ABB工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用案例

ABB工業(yè)機(jī)器人憑借其先進(jìn)的軟、硬件控制技術(shù)，過(guò)硬的產(chǎn)品質(zhì)量，豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，全面高效的售后服務(wù)贏得了上海大眾、北京奔馳、海南馬自達(dá)、保定長(zhǎng)城汽車等客戶的支持，在其幾大工藝車間大量采用ABB工業(yè)機(jī)器人，從而大幅度提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

在過(guò)去的幾年間，中國(guó)的汽車工業(yè)取得了迅猛的發(fā)展，自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線在汽車制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，工業(yè)機(jī)器人是制造業(yè)中主要的柔性自動(dòng)化設(shè)備，大量應(yīng)用于汽車沖壓、焊裝、涂裝等幾大汽車制造工藝領(lǐng)域（見(jiàn)圖1）。

圖1  ABB工業(yè)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)廠商得到廣泛應(yīng)用

ABB工業(yè)機(jī)器人憑借其先進(jìn)的軟、硬件控制技術(shù)，過(guò)硬的產(chǎn)品質(zhì)量，豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，全面高效的售后服務(wù)贏得了上海大眾、北京奔馳、海南馬自達(dá)、保定長(zhǎng)城汽車等客戶的支持，在其幾大工藝車間大量采用ABB工業(yè)機(jī)器人，從而大幅度提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

ABB工業(yè)機(jī)器人在沖壓自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用

1. ABB是唯一能向客戶提供完整系列的沖壓自動(dòng)化解決方案的公司，其中包括機(jī)械化設(shè)備和整線監(jiān)控設(shè)備、拆垛和成品堆垛、清洗和涂油、壓機(jī)更新和換模系統(tǒng)。

2. 沖壓機(jī)器人的選型（ABB IRB7600系列）。

IRB 7600 3.5 / 150性能如下：

（1）負(fù)載150kg／延伸范圍3.5m；

（2）重負(fù)載；

（3）可以在沖壓線上使用；

（4）不同負(fù)載的相同表現(xiàn)；

（5）鋼結(jié)構(gòu)；

（6）ABB型式的上臂；

（7）所有軟件功能：準(zhǔn)確同步；

（8）3.5m型是目前市場(chǎng)上最強(qiáng)有力的沖壓自動(dòng)化機(jī)器人。

3. 沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用案例。

ABB為長(zhǎng)城汽車股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“GWM”）在保定新建的生產(chǎn)基地提供2條機(jī)器人作業(yè)生產(chǎn)線，其中包括拆跺系統(tǒng)和包含12臺(tái)機(jī)器人的沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)，以擴(kuò)大GWM的皮卡、SUV、轎車和MPV的生產(chǎn)能力，如圖2所示。該專案已于2007 年5月投產(chǎn)使用，GWM的綜合產(chǎn)能可達(dá)40萬(wàn)輛。

                                                                  圖2  GWM中的ABB機(jī)器人

ABB沖壓自動(dòng)化在全球已完成650多條沖壓線的安裝調(diào)試，近年來(lái)，作為ABB沖壓自動(dòng)化五大技術(shù)中心之一的中國(guó)技術(shù)中心已在國(guó)內(nèi)安裝調(diào)試了14條沖壓自動(dòng)化線。

4. 新型壓力機(jī)控制技術(shù)――ABB伺服壓力機(jī)控制技術(shù)DDC（見(jiàn)圖3）。

圖3  ABB伺服壓力機(jī)控制技術(shù)DDC

ABB新型伺服壓力機(jī)控制技術(shù)DDC是ABB西班牙項(xiàng)目小組研發(fā)的一項(xiàng)應(yīng)用于大型壓力機(jī)控制的新型壓力機(jī)控制技術(shù)，可在現(xiàn)有的壓力機(jī)上輕松安裝使用。此項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)通過(guò)實(shí)踐認(rèn)證，通過(guò)在國(guó)內(nèi)某知名壓力機(jī)廠商的大型壓力機(jī)上安裝，建立演示工作站，并邀請(qǐng)知名壓力機(jī)廠商和客戶參觀現(xiàn)場(chǎng)演示，獲得了現(xiàn)場(chǎng)觀眾的一致好評(píng)。

