机器人系列：RS系列
核心关键词：3D视觉、航空部件装配自动化、RS系列机器人、川崎机器人、螺母板装配、Matrox图像识别、LMI定位器

核心摘要：本文介绍航空部件制造商与加拿大安大略省川崎机器人认证系统集成商（SI）合作，采用RS系列机器人与3D视觉技术，实现螺母板装配单元自动化，解决多品种小批量生产难题，达成节拍缩短、品质提升、人员削减的成效。

项目背景与行业痛点

• 行业特性：航空航天产业生产现场自动化推进难度较高，核心原因是多品种、小批量生产模式，导致机器人导入不易推行。
• 部件特点：螺母板是飞机机身与框架固定的关键部件，种类超过200种，此前行业普遍认为其装配自动化难度较大。
• 合作主体：航空部件制造商 + 加拿大安大略省川崎机器人认证系统集成商（SI）。

导入前核心课题

• 人员问题：需作业人员接受专业培训并取得认证，实时记录作业内容；长时间重复性作业导致人员留存率低，人力成本高。
• 品质管理：螺母板安装对铆钉精准位置（高度）要求严格，此前依赖人工磨削铆钉至规定高度，耗时久、重复性强，品质稳定性不足。

自动化解决方案

• 方案构成：3台川崎重工R系列机器人 + 3D视觉系统，搭配Matrox图像识别软件与LMI定位器。
• 核心设备能力：3D视觉系统可识别28种类型、共225种形状的螺母板；川崎RS010L、RS080N机器人负责部件端部铆接作业。

自动化工序概述（全程39秒）

• 1. 定位与加工：RS080N机器人通过3D视觉扫描工件3处指定位置定位，抓取工件并加工2个螺母板安装用铆钉沉头孔。
• 2. 铆钉与螺母板准备：RS080N取出适配铆钉；RS010L抓取螺母板并通过视觉识别，将铆钉放置在确认工具上二次校验。
• 3. 密封剂涂布：第三台机器人RS005N涂布密封剂（提升耐腐蚀性），涂布前后各1次检测，确保合格。
• 4. 铆接与收尾：RS010L搬运并固定部件，与RS080N对接完成铆接；之后分离机器人头部，卸下部件、完成后续作业。

核心技术优势

• 视觉技术：Matrox图像软件与LMI定位器，是225种部件、28种螺母板精准识别的核心。
• 机器人优势：川崎机器人具备开放架构编程语言、高级流程处理能力，编程便捷（AS语言易用）；臂身刚性强、无晃动，重复定位精度根据负载（3kg～80kg）达±0.02mm～±0.06mm，可满足高精度作业需求。
• 协同能力：多台机器人紧密协同，RS080N与RS010L前端无碰撞运行，保障工序顺畅。

项目导入成果

• 效率提升：节拍时间缩短26秒，全套工序仅需39秒。
• 品质改善：作业品质均一化达到97%，消除品质波动。
• 人员优化：作业人员从3人削减至1人，实现省人化。
• 流程优化：单元内完成全工序，无需设置中间品存放区。
• 整体成效：达成初期成本削减与生产目标，在品质、效率、成本上均有显著改善（项目负责人P.J.认证）。

-所用机器人参数

• 型号：RS010L、RS080N
  功能：大型通用机器人，动作范围广、负载充足，可适配点焊、搬运等多种用途。
  有效载荷：RS010L为10kg，RS080N为80kg。
  轴数：6轴。
  重复精度：RS010L为±0.05mm，RS080N为±0.06mm。