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全面、先進、可靠的工業機器人
發表時間:2009-03-12 08:16:52; 來源:
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全面、先進、可靠的工業機器人 |
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| 作者：王一粟 文章來源：上海ABB工程有限公司 點擊數：396 更新時間：2008-6-3 | |
 ABB工業機器人憑借其先進的軟、硬件控制技術，過硬的產品質量，豐富的工程經驗，全面高效的售后服務贏得了上海大眾、北京奔馳、海南馬自達、保定長城汽車等客戶的支持，在其幾大工藝車間大量采用ABB工業機器人，從而大幅度提高了生產效率和產品質量，提高了企業競爭力。
在過去的幾年間，中國的汽車工業取得了迅猛的發展，自動化柔性生產線在汽車制造業得到了廣泛應用，工業機器人是制造業中主要的柔性自動化設備，大量應用于汽車沖壓、焊裝、涂裝等幾大汽車制造工藝領域（見圖1）。
ABB工業機器人憑借其先進的軟、硬件控制技術，過硬的產品質量，豐富的工程經驗，全面高效的售后服務贏得了上海大眾、北京奔馳、海南馬自達、保定長城汽車等客戶的支持，在其幾大工藝車間大量采用ABB工業機器人，從而大幅度提高了生產效率和產品質量，提高了企業競爭力。
ABB工業機器人在沖壓自動化領域的應用
1. ABB是唯一能向客戶提供完整系列的沖壓自動化解決方案的公司，其中包括機械化設備和整線監控設備、拆垛和成品堆垛、清洗和涂油、壓機更新和換模系統。
2. 沖壓機器人的選型
a.ABB IRB6660系列
IRB 6660 3.1 / 130性能如下：
（1）額定負載130kg／延伸范圍3.1m（在沖壓自動化應用工況下，最大負載可達170Kg）；
（2）應用大負載機器人第一、二、三軸，負載能力強；
（3）專為沖壓線應用優化設計；
（4）不同負載的相同表現；
（5）鋼結構；
（6）ABB型式的上臂；
（7）準確同步；
（8）IRB 6660是目前市場上最快速的沖壓自動化機器人。
b.先進的沖壓伺服七軸技術（RotAx 和 LinAx）
RotAx旋轉七軸和LinAx直線七軸技術是ABB獨有的沖壓自動化專用技術，其帶來的生產線優勢包括：
（1）工件在生產過程中平行移動，無須旋轉；
（2）同時擁有機器人所帶來的高柔性；
（3）生產線布局更緊湊，縮小占地面積；
（4）提高生產速度；
（5）可以作為漸進型投資策略的后續追加選項；
（6）配合大負載機器人，負載能力強；
（7）準確同步；
（8）LinAx和RotAx是ABB沖壓自動化全球領先的獨有技術。
ABB沖壓自動化在全球已完成700多條沖壓線的安裝調試，近年來，作為ABB沖壓自動化五大技術中心之一的中國技術中心在國內的業績已經達到29條沖壓自動化線。
3. 沖壓自動化生產線應用案例。
ABB為長城汽車股份有限公司（以下簡稱“GWM”）在保定新建的生產基地提供2條機器人作業生產線，其中包括拆跺系統和包含12臺機器人的沖壓自動化系統，以擴大GWM的皮卡、SUV、轎車和MPV的生產能力，如圖2所示。該專案已于2007年5月投產使用，GWM的綜合產能可達40萬輛。
ABB沖壓自動化在全球已完成650多條沖壓線的安裝調試，近年來，作為ABB沖壓自動化五大技術中心之一的中國技術中心已在國內安裝調試了14條沖壓自動化線。
4. 新型壓力機控制技術――ABB伺服壓力機控制技術DDC（見圖3）。
ABB新型伺服壓力機控制技術DDC是ABB西班牙項目小組研發的一項應用于大型壓力機控制的新型壓力機控制技術，可在現有的壓力機上輕松安裝使用。此項技術目前已經通過實踐認證，通過在國內某知名壓力機廠商的大型壓力機上安裝，建立演示工作站，并邀請知名壓力機廠商和客戶參觀現場演示，獲得了現場觀眾的一致好評。
ABB新型伺服壓力機控制技術DDC的主要工作原理是用伺服模塊控制速度，用飛輪的力量沖壓。較傳統的壓力機控制技術而言，ABB新型伺服壓力機控制技術DDC不僅可以提高壓力機速度，而且可以提升沖壓件的質量，這是傳統的技術所遠遠不及的。
除此之外，ABB新型伺服壓力機控制技術DDC還可以延長其壓力機和離合機的使用壽命，在降低客戶生產成本的同時，也可幫助客戶節省能源。秉持客戶利益至上的信念，ABB新型伺服壓力機控制技術DDC易于安裝、對客戶的模具無特殊要求，且可在同一條壓力機生產線上與自動化設備同步，使用靈活，可應用于重達2400t的壓力機，實現客戶利益最大化。
ABB工業機器人在白車身領域的應用
1. 汽車白車身領域是工業機器人使用最多的領域，通常包括幾十、上百臺（套）各種型號機器人，廣泛應用于搬運、涂膠、滾邊、點焊、激光檢測等工藝。
