成如图所示的零件的自动整理工作。7 N9 l7 [2 ~9 @/ V: A7 ]

0 c2 l' z$ v7 h1 h( I( S0 \3 y摆放的基本要求如下：以图1中靠近红线的那个面为底面，放在一块陶瓷板上（如图3）。两两之间的间距不大于2mm，且间距越小越好（目前还没有明确是否可以完全贴紧）。" q" H* ?1 o% V' [( v$ j2 X
2 d1 |  C0 X& D2 \' }+ f% H
物料的来料状态为：散料，可以安排人工将物料散乱平铺在盘子里面。或其它比较简易的操作由人工参与。4 ~4 r9 T& d, P

7 G1 d$ X0 ^) X1 d我们目前的方案简述如下：通过视觉，识别盘子里面的物料，引导四轴SCARA机械臂抓取，把零件放在一个弧形溜槽内（见图4），通过溜槽将零件立起来。其中的其它细节就不赘述了。# f) r4 i+ ?/ V) Z! n1 g' Y

7 O9 X6 f4 T5 Q8 H现在的问题是：按当前的方案，我们评估下来的瓶颈在机械手移裁这一块，我们期待的目标是0.5s/pcs，但按目前这种方案必然会超过1s最快估计也接近一秒了，因此在这里希望高手给个高速方案。谢谢。9 h* H" d7 P5 e' P1 S' t
' [! X: L7 `0 J
补充一下：
( @; I7 v0 J3 _0 g( @8 x1、零件的外形尺寸为6.5*5.6*2.8（单位：mm）；" y0 D7 {1 _& H9 e2 F9 P) Q* k
2、方案不局限的视觉识别+机器人抓取方案；
6 n7 U1 [' q5 c; K4 o( U2 l" q3、暂时排除震动上料方案，零件比较脆，受不起那个折腾；
0 g) ]: g( t. T1 _4、暂不考虑方案成本，总之一个要求：速度越快越好！
+ m: }/ |+ P( S8 v/ D' L5、单个陶瓷片上摆放数量约为360件，大约是12*38>360，因为其中需要留出一些空隙，来放垫块；
) A$ C# T$ N3 F3 A# S7 D
2 u5 d& P; |$ V# C" w4 K& H! X" A补充内容 (2015-4-27 21:37):4 [/ f% |7 N" [
今天将少量的物料（150件）放到震动盘里面循环了一个半小时，明天送到质检部门去检验。目测，凶多吉少。（棱角碰伤的情况暂不明显，但外观受到较大影响，不知明天质检部门是否能通过）
' N2 P% @. N2 F3 N( R, p5 J* |' |$ y1 e  T! ]' ^
补充内容 (2015-4-28 21:55):2 Y, z5 y) S4 B7 v; U% l
被震动盘震过的零件，3件有问题，其中两件开裂，一件缺口。另外，项目经理还提出来，在将物料往震盘里倾倒的时候，也有导致零件碰伤、缺口的风险，估计这种方案黄了。
7 i* f4 ]! u8 ^$ r; n$ m7 n! }8 t; |
补充内容 (2015-4-28 21:56):
4 s+ c& I, [  M, z: k7 l只能等待机械手带多头的实验数据，拿此数据强迫生产部接受现实了。
. F4 n3 }2 L, `) ^& G5 `# h* `
, v% r4 q* q! `0 H" r补充内容 (2015-4-29 22:00):7 ~1 L+ n* E& Z* U7 s8 Z' M
目前，评估下来，此项目相比人工，在效率上优势不明显，暂时搁置，从事另一个项目，将人工12s的CT，缩短为设备的1.5s的CT。如果此项目再启动，再向大家汇报最新状况。
作者: huhaofei    时间: 2015-4-25 20:53
不固定，排好了也会跑位呀？还是你有其它工序没说？
作者: park.huang    时间: 2015-4-25 21:18
huhaofei 发表于 2015-4-25 20:53
! x+ {; ]' E6 {5 k/ o9 X" ^不固定，排好了也会跑位呀？还是你有其它工序没说？

