解决案例
缩短生产周期,提高竞争力!
在提高生产效率需求的大前提下,工业用机器人的进化策略是?
工业设备厂商 A(员工数:600名)
A公司是以开发生产工业用机器人闻名的工业设备制造商。近年来,制造业的成本,品质竞争日趋白热化,提高生产线效率便迫在眉睫。A公司也不例外,客户对工业用机器人性能的要求越来越高,对于开发者无疑是极大的压力。
A公司开发部设计组Y组长这样说道。
「结构类似人类手腕,有6轴垂直多关节的机器人,作为代替人类作业最合理的装置,与水平多关节机器人共同被广泛推广中。长期以来我司一直从事该产品的研发生产,但是追求高竞争优势的用户,不断提高在高速化,小型化方面的要求,老实说,我们认为没有办法再进行改进。」
其次,生产线效能化中的要点即「缩短生产周期」的需求,是产品研发难上加难。实现机器人动作的高速化,需要输出功率高的马达,但是一般高输出功率的马达比较重。使用手腕机制的话,作用在本体回旋轴等基本轴上的惯量增大,速度无法提升。如果增大本体回旋轴的尺寸,设置面积扩大,无法实现小型化。再者,高速化会导致手臂旋转角度受限,要保持轨迹精度又必须减速。不知能否响应这种速度变化呢?
更让Y先生烦恼的是缩短建立时间。提高速度的话,刚性较低的手臂前段部分容易发生振动。即使停止马达,手指部分的终端受动器也未必停止。减小振动成为缩短生产周期不可或缺的重要要素。但是,「为了尽量不给控制系统产生负担,我们重新调整了所有结构,但以现有的控制系统,无法做到进一步降低振动」(Y先生)
「依靠现有的控制系统,难以满足用户更高的要求」是研发人员共同的意见。但是,Y先生并非就此止步不前,而是希望从根本调整些什么以满足用户的需求。这是技术工程师最迫切的心情。