牙科椅作为医疗环境中的核心设备,不仅要确保患者在紧张氛围中的舒适度,更需精准定位患者、照明与器械,以保障牙医和卫生员高效、舒适地开展工作。自2014年起,位于墨西哥城的牙科椅制造商PeyMar一直致力于平衡这两大需求,并在制造过程中面临严峻挑战。
传统焊接模式需要多名操作员和多台设备在不同工作站间切换,导致生产瓶颈明显、周期延长。同时,车间空间有限,难以容纳多个焊接站;多工种用工推高了人力成本与管理复杂度;现有机器人与焊接系统的集成困难也限制了灵活性与定制化能力。
为突破瓶颈,PeyMar工程师开发了一套定制系统:将Dobot CR20A协作机器人安装于线性导轨,并配备Miller Electric制造的焊接设备。该配置使单台机械臂可连续在六个焊接工位作业,仅需一名员工即可全程监控,极大提升了空间利用率与生产效率。
CR20A协作机器人最大负载达20公斤,最大工作半径1700毫米,采用双通道末端执行器设计,可直接连接多种工具。其底座配备视觉状态指示灯,便于直观识别运行状态。凭借先进的运动控制算法,机器人在高速急停时残余振动降低50%,运行更稳定。
该系统允许机器人在焊接部件的同时,操作员更换已完成零件,显著减少停机时间。通过“一机多站”模式,PeyMar不仅优化了有限车间空间,还降低了劳动力、资本投入与维护成本。Dobot CRA系列协作机器人关节速度高达每秒223度,处于****水平,使物料搬运等常见任务周期缩短25%。
在安全与精度方面,CR20A采用EtherCAT总线伺服电机,带宽高达数百兆比特,关节响应达毫秒级,轨迹更平滑。每台机器人均经激光校准,**定位精度优于0.4毫米,适用于高精度装配任务。其独立安全控制器符合PLd Cat.3标准,拥有20余项安全功能,并通过ISO 13849-1、ISO 10218-1及ISO/TS 15066认证,在风险评估充分的前提下可实现人机协作,无需额外围栏。
断电时,机器人可在18毫秒内启动电磁制动,确保位置保持精度在1毫米以内,有效防止设备或产品损坏。系统支持“虚拟围栏”编程,工程师可根据产线特点定制安全措施;可选配“安全皮肤”,一旦接触人体立即停机,保障全流程安全。
该协作机器人配备24个DI/DO接口,支持PNP/NPN切换,提供30余种控制与状态反馈功能,集成灵活。通信方面支持Modbus TCP/RTU、EtherNet/IP、Profinet等主流协议,无缝对接PLC、HMI等设备。DobotStudio Pro软件通过可视化“代码块”简化编程,**用户亦可通过LUA脚本开发复杂应用。
丰富的插件配件(如夹爪、力传感器、2D/3D视觉)及预置应用包(焊接、码垛、上下料)使快速开发成为可能。系统日志功能帮助工程师追溯历史状态与参数变更,快速定位问题。支持离线编程与多终端(电脑、平板、示教器)连接,有线无线均可,极大提升调试效率。
对墨西哥及拉美制造业而言,此类协作机器人解决方案正成为中小企业实现柔性自动化升级的关键路径。对于中国同行,PeyMar的案例表明:通过模块化集成与高柔性机器人系统,即使空间有限、人力成本上升,也能实现高效、低成本的智能制造转型,值得在医疗装备、汽车零部件等领域借鉴推广。