2 i9 K" J! i: P. N5 J不知道您指的跑位是指什么？) i0 u3 L% t; w( y. B
作者: 点滴积累    时间: 2015-4-25 21:20
振动盘是否可行？
作者: park.huang    时间: 2015-4-25 21:23
点滴积累 发表于 2015-4-25 21:20
9 n# E" ~0 Y! G. d振动盘是否可行？
0 D+ C$ y8 [8 r& _% ?6 q
根据经验，我们将之否掉了，但依然在准备做一下试验，抱一丝希望验证一下。
) n# o* @' h/ b  a: U% l7 |
作者: RaynorJoel    时间: 2015-4-25 22:05
摘自"实用机构与装置图册"  V1 N0 }) W7 O4 U9 x: O1 k
搞机构的推荐看看这个...
: S& d, H$ \. {. U# {, t' e[attach]351231[/attach]# W# s2 Y% J1 A& R1 F
$ C% n$ c3 e- m- l1 `* x- W

& @$ I: A9 X# @: m% r
作者: park.huang    时间: 2015-4-25 22:25
RaynorJoel 发表于 2015-4-25 22:05 7 H/ q5 X/ j/ }# ~7 L
摘自"实用机构与装置图册"+ X$ n7 ?, _3 O  H; V- v1 u
搞机构的推荐看看这个...
8 R' g" ~- @9 X
嗯，多谢，现在的主要问题不是如何整理物料，而是如何快速供给物料。如果能快速供给物料，应该是可以考虑你提供的这种整理物料的方法。7 V; ^+ Z$ r$ D" o* k
作者: Cavalier_Ricky    时间: 2015-4-26 12:56
这种话题，放到软件讨论区里，是不想让太多的人看见？应该放到“简单求助”或“机械设计”板块吧。。。- Q3 @7 I, S9 z+ ]; u6 B9 E

- Y1 C6 u  ?! Z% x5 p求助的人自己这么不细心。。。
作者: park.huang    时间: 2015-4-26 13:09
Cavalier_Ricky 发表于 2015-4-26 12:56 ; V' H0 i. q3 j# @0 v
这种话题，放到软件讨论区里，是不想让太多的人看见？应该放到“简单求助”或“机械设计”板块吧。。。+ `+ F; V% k( v- A2 S6 Q. f5 Y& d& w8 C

* Y6 m( D1 }) P* G) p ...
+ F$ Z+ F! d& ]% ?; b
哦，多谢提醒，下次注意。
6 U2 p: [" f, ?# T- {$ \8 M6 K  H0 D% K! V
作者: Cavalier_Ricky    时间: 2015-4-26 13:21
凹槽的两侧宽面是一样的吗?就是B向的两面。
作者: park.huang    时间: 2015-4-26 13:27
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-26 13:28 编辑 , H4 M6 V, g9 [6 P  K  w
Cavalier_Ricky 发表于 2015-4-26 13:21
9 j9 d5 {9 v" m- q% t" z: H凹槽的两侧宽面是一样的吗?就是B向的两面。
0 [3 |, v* f6 |! m
B向剖视图：是关于中心线对称的，投影的尺寸大小是6.5*5.6（单位：mm）。
& |9 I* Q9 p5 n; ~3 C( X  s零件的厚度是2.8mm。
& D) R1 T# y( z, B8 y1 x零件整个的比较小。
作者: Cavalier_Ricky    时间: 2015-4-26 13:49
本帖最后由 Cavalier_Ricky 于 2015-4-26 14:02 编辑
& C( F/ a, V, T1 c9 k% I
: G9 N  `, I) q% z* N" `1 q$ C这种站不稳的家伙的排列，最好还是一排一排地躺着摆好之后再立起来的话，功能更容易实现，也更稳定。
. {0 Y" X+ d8 Y3 x: S( K( B. C3 ~6 C& ]
就像洗麻将牌。。。看来你跟我也一样，也不玩麻将。。。3 s+ l6 ]6 h& @  P( ?' v! Q5 S
) V, U8 K, z. P# M1 p

