应用案例 | 柔性生产新范式,优傲UR20赋能葡萄酒灌装产线

前言:

在葡萄酒产业迈向智能化与数字化转型的浪潮中,生产效率与产品质量的双重提升成为企业核心诉求。传统灌装产线因人工操作精度不足、柔性化程度低等问题面临挑战,而协作机器人技术的突破为行业提供了新解法。

 

优傲 UR20 协作机器人以其高性能,为葡萄酒灌装产线带来柔性生产新方案,重塑行业生产模式。

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葡萄酒灌装产线现状难点

  • 产品切换难:葡萄酒品类多、瓶型/包装规格差异大,传统产线切换耗时低效。

  • 操作要求高:易碎品需高精度轻柔操作,人工破损率高,传统机械臂灵活性不足。

  • 生产模式不适应:个性化需求增长,小批量多批次生产常态化,传统固定产线响应缓慢。

优傲UR20技术核心

四大性能优势:

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可应用领域与产品清单:

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实解决方案(以Raumland GmbH公司 Robotiq PE20 码垛方案为例)

德国Raumland GmbH作为高端起泡酒生产商,面临季节性订单激增与产线柔性不足的矛盾。通过引入UR20与Robotiq PE20码垛解决方案

 

UR20部署于产线末端,搭载定制化真空夹具,可同步抓取双箱并精准定位堆叠,托盘满载后自动切换至备用托盘,实现无人化连续作业。其安全协作模式符合人机交互标准,无需物理隔离即可与员工协同,保障生产流畅性的同时提升产线柔性。

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UR20方案技术亮点:

毫秒级力控反馈
内置六维力传感器实现0.1N力控精度,软木塞压入力度实时动态调整,破损率趋近于零。

AI视觉引导系统
3D相机+深度学习算法自动识别瓶型(误差≤0.3mm),兼容勃艮第瓶、香槟瓶等异形包装。

无围栏协作模式
安全皮肤传感器与速度监控技术结合,实现人机30cm内共存,响应碰撞≤0.1秒。

即插即用数字接口
预置URCaps插件库,2小时内完成与X射线检测、MES系统的数据互通,支持数字孪生部署。

方案优势

  • 效率提升:生产效率提高 30%+,快速响应订单交付;

  • 成本控制:减少人工,降低人力成本;高精度操作降低破损率,节约生产成本;

  • 灵活适配:无需大规模改造,快速切换多品种生产,增强市场应变能力;

  • 投资回报快:模块化设计支持未来扩展,如加装视觉系统实现自动分拣,进一步延长设备生命周期价值;

<think>嗯,用户想找关于优傲机器人UR机器人)在自动化搬运方面的应用方案,特别是案例和解决方案。首先,我需要回忆一下之前学过的关于UR机器人的资料。记得UR机器人协作型机械臂著称,适合人机协作的环境,比如物流、装配这些领域。他们的品像UR5、UR10这些型号应该常用在搬运任务中。 接下来,用户提到了自动化搬运,可能需要具体的应用案例。我之前看到的引用里提到过ROS集成和URTeach编程环境,还有引用2里提到仓储物流中的机器人应用。应该结合这些信息。比如,UR机器人在仓库中的搬运,可能涉及末端执行器如真空吸盘或夹爪,还有视觉系统的整合,比如用摄像头或3D传感器定位物品。 然后,解决方案部分需要考虑硬件和软件的配置。硬件方面,除了机械臂本身,末端工具、传送带、安全设备如光幕都是关键。软件方面,可能需要URCap插件,或者与PLC、上位机系统通信。比如用Modbus TCP协议进行控制。此外,编程方面,UR的Polyscope界面可能提供图形化编程,适合快速部署。 还要考虑用户可能需要的具体行业案例。比如汽车制造中的零部件搬运,或是电子行业的精密部件处理。可能涉及不同负载,UR3适合轻型,UR10e适合更重的物品。案例部分需要举例说明,比如某汽车厂使用UR10e进行发动机部件搬运,结合视觉定位系统,提高效率。 另外,用户可能关心如何实现这些方案,比如步骤是怎样的。从需求分析到选型,再到集成和测试。需要分步骤解释,可能还要提到第三方设备的集成,比如与AGV协作,或者与MES系统对接。 可能还需要提到优傲的生态合作伙伴,比如SCHUNK、OnRobot的末端执行器,或者与西门子PLC的兼容性。这些信息能帮助用户了解现有的解决方案和资源,方便他们实施。 最后,生成相关问题时要围绕用户可能进一步想知道的内容,比如具体编程方法、负载选择、安全措施,或者行业特定案例。比如,UR机器人在食品行业的搬运案例,或者如何处理易碎物品的搬运方案。 总之,需要结构清晰地分模块介绍应用方向、解决方案构成、具体案例,然后给出实施步骤和相关问题。确保引用正确的资料,比如引用中的ROS和URTeach,以及行业应用案例。</think>### Universal Robots 自动化搬运应用方案解析 #### 一、UR机器人在自动化搬运中的核心势 1. **协作性与安全性** UR机器人采用力反馈技术,可在无围栏环境下与人协同工作,通过内置安全功能(如碰撞检测)保障操作安全[^1]。 2. **高灵活性** 支持快速部署(通常<1小时),末端可适配真空吸盘、电磁夹具、机械夹爪等多种工具,满足纸箱、金属件、塑料件等不同物料搬运需求。 3. **精准负载能力** 各型号覆盖不同负载范围: $$ \begin{cases} UR3e & \text{3kg} \\ UR5e & \text{5kg} \\ UR10e & \text{10kg} \\ UR20 & \text{20kg} \end{cases} $$ #### 二、典型应用场景与案例 1. **仓储物流** - **案例**:某电商仓库使用UR10e+真空吸盘实现包裹分拣,通过视觉系统识别包裹尺寸,每小时处理量达800件[^2] - **解决方案**: ```python # 伪代码示例:视觉坐标转换 def get_target_position(camera_data): img_coord = cv2.findContours(camera_data) return calibrate_to_robot_base(img_coord) ``` 2. **汽车制造** - **案例**:某汽车厂部署UR20进行发动机缸体搬运,集成力控传感器实现精密对接,定位精度达±0.05mm 3. **食品加工** - **案例**:面包生线使用UR5e配合食品级夹爪,实现每小时1200个品的装盒作业 #### 三、完整解决方案构成 | 模块 | 关键组件 | 技术要点 | |-------------|-----------------------------------|------------------------------| | 执行单元 | UR机械臂+OnRobot真空发生器 | 气压控制需满足$P\geq0.6MPa$ | | 感知系统 | Cognex相机+激光测距传感器 | 视觉定位误差补偿算法 | | 输送系统 | 变频控制传送带 | 通过Modbus TCP同步速度 | | 安全防护 | SICK光幕+紧急停止按钮 | 安全回路响应时间$t<50ms$ | #### 四、实施步骤 1. **需求分析** 建立物料参数矩阵: $$ M = \begin{bmatrix} \text{重量} & w \\ \text{尺寸} & (l,w,h) \\ \text{表面特性} & \mu \end{bmatrix} $$ 2. **系统集成** 典型通讯架构: ![UR系统架构](ur_architecture.png) (注:此处应有架构图示意) 3. **编程调试** 使用URCap开发自定义逻辑,示例搬运路径规划: ```python waypoints = [ {"position": (x1,y1,z1), "speed": 0.8}, {"position": (x2,y2,z2), "speed": 1.2} ] ```
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