ABB新型伺服壓力機(jī)控制技術(shù)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(tǒng)的壓力機(jī)控制技術(shù)而言，ABB新型伺服壓力機(jī)控制技術(shù)DDC不僅可以提高壓力機(jī)速度，而且可以提升沖壓件的質(zhì)量，這是傳統(tǒng)的技術(shù)所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的。

除此之外，ABB新型伺服壓力機(jī)控制技術(shù)DDC還可以延長(zhǎng)其壓力機(jī)和離合機(jī)的使用壽命，在降低客戶生產(chǎn)成本的同時(shí)，也可幫助客戶節(jié)省能源。秉持客戶利益至上的信念，ABB新型伺服壓力機(jī)控制技術(shù)DDC易于安裝、對(duì)客戶的模具無(wú)特殊要求，且可在同一條壓力機(jī)生產(chǎn)線上與自動(dòng)化設(shè)備同步，使用靈活，可應(yīng)用于重達(dá)2400t的壓力機(jī)，實(shí)現(xiàn)客戶利益最大化。

ABB工業(yè)機(jī)器人在白車身領(lǐng)域的應(yīng)用

1. 汽車白車身領(lǐng)域是工業(yè)機(jī)器人使用最多的領(lǐng)域，通常包括幾十、上百臺(tái)（套）各種型號(hào)機(jī)器人，廣泛應(yīng)用于搬運(yùn)、涂膠、滾邊、點(diǎn)焊、激光檢測(cè)等工藝。

ABB最新推出的安裝在柔性平臺(tái)上的快速集成標(biāo)準(zhǔn)化模塊的車身裝配線，具有以下優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)化解決方案減少訂貨和交貨時(shí)間，保證質(zhì)量前提下最大的柔性設(shè)計(jì)，對(duì)于通用設(shè)備容易使用，提供固定資產(chǎn)利用率。

2. 白車身線機(jī)器人的選型（ABB IRB6600系列）。

IRB6620是專為點(diǎn)焊工藝開(kāi)發(fā)的敏捷點(diǎn)焊機(jī)器人（Agile spot welder），IRB 6620 2.2 / 150性能如下：

（1）強(qiáng)力手腕，可抓取大型工件；

（2）負(fù)載150kg／延伸范圍2.2m；

（3）重量?jī)H900kg，沒(méi)有平衡汽缸；

（4）手腕防護(hù)IP67，1～3軸IP54；

（5）節(jié)省安裝空間；

（6）可以傾斜和倒吊安裝；

（7） 可以安裝在生產(chǎn)線下方，像爬行者。

3. 白車身生產(chǎn)線應(yīng)用案例。

作為世界級(jí)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(jiǎn)稱“BBDC”）新工廠采用了ABB領(lǐng)先的機(jī)器人技術(shù)解決方案的柔性車身生產(chǎn)線系統(tǒng)，用于生產(chǎn)面向中國(guó)市場(chǎng)的克萊斯勒300C型、歐藍(lán)德以及擁有每小時(shí)40輛生產(chǎn)能力的奔馳E級(jí)轎車。

在BBDC新工廠的裝焊車間，ABB公司承擔(dān)了生產(chǎn)線的主設(shè)計(jì)和制造工程，建立了一套高自動(dòng)化、高效率、高精度的，適合多種車型不同生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)，如圖4所示。在新裝焊車間的3個(gè)不同的區(qū)域――車身分總成裝焊生產(chǎn)作業(yè)區(qū)、車身主裝焊生產(chǎn)作業(yè)區(qū)、車身門(mén)蓋生產(chǎn)作業(yè)區(qū)，BBDC采用的是由41臺(tái)ABB機(jī)器人組建的工作站，提供包括機(jī)器人點(diǎn)焊、機(jī)器人弧焊、機(jī)器人搬運(yùn)、機(jī)器人沖孔、機(jī)器人涂膠、機(jī)器人卷邊、機(jī)器人鉚接等處理過(guò)程，全面實(shí)現(xiàn)了BBDC生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。為了滿足BBDC在極短的時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量工作的需求，ABB利用了全球技術(shù)資源，充分發(fā)揮資源共享，高效攻克技術(shù)難關(guān)，向BBDC提交了一份融合了法國(guó)柔性裝配專家的工程設(shè)計(jì)理念、ABB美國(guó)卷邊技術(shù)與ABB白車身中國(guó)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目管理的滿意答卷。