- B# v% W. l1 o( _+ o7 \一个一个地去捡去摆，那一天下来也胡不了几圈儿啊。
. Y2 \* G3 c' \6 u! C3 V# A$ h4 J/ z8 _
先全部挨着、平躺着、一个朝向排一排，应该会的吧。也应该很快的吧。
% y3 B4 n& }$ F, c
7 f" {; f& u2 f* t% D然后就是向右推最左边的麻将牌，右边的麻将牌逐个走到一个变速皮带上，就可以调节间距了。8 D: j2 u7 A! \3 V- h% x# u

8 f: q; k$ O5 H然后，整排立起来，就可以胡了。
) h8 Z9 J8 E: D% i5 B. B4 H- j
: {. n3 U1 v% |# L7 G原料很脆？那就用低频的振动呗。用什么样的振动盘？簸箕啊、搓衣板啊、筛子啊。。。。慢慢想。。。
. I8 P1 c  I3 Q1 g) c8 G1 ?( j/ j1 q" K6 V) x
% \2 n9 `  W0 M1 f" L
反正一句话：一个一个地搞，挤干脑浆也快不起来的话，赶紧逃，逃到一次多搞几个。
作者: Cavalier_Ricky    时间: 2015-4-26 13:54
MechLib里有几个自动供螺丝的设备视频动画。双层斜坡上往上推的那种。。。。。。
作者: 牟思澄    时间: 2015-4-26 18:52
找个振动盘厂家给你个方案呗
作者: zhaobupa    时间: 2015-4-26 19:59
是想自动整理光耦吧，方法是有的，但是画图要时间啊
作者: park.huang    时间: 2015-4-26 20:27
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-26 20:39 编辑
& d& s5 G; \( S% D" v  c
Cavalier_Ricky 发表于 2015-4-26 13:49
, _4 f  I9 B/ f6 }) ~这种站不稳的家伙的排列，最好还是一排一排地躺着摆好之后再立起来的话，功能更容易实现，也更稳定。
, B* g) j: A( K4 N) B5 ?- w
2 j/ t2 l3 u2 T5 y. u就 ...

# Q) O5 d3 B! R嗯嗯，现在的初步思路是跟你讲的一致的：机械手上安装5、6个头（太多了，控制那边可能有问题），一个一个的拾取，五、六个一起放，两次完成一排，之后一并吹气通过溜槽转向；% D8 P0 y. w% G) e
但尽管如此，控制那边反馈每取一次件，周期至少也要1s，所以机械手的速度限制了整体的速度。. y1 `) Y" i/ K" q& q0 x
后来考虑两个机械手共同协作，但问题就在于控制上要防止两只机械手打架（也许是我们的控制水平有限，采用他们的控制方法存在的风险就是：或者效率更慢，可以保证不会打架；或者保证效率，但有可能会出现两个机械手相撞）。
" ^! ~' i# G/ y2 d如果是按此思路往下进行的话，那就要考虑在机械结构上让两个机械手独立工作，但依然绕不开的那个问题就是：机械手在单机带多头的情况下，依然存在拾取单件物品的周期大于1s的风险（这个问题，我们也正在准备进行验证），如果单机械手多头能保证效率及稳定性的话，那按当前的方案应该是没有什么问题的。
3 g8 h0 ~  V) e
作者: park.huang    时间: 2015-4-26 20:38
zhaobupa 发表于 2015-4-26 19:59 ) J  a4 i+ m0 \# }+ o. [
是想自动整理光耦吧，方法是有的，但是画图要时间啊
5 v- `+ R. e2 d. P$ @& w! d' Z/ G
不是，是粉末冶金行业的零件。
! B- O# u8 Y; y, Q: j$ I2 w; x在烧结工序之前，要把物料摆整齐，因为物料的摆放直接影响到最终的成品尺寸，因此需要按指定的要求摆放。+ b, e' m) y# d4 ]/ j4 B' a
你可以把这过程想象成烧砖：砖坯如果磕碰的话，必然导致烧出来的砖外观不好看。
, R) \1 o, z, {: Q, O/ i3 n4 c显然，这个行业比烧砖的要求更高，除了外观要求外，对于零件的尺寸要求也是相当严格的。, U. B& U( G+ p: `, o$ Z+ U
作者: Cavalier_Ricky    时间: 2015-4-26 21:24
park.huang 发表于 2015-4-26 20:38
* o& F3 {" k5 O# z不是，是粉末冶金行业的零件。3 p9 ]) ^' m* z$ E* b
在烧结工序之前，要把物料摆整齐，因为物料的摆放直接影响到最终的成品尺 ...
6 [; ~* w" C. M* ?. W( Y
我设计和制造关键单元的样机，做过碳片的自动供料和打包。
1 z! c% l% l$ S& c, e! H
" t  O. [/ |8 ]8 Z2 [+ E) ?& t& J材质，就和碳刷一样，脆得要命。而且规格是直径10～20mm，厚度才1mm前后。跟硬币差不多。% Q2 w, ]6 P1 Q* `0 R+ A
" M% C- W" q' ~  x2 e
我得把这么个散装的东西，跟硬币一样，用纸包起来30～40片。: K  y5 {4 n$ ^! f7 Q- j0 D

