田纳西大学团队利用协作机器人攻克线束自动化组装挑战

田纳西大学的一支跨学科工程师团队正致力于解决线束自动化组装的难题。传统上，由于线束的柔性特性和复杂性，其组装过程难以实现自动化。该团队通过使用六轴协作机器人，自动化执行端子插入和导线布线等关键步骤，旨在提升汽车制造效率。

田纳西大学机械工程教授基思·斯坦菲尔博士表示：“线束对于控制汽车的电气部件和传输电力至关重要，负责安全气囊、刹车系统等功能。其组装是制造中最劳动密集的环节之一，自动化有助于应对劳动力短缺和提升质量控制。”

这个项目是综合工程设计项目的一部分，涉及来自计算机、电气和机械工程等学科的学生，并与日产汽车公司的工程师合作。团队定期与日产工程师亚伦·霍尔会面，霍尔指出：“这种合作带来新视角和创新方案，帮助建立人才管道并提升品牌声誉。”

目前有两个团队专注于线束自动化：一个团队简化连接器设计和端接过程，另一个团队使用UR10e协作机器人实现导线布线的完全自动化。他们利用软件程序生成协作机器人路径，并探索力传感器和视觉系统技术。

斯坦菲尔解释：“导线需要精确插入连接器，并遵循通用路径以便包裹。自动化面临挑战，如柔性导线易缠绕、连接器需要听觉反馈，以及高精度对齐要求。”团队定制了末端执行器来处理预切导线，并研究消除暂存区以优化流程。

项目原型使用47根导线和7个连接器，涉及两种线规。斯坦菲尔总结：“线束自动化是可行的，但线束和连接器需从设计阶段就考虑自动化。这将支持生产回流本土，在物流和财务上更具意义。”团队目标是在五月中旬前完成集成系统，准备好插接线束进行包裹。