圖4  BBDC中的ABB機(jī)器人

ABB向BBDC在主裝焊生產(chǎn)線上的5個(gè)關(guān)鍵工位上提供了全自動(dòng)機(jī)器人操作系統(tǒng)，憑借其準(zhǔn)確的定位、高精度的焊接及沖孔能力、穩(wěn)定的質(zhì)量，出色地完成了人工難以操作的焊接工作，提高了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、空間利用率并且有效降低了制造成本，為 BBDC帶來(lái)了極大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

ABB機(jī)器人在涂裝工藝的應(yīng)用

1. 涂裝車間的工藝生產(chǎn)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(tǒng)組成。全線工件輸送系統(tǒng)采用空中懸掛和地面滑橇相結(jié)合的機(jī)械化輸送方式，ABB機(jī)器人應(yīng)用于中涂線和面涂線，F(xiàn)lexLine系統(tǒng)提供的涂裝解決方案能最大限度提升績(jī)效、降低成本。

2. 涂裝生產(chǎn)線機(jī)器人選型（ABB IRB5500系列）。

ABB新型的壁裝式FlexPainter IRB 5500機(jī)器人配套新一代旋轉(zhuǎn)式高流量Atomizer噴涂裝置，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的車身噴涂速度，同時(shí)保持最高水平的涂裝品質(zhì)和最低限度的涂料損耗。

ABB IRB5500性能如下：

（1）無(wú)導(dǎo)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(bào)期短；

（7）整套自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性增強(qiáng)；

（8）新工藝、新車型的引入更靈活；

（9）機(jī)器人噴房空間縮小，對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)一步降低；

（10）機(jī)器人噴涂系統(tǒng)占用的噴房長(zhǎng)度和寬度均有縮短；

（11）通風(fēng)換氣量減小；

（12）噴房排放的污染物減少；

（13）設(shè)備編程省時(shí)省力，對(duì)操作人員技能要求低。

3. ABB機(jī)器人涂裝線應(yīng)用案例。

海南馬自達(dá)汽車有限公司的涂裝生產(chǎn)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(tǒng)組成。全線工件輸送系統(tǒng)采用空中懸掛和地面滑橇相結(jié)合的機(jī)械化輸送方式，運(yùn)行平穩(wěn)、快速便捷；采用PLC可控編程，根據(jù)生產(chǎn)工藝的實(shí)際要求編程控制――實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)總線中心監(jiān)控，分區(qū)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)接運(yùn)行。中、面涂線全長(zhǎng)分別約為140m和180m，分別設(shè)有打磨段、擦凈段、手工噴涂段、自動(dòng)噴涂段、流平段及烘干段等。參照了目前世界上最先進(jìn)的德國(guó)杜爾公司噴涂室的設(shè)計(jì)理念，采用了通風(fēng)系統(tǒng)采用了動(dòng)靜壓室結(jié)構(gòu)，并配置了12臺(tái)ABB IRB5400自動(dòng)噴涂機(jī)器人，采用美國(guó)GRACO公司液壓兩線制循環(huán)結(jié)構(gòu)，以減小色差失光等各種缺陷；同時(shí)配以韓國(guó)新杜公司的管中管油漆恒溫系統(tǒng)，保證了油漆黏度的穩(wěn)定性與可控性，以利于穩(wěn)定噴涂流量，促以提高噴涂質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

ABB工業(yè)機(jī)器人在汽車制造的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用：

沖壓自動(dòng)化：ABB提供一系列基于機(jī)器人技術(shù)解決方案的上下料和控制設(shè)備；

白車身技術(shù)：針對(duì)從零件到整體車身的柔性和高效生產(chǎn)，ABB不斷開(kāi)發(fā)出具有獨(dú)創(chuàng)性的解決方案，如機(jī)器人卷邊及機(jī)器人柔性總拼系統(tǒng)；

噴涂過(guò)程自動(dòng)化：為滿足市場(chǎng)對(duì)降低成本、提高漆面質(zhì)量及減少排放的需求，ABB開(kāi)發(fā)了一系列標(biāo)準(zhǔn)化專用解決方案。