$ b& @- Y+ h: ]' @# R/ z/ G, S8 @! g什么机械手啊、气缸啊的都没用。就用墙角堆着的废铁。
5 r% x; [8 \$ s+ g7 ^& x2 X% m9 M5 B* _. i
自制的超低频振动盘（其实就是我30年前用过的那种农村簸箕的偷用概念动作），10个通道。
1 |- |$ a3 B0 v4 h" t4 l
9 O2 E2 B# H( H* P2 [每个动作都超慢，但，出货就是快。
  k) B, V+ K! E8 z, E1 l
& }! T: `% j+ b; ?1 |7 X为什么？* \* e2 e) |4 Y4 Y8 ~2 q

- j! Z) \1 N, u  e# |/ W没别的。
( h: o  L9 D! |! V. A0 r
1 k/ h' `/ K! l  I% S' y! o0 v: X1）拆分动作到不同工序，拆得不能再拆了。
/ w3 d) e' C# r) \7 n: x) O; ~6 O8 R# l7 q" a: S
2）尽量把各机构设计成单向流，而不是往返（返程可是吃时间不干活儿啊）。
. j& o: s  k9 ~- t$ ]* b' \" S     8 P8 D7 Q7 C, U# _& h- U
    这好比井里取水。你愿意用超大的水桶去一桶一桶地提上来，还是愿意把一根很细的管子丢进井里用电泵抽呢？
" D) p( ^* ~4 y0 B! G( L- L" h9 f* l

2 O/ H- x! k" k1 D2 A+ j机械手？你怎么拆？你怎么消除空载返程？
+ \7 @4 d1 o! N4 ]  r/ F
1 Z/ E5 N/ i5 }1 q
7 G+ [1 f; K8 s高大上，能卖好价钱？装机械手就高大上？还有哥们儿说装双动气缸，就会上档次？！
+ }: s9 V- ?3 {) g: Q' u6 A$ g+ [6 |' Q8 T7 o8 {* S: [
机械手的特点是什么？当然有优点，当然也有缺点。
! {. I2 z" K4 S& v8 L# Y  q9 X( H$ S8 b, I3 [
用不用机械手或某种组件或某种机构，不能先考虑他的优点。
0 p% L5 m+ c5 |& O3 ^/ v5 ~5 }% ?6 C# |, R5 P" a6 j- b
而必须先考虑他的缺点，对你设计的负面影响是否可以忽略。! V, T2 n' b6 B$ ~" q. ^
作者: park.huang    时间: 2015-4-26 22:16
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-26 22:30 编辑
; \' p) H, J8 @! N* u, q
Cavalier_Ricky 发表于 2015-4-26 21:24
) v1 O4 N, N0 f* }' E" @; B3 n. m我设计和制造关键单元的样机，做过碳片的自动供料和打包。! E5 H" ^. B; w2 m  k! O- I

