丰田汽车北海道工厂

01 简介

丰田汽车北海道工厂位于日本北海道苫小牧市，主要为丰田汽车生产变速器、车轴和其他零部件，“提高生产效能”是他们的一个重要目标。该公司通过利用优傲协作机器人来构建他们的机器人系统，以改进用于差速小齿轮（圆形齿轮）装载过程的生产设施，这在过去一直是一个难题。结果表明，他们成功地构建了自己的机器人系统，不仅降低了成本和空间，与旧系统相比，还将运行速率从92%提高到了98%。

02 挑战

将差速小齿轮送入加工机的过程中，操作人员会提起一根串有多个差速小齿轮的串杆，将其侧放在传送机上，在自身重量的作用下，工件会自动被送入机器中。在过去，每次工件形状改变时，相对应的，传送设备也都必须进行改造，并且串起来的工件重达2至3千克，给操作人员带来了沉重的负担，操作人员必须小心翼翼地工作，以免损坏工件。

03 解决方案

丰田汽车北海道工厂工程部零部件生产工程师办公室HEVG组组长Junichi Isobe说：“基于“提高生产效率”的目标，我们希望让当前的生产更加高效，所以我们的经销商Toyoda Yuki向我们介绍了优傲协作机器人。在2019年12月的国际机器人展览会以及2020年1月的日本东京机器人展览会（ROBODEX）上看到协作机器人越发受欢迎后，我们决定挑战难题。”

在首次引入协作机器人后，挑战在于保持生产节拍在规定的时间范围内，并找到一种识别工件的方法。 视觉相机的使用会超出生产节拍，并且因为工件是亮黑色的，所以很难检测。因此，Toyoda Yuki设计了一种方案，利用优傲机器人内置的力扭矩传感器（F/T传感器）来检测夹爪触碰工件时的反力。经过示范试验，丰田采用了该方案。工程事业部HEVG零部件生产工程部的Syusaku Jin表示：“我们决定开发一个不含摄像头的系统，这样可以简化系统配置。OnRobot RG2/RG6夹爪属于UR+解决方案，能够轻易地在优傲协作机器人的示教器上进行编程，同时机器人内置F/T传感器使用起来也非常便捷。

负责现场工作的1号零部件生产部12号生产组组长Suguru Sakai也表示：“现在，如果我们想把工件朝相反方向放置，或者改变串杆的数量，只需要对机器人进行重新编程。机器人还会帮忙检查工件的厚度，我觉得这点十分方便。"

在过去，每条生产线对应一个物料进料器，但现在，优傲协作机器人能通过一个机器人同时向两条生产线供应物料。之前每次增加新的型号时对应都需要一个新的进料器，而现在只需修改机器人编程即可适应新型号，大大节省了投资成本。我们在机器人身上安装了安全扫描仪作为安全措施，这样一来，每当有人靠近时它就会减速，而如果有人撞到它则会停下来。随着异常情况的逐渐减少，利用率从92%提高到了98%。Syusaku Jin说道：“能够以一种非常稳定的方式来操作生产线是一件令人高兴的事情。”

Jin 继续说道：“最困难的部分是布线工作。我没有从事过这种布线工作，所以我认为这次的经历在我们安装下一个机器人时会非常有用。甚至还帮助我提高了为其他设备绘制电气图的能力，即使这些设备可能不是机器人。”

优傲协作机器人还用于装配线上。于此，机器人被安装在由人组成的流水线的传送带末端，负责将工件转移到下一个传送带上。该系统的优点为，即使协作机器人出现故障，也能及时恢复人工劳动模式，不必停止产线。

丰田汽车北海道工厂希望今后能在各种流程中引入优傲协作机器人。“当然，降低系统成本是“提高生产效率”的关键之一。然而，除此之外，参与各种项目能够提升我们自身能力。我相信这是强化我们制造体系的一种方式。”Isobe表示。

UR协作机器人型号：
2个UR5e
1个UR10e
1个UR16e

采用的UR+解决方案：
OnRobot RG2机械手臂
OnRobot RG6机械手臂