ABB最新推出的安裝在柔性平臺上的快速集成標準化模塊的車身裝配線，具有以下優點：標準化解決方案減少訂貨和交貨時間，保證質量前提下最大的柔性設計，對于通用設備容易使用，提供固定資產利用率。
2. 白車身線機器人的選型（ABB IRB6600系列）。
IRB6620是專為點焊工藝開發的敏捷點焊機器人（Agile spot welder），IRB 6620 2.2 / 150性能如下：
（1）強力手腕，可抓取大型工件；
（2）負載150kg／延伸范圍2.2m；
（3）重量僅900kg，沒有平衡汽缸；
（4）手腕防護IP67，1～3軸IP54；
（5）節省安裝空間；
（6）可以傾斜和倒吊安裝；
（7） 可以安裝在生產線下方，像爬行者。
3. 白車身生產線應用案例。
作為世界級的汽車工廠，北京奔馳－戴姆勒?克萊斯勒汽車有限公司（以下簡稱“BBDC”）新工廠采用了ABB領先的機器人技術解決方案的柔性車身生產線系統，用于生產面向中國市場的克萊斯勒300C型、歐藍德以及擁有每小時40輛生產能力的奔馳E級轎車。
在BBDC新工廠的裝焊車間，ABB公司承擔了生產線的主設計和制造工程，建立了一套高自動化、高效率、高精度的，適合多種車型不同生產特點的柔性化生產系統，如圖4所示。在新裝焊車間的3個不同的區域――車身分總成裝焊生產作業區、車身主裝焊生產作業區、車身門蓋生產作業區，BBDC采用的是由 41臺ABB機器人組建的工作站，提供包括機器人點焊、機器人弧焊、機器人搬運、機器人沖孔、機器人涂膠、機器人卷邊、機器人鉚接等處理過程，全面實現了 BBDC生產過程的自動化。為了滿足BBDC在極短的時間內完成高質量工作的需求，ABB利用了全球技術資源，充分發揮資源共享，高效攻克技術難關，向 BBDC提交了一份融合了法國柔性裝配專家的工程設計理念、ABB美國卷邊技術與ABB白車身中國團隊項目管理的滿意答卷。
ABB向BBDC在主裝焊生產線上的5個關鍵工位上提供了全自動機器人操作系統，憑借其準確的定位、高精度的焊接及沖孔能力、穩定的質量，出色地完成了人工難以操作的焊接工作，提高了生產效率、產品質量、空間利用率并且有效降低了制造成本，為BBDC帶來了極大的市場競爭優勢。
ABB機器人在涂裝工藝的應用
1. 涂裝車間的工藝生產線一般由前處理電泳線、密封底涂線、中涂線、面涂線、精修線及其烘干系統組成。全線工件輸送系統采用空中懸掛和地面滑橇相結合的機械化輸送方式，ABB機器人應用于中涂線和面涂線，FlexLine系統提供的涂裝解決方案能最大限度提升績效、降低成本。
2. 涂裝生產線機器人選型（ABB IRB5500系列）。
ABB新型的壁裝式FlexPainter IRB 5500機器人配套新一代旋轉式高流量Atomizer噴涂裝置，實現了優于當前行業標準的車身噴涂速度，同時保持最高水平的涂裝品質和最低限度的涂料損耗。
ABB IRB5500性能如下：
（1）無導軌；
（2）壁掛式；
（3）工作范圍大；
（4）加速度高、噴涂速度快；
（5）配套高流量CBS Atomizer噴涂裝置使用；
（6）投資回報期短；
（7）整套自動化系統的可靠性增強；
（8）新工藝、新車型的引入更靈活；
（9）機器人噴房空間縮小，對環境的影響進一步降低；
（10）機器人噴涂系統占用的噴房長度和寬度均有縮短；
（11）通風換氣量減?。?/DIV>
（12）噴房排放的污染物減少；
（13）設備編程省時省力，對操作人員技能要求低。
3. ABB機器人涂裝線應用案例。
海南馬自達汽車有限公司的涂裝生產線主要由前處理電泳線、密封底涂線、中涂線、面涂線、精修線及其烘干系統組成。全線工件輸送系統采用空中懸掛和地面滑橇相結合的機械化輸送方式，運行平穩、快速便捷；采用PLC可控編程，根據生產工藝的實際要求編程控制――實行現場總線中心監控，分區自動實現轉接運行。中、面涂線全長分別約為140m和180m，分別設有打磨段、擦凈段、手工噴涂段、自動噴涂段、流平段及烘干段等。參照了目前世界上最先進的德國杜爾公司噴涂室的設計理念，采用了通風系統采用了動靜壓室結構，并配置了12臺ABB IRB5400自動噴涂機器人，采用美國GRACO公司液壓兩線制循環結構，以減小色差失光等各種缺陷；同時配以韓國新杜公司的管中管油漆恒溫系統，保證了油漆黏度的穩定性與可控性，以利于穩定噴涂流量，促以提高噴涂質量。
結束語
ABB工業機器人在汽車制造的各個領域發揮了巨大的作用：
沖壓自動化：ABB提供一系列基于機器人技術解決方案的上下料和控制設備；
白車身技術：針對從零件到整體車身的柔性和高效生產，ABB不斷開發出具有獨創性的解決方案，如機器人卷邊及機器人柔性總拼系統；
噴涂過程自動化：為滿足市場對降低成本、提高漆面質量及減少排放的需求，ABB開發了一系列標準化專用解決方案。 | |