9 Q" X0 D. y8 f2 z% o- t/ B材质，就和碳刷一样，脆得要命。而且规格是 ...
) a1 Y4 c/ Q) V% J
多谢前辈，我现在大概有思路了。会去尝试一下您讲的内容，但最终的方案，还是得由领导来决定。
) u8 _/ U8 |$ b$ J使用机器人，主要还是考虑设备的柔性，倒不是为了高大上。
, z( {2 [! R  [' u  Q* i但我相信在成本、柔性、效率面前，领导会有他的考虑。
4 g# M* e4 W1 e# m. t8 ^; I另外，本零件对外观要求相对比较高，不知道碳刷对外观的要求如何。
8 m  e$ V; S: H( E8 r' ?" `再就是，零件当前就状态就是脆，我们最担心的就是在震动过程中，零件相互擦伤，再就是零件碎裂（零件我做过跌落实验，从8公分左右的高度掉下来，有些直接散掉，有些多几次就散掉了，所以生产部那边的一个想法就是尽量减少零件的这种高处跌落以及容器间的转换）。不过，这一切，还是要试过才知道。我们已经向生产部门要了一批合格的零件，计划下周在震动盘里面试一下，希望有理想的结果。
作者: 线性传动007    时间: 2015-4-26 22:53
因为要快速，就不能有太多运动点。要考虑产品输出到输入，即排序要↙有同步性。这样产品出一个排一个，具体运动如何通过机械部分实现，我q2710-599-224详聊
作者: 蓝道生    时间: 2015-4-26 23:35
做输送装置，把料一个一个分开来，然后定向，整理
作者: park.huang    时间: 2015-4-26 23:49
蓝道生 发表于 2015-4-26 23:35 ! J' W- P% _$ j" p( w
做输送装置，把料一个一个分开来，然后定向，整理
/ B8 P  n) R5 l# ?, A
嗯，那你建议采用何种输送方式呢？如果是震动送料，采用何种方式避免物料划伤或碎裂呢？5 a' s( a# ?' Y  D# |! I8 q) \
作者: 蓝道生    时间: 2015-4-27 00:01
凹槽+皮带输送，然后做筛选，方向不对的重新送回料场，机构送或人工送都可以！
作者: 引擎的节奏    时间: 2015-4-27 12:18
你选择机械手，但估计你没仔细看过机械手的资料吧！四轴机械手目前做的最快最好的应该是爱普生，500mm半径从A点0到B点500的行程需要0.39S一个运动周期，雅马哈同行程的需要0.42S，国产的就不说了。加上视觉系统每次拍摄图像加上图像算法处理最快能做到0.2S，这2个工序就已经超了0.5S，所以仅仅在机械手上去提高效率显然满足不了你的0.5S完成所有动作，必须做到多头吸嘴来同时工作，减少机械手往返次数，节省运动时间的来提高效率才是有效的解决方法。
作者: 925269815    时间: 2015-4-27 18:53
为什么都用上机器视觉加机械手了，就不能用机械手直接摆？
作者: park.huang    时间: 2015-4-27 21:19
蓝道生 发表于 2015-4-27 00:01
& I& q' @: Z6 u9 a/ V  \. P& n凹槽+皮带输送，然后做筛选，方向不对的重新送回料场，机构送或人工送都可以！

& L) r2 {% i. W" t4 [1 v4 H嗯，尽管具体的结构我还不是特别明确，但这种反复将不合格的料送回的过程，可能最终会导致很大一部分的物料在过程中划伤。不知道你讲的具体的结构是什么样的，是否可以有效避免这种情况呢？
0 s; U/ j7 ?9 [# W
作者: park.huang    时间: 2015-4-27 21:28
本帖最后由 park.huang 于 2015-4-27 21:32 编辑 , ~; q- X& m6 d% ~! r) ~2 Z1 B2 Z
千里马寻伯乐 发表于 2015-4-27 12:18
8 ], Z6 u, U# H/ s你选择机械手，但估计你没仔细看过机械手的资料吧！四轴机械手目前做的最快最好的应该是爱普生，500mm半径从 ...

