自動化幾乎已經進入了制造業的各個方面。然而,對于工業機器人和其他自動化工具來說,縫紉一直是一項艱巨的任務。自動化技術的新進步正在擴大縫紉制造商的自動化世界,甚至包括以前被認為難以自動化的縫紉任務。
縫紉機器人簡介
自動化縫紉是機器人在工業和商業縫紉任務中的應用,如縫制皮革、織物和羊毛。這些材料中的每一種都提出了挑戰,但提高生產率、效率和可靠性的誘惑促使機器人制造商開發出應對行業可能面臨的最嚴峻挑戰的答案。制造商在織物行業中使用自動化已有100多年的歷史,盡管它通常僅限于切割等簡單任務。然而,在過去的幾年中,新產品進入市場,以解決這些限制。
為什么縫紉這么難
處理松散、微小的織物線所需的靈活性和精確性在機械上很難實現。螺紋容易移位、錯位和拉伸。此外,面料容易出現瑕疵,需要在縫制時進行微調。
當前一代機器視覺和機器人末端執行器(機器人的"手")技術的進步為織物制造商開辟了一個充滿可能性的世界。機器視覺使機器人能夠對材料的問題做出反應,基本上是“看到”織物是否對齊或折痕,并做出調整。機器人運動和末端執行器的進步允許越來越精細的控制。扭矩控制等功能為材料施加適當的壓力和張力提供了“感覺”。
機器人縫紉是如何工作的
事實上,機器人縫紉是一個具有特定要求的利基自動化應用。例如,許多縫紉機器人是根據公司的獨特規格專門制造的——不存在像其他行業那樣的萬能解決方案。縫紉機器人還需要獨特的機制來縫制材料,如縫紉頭、額外的夾持器和多個機器人手臂和末端執行器。
縫紉機器人的種類
就像任何其他行業一樣,只有特定類型的機器人適合縫紉應用。它們通常提供特殊選項,旨在解決工業規模的縫紉挑戰,包括:
1. 六軸工業機器人。
2. 協作機器人。
3. 直角坐標機器人。
4.雙臂機器人。
比較不同的縫紉機器人
希望實現縫紉操作自動化的制造商有多種選擇,具體取決于應用和業務的特定需求。
縫紉自動化解決方案使制造商能夠以多種不同的方式提高生產能力。機器人技術可以提高效率、一致性和可重復性。些機器人系統通常會產生更少的浪費和停機時間,從而提高生產率。以下是需要考慮的一些主要選項:
直角坐標機器人
直角坐標機器人(上圖)是一種大型的、高度可擴展的設備。這些流行的系統適用于各種尺寸的縫紉工藝品。他們使用多個縫紉頭附件同時縫制多個產品。此外,這些系統可以高精度設計,以確保一致性。然而,也有缺點。直角坐標機器人是大型、復雜的工業機器,與其他選擇相比,價格可能比較昂貴。
關節機器人
六軸、協作和雙臂機器人是另一種類型的自動化解決方案。這些機器人代表了被稱為關節臂的機器人的子集。這些機器是非常靈巧和理想的微妙的任務,如縫紉織物可以不守規矩,需要精細的運動技能來處理。而且,因為它們非常適合各種各樣的應用,它們可以很容易地重新編程和重新部署在不同的任務。這些機器人具有很強的適應性,沒有理由不能將縫紉協作機器人重新部署到焊接任務中。交換出末端執行器的東西更適合焊接,你準備重新編程。然而,笛卡爾機器人是專門制造的,需要大修的機械部件,以便重新部署在新的應用,如等離子切割。協作機器人也從協作中受益——它們被設計成在人類附近工作,受傷的風險降低。不過,即使是適應性強的機器人手臂也有局限性。它們的伸縮性不如笛卡爾式的,通常不能一次縫多件衣服。它們也不能提供與笛卡爾機器人相同的速度和精度。
如何整合縫紉機器人
在這一點上,你可能很興奮的前景,自動化的一些部分的縫紉過程。然而,仍然需要采取一些基本步驟,以作出知情的決定。
定義項目的范圍。
不出所料,這個過程中最重要的部分從最開始就開始了。正確界定項目的范圍,將對項目的成功實施起到重要作用。你應該考慮以下因素:。
1. 您的產品。
2. 澄清生產過程中的確切步驟。
3. 圍繞當前流程(生產率、效率、正常運行時間等)和自動化。
4. 確定與工藝相關的真實成本(原材料、勞動力等)
5. 定義可用預算。
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