UR助力眼鏡生產廠自動化

LEM Optical是一家意大利眼鏡生產商，為各大眼鏡品牌生產高性能眼鏡和滑雪鏡。勞動力成本不斷增加、模型變化需求量不斷增長、全球行業競爭的加劇，各種因素都在催促著LEM盡快向自動化轉型。公司目前已經部署了四臺優傲機器人，它們分別用于激光打標、點膠和管理注塑機。

挑戰

LEM Optical需要面對接踵而來的不同的應用挑戰，每道工藝都面臨著不同的問題。

激光鏡片打標

在這種應用中，激光焦點和柱面鏡片之間需要保持恒定的距離，激光束要隨著鏡片移動時插入，以確保在整個表面打標。

點水性膠

在滑雪鏡的泡沫襯墊上施涂一定量的膠水，點膠時要沿著預設的軌跡施涂，并避開襯墊的某些區域。由于該應用需要安裝在無法承載重型機械的夾層地板上，因此它還必須滿足一系列重量/占地面積標準。

管理注塑機

需要讓不符合人體工程學原理的任務實現自動化運轉，進而縮短周期時間，提升運營效率。

解決方案

LEM Optical希望能將協作機器人集成到三道工藝中，實現自動化運營。

01協同激光打標

在激光鏡片打標應用中，兩個相同的單元中安裝了兩臺UR3協作機器人。協作機器人會先用LEM獨家開發的真空機械手拿起鏡片（已插入護目鏡的鏡架中）。然后，它會把鏡片置于激光下，移動鏡片，并保持鏡片與焦點的距離不變，以便激光圍繞鏡片邊緣打標。最后，等兩只鏡片都打標好（大約需要3分鐘），機器人會將鏡片和鏡框放在鏡架上。兩個單元共享一只鏡架，每只鏡架中可放入20到40副眼鏡。

LEM的總經理兼合伙人Stefano Lodigiani表示：“要不是有協作機器人，我們根本沒法這么做。手動操作不可能讓鏡片與激光焦點保持恒定距離，協作機器人滿足了我們對精度和可重復操作的要求，讓我們出色地完成了這道工序。此外，由于兩個單元共享了進料鏡架，這一階段已經完全實現了自動化生產。操作員只需要執行兩個操作：大約每小時完成一次鏡架進料，以及質量控制。這樣一來，我們優化了員工配置，將員工分配到了附加值更高的工作崗位上，同時依然滿足精密生產的精度要求。”

02點膠

滑雪鏡是LEM的一大主營產品。生產滑雪鏡時，員工要在泡沫襯墊的特定區域上點膠，以便將襯墊粘到滑雪鏡的鏡框上。生產參數調整后，襯墊向鏡框外突出了大約兩毫米：這樣膠水就只能涂在與鏡框接觸的襯墊上。Stefano Lodigiani解釋說：“手動操作時，員工無法沿著相同的軌跡，以恒定的速率重復這種操作。因此，我們安裝了一臺UR5，它配備了一個由膠筒供膠的點膠器，該點膠器能沿著相同的路徑，按照恒定速率將膠水分配到襯墊上。

UR5優化了產品質量，使產品更加穩定可靠。此外，由于這一階段需要在我們工廠的夾層地板上完成，而且這里的空間和承重能力都有限，因此自動化必須滿足特定的重量和占地面積條件。UR5不到20公斤重，我們輕輕松松就把它搬上了樓，安裝起來也不難。”

03管理注塑機

LEM開發的第三個，也是最后一個應用是注塑機。這臺機器用于給滑雪鏡的鏡框注塑。UR10協作機器人將外模放置在機器內部，循環完成后會將其移除，并將其放置在轉移區域，隨后操作員負責將模具與成品鏡框分離。協作機器人配備了一個4點拾取單元。兩個點負責將兩個空的外模放入機器中；同時，另兩個點負責將另外兩個模連同模架一起取出。操作員將它們分開后，新一輪循環就又開始了。

Stefano Lodigiani解釋道：“在這個應用中，協作機器人滿足了我們的兩大需求。它優化了成型站的人體工程學設計（每個模具重約1公斤，因此操作員需要每60/70秒搬運約4公斤重的物料），并提高了生產率。注塑成型時，周期時間對產品質量非常重要：協作機器人能確保應用以恒定的速率和壓力進行。”

“沒有協作機器人的自動化生產，我們肯定頂不住業界的競爭壓力，也無法為客戶提供他們所需的定制服務。”

——CLAUDIO MARCASSA

LEM光學業務發展經理和合伙人

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