4 {3 d! l. Z+ O- i2 f' a$ J6 M这个我们向YAMAHA的咨询过，我们主要用的是他们家的。他们的回复是1s/周期，但我觉得这个数据有问题，实际应该小于这个值，多谢你提供的数据。8 |% ?: K1 N$ a, p4 ]5 M
其实，视觉时间可以与机械手共享。（可以在放料的间隙拍照分析）
5 e) D2 n$ }# x& a$ H& Q我们当前的思路正如你讲的：采用多头，实现一次识别，多次拾取。不过，个人觉得在无法缩短机械手抓取周期的情况下，这种效果是有限的，我们目前正在准备做测试，拿到第一手数据再说。（当前，我们计划一次带六个头测试，但这样导致机械手头部气管会非常杂乱，因为管线太多，没办法通过R轴穿过去。）
( C. g6 q4 F$ z1 x  M! C: Z拿到数据后，再考虑是否两套视觉+机械手供料。0 @0 o2 h( I5 u6 n
作者: park.huang    时间: 2015-4-27 21:29
925269815 发表于 2015-4-27 18:53 % I, G9 m+ Y7 ]# F3 K
为什么都用上机器视觉加机械手了，就不能用机械手直接摆？

2 `. K. y8 N) U' Y' h5 J( Y1 {/ B因为有方向性要求，物料过来的时候，本身并不是整齐的。; v0 {; N& f  u7 s6 e, t
作者: 欧阳绝痕    时间: 2015-4-27 22:35
如果你把产品按照同一方向排列好一排，我有办法把产品摆在托板上，每个产品大概0.5秒时间
作者: park.huang    时间: 2015-4-27 23:20
欧阳绝痕 发表于 2015-4-27 22:35   P% \; E1 ?# N$ B$ l, b
如果你把产品按照同一方向排列好一排，我有办法把产品摆在托板上，每个产品大概0.5秒时间

# E2 z" k* k& R( b. A; \) Z& O" V嗯，目前的关键就是就在于：如何快速将零件排列整齐并供料。如果单独将排列工序拆分出来，基本可以做到，供料能达到什么速度，排列就能达到什么速度。
3 a! v  X, _( S
作者: xline    时间: 2015-4-28 22:33
并联机械手能用不？
作者: park.huang    时间: 2015-4-29 21:57
xline 发表于 2015-4-28 22:33
% W* M/ q, A7 O3 w并联机械手能用不？

0 }8 `" f8 }+ M' C所谓的蜘蛛手么？; H  r4 x% x9 H7 u( O9 S0 i6 w
这个方案我提过，但我们领导回复我的是：他们比较过，无论速度还是精度上都比不上SCARA。尽管我绝对不相信，但还是算了，不能让领导下不来台。5 p$ [' a  V. P/ ~: D9 u3 M

" E# X( Y1 b$ G4 n9 q! s- l4 @: I4 A4 N
作者: gunking07    时间: 2015-4-30 10:30
我想问下  如何摆放好的啊
作者: park.huang    时间: 2015-5-1 19:50
park.huang 发表于 2015-4-29 21:57 ; ?& U0 k  F- ~
所谓的蜘蛛手么？, h9 s# @3 N& M/ H: v+ u, B9 N
这个方案我提过，但我们领导回复我的是：他们比较过，无论速度还是精度上都比不上SCAR ...

* N! }* r: N  _0 E嗯嗯，前辈的指导，对我也很重要。" s5 o9 L0 h3 w9 T. m) p
作者: park.huang    时间: 2015-5-1 19:51
gunking07 发表于 2015-4-30 10:30
9 z* d- }& S/ [8 Q# ?4 [我想问下  如何摆放好的啊

, o- y2 V' J2 p- B- h目前，这个项目停摆了，有一个效益更高的项目优先进行。如果有新的进展，我会及时更新贴子。
+ a* r5 O6 Z- d! T
作者: looooong    时间: 2015-5-2 15:15
作者: gunking07    时间: 2015-5-4 11:00
恩 很期待 谢谢



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