一条基于机器人的汽车焊接自动化生产线,其研制的智能高速柔性自动化焊装线,用来满足白车身生产对高纲领、高节拍、高柔性、自动化、智能化焊装线的生产需求,并实现了以下五项基本功能:一是智能切换,实现了关键焊接工位白车身总成车型切换及定位焊接;二是高速输送设备,实现了工位间高速传输;三是质量控制,工业自动化生产线控制专业品牌推荐,可在线检测白车身焊接后的几何精度;四是机器人焊接,实现了白车身总成的焊接及搬运;五是生产控制系统,采用了基于工业总线技术的智能控制系统。
在前不久由中国汽车工程学会主办的“2015数字化工厂国际研讨会”上,来自汽车业、工业自动化等领域的多位*,就智能化工厂、工业与汽车行业、从数字化工厂到智能制造等多个议题进行深入研讨。
自动化生产线
机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长欧阳劲松教授表示,总体而言,“中国制造2025”与“德国工业”有着许多相似处。
其共同点是:两个战略都是为了迎接新一轮科技和产业革命的到来,着眼于以数字化和网络化为支持的智能化生产。
而不同点在于:两个国家的制造业基础不一样,德国是制造业强国,中国是制造业大国。中国制造占世界制造的20%,但有点“虚胖”。
此外,两个国家的工业化发展阶段也不一样,德国已经完成了工业,处于应用电子信息技术进一步提高生产自动化水平的阶段;而中国工业化发展历史不长,大部分还没有自动化和数字化,尚处在工业,也就是将人类带入分工明确、大批量生产的流水线模式和“电气时代”阶段,部分达到水平。因此,中国发展工业应该、和齐头并进。
工业阐释德国制造精神
何为工业?一种比较标准的说法是:以智能制造为主导的*四次工业革命(革命性的生产方法)。通过信息物理系统CPS实现全生命周期中制造单元间相互独立地自动交换信息、触发动作和实现控制,将制造业向智能化转型。
而国际**人士UlrichSendler对此的回答却包含了以下四个方面的内容:没有明确的定义;成功的市场营销;采用互联网概念,符合社会发展需要;得到**的大力支持。
自动化生产线
显然,一个微观,一个宏观,前者阐释其内涵,后者则更多说明其与社会的融合。
对此,欧阳劲松从**层面上解释,德国**实施工业,主要原因是想将信息和通信技术集成到传统的制造业,以维持其**市场**地位,并为CPS技术和产品建立和培育新的市场,成为智能制造技术的主要供应商。
而来自菲尼克斯电气公司的副总裁杜品圣则认为,工业既不宣传产品,也不宣传技术,也没有宣传解决的方法,实际上它是德国工业精神,它宣传了一种理念,描绘了未来工业发展的前景。
从西门子为福特汽车建立的虚拟数字化工厂平台来看,该工厂对整个福特工厂生产线和生产过程进行了虚拟。从其运行可以看出,该数字化工厂平台可以尽早发现问题,优化工艺流程,同时可实时进行数据分享,支持**工厂的虚拟验证。来自西门子数字化工厂集团西门子工业软件的周克虎表示,福特虚拟工厂的业务价值在于:改进生产效率,支持**化生产,进行标准化生产。
在过去一年中,该公司在生产线上共装配了**过60台UR机器人。凭借显著的灵活性和可靠性,UR机器人助力该公司在生产布线上更加灵活方便, 同时人力资源的合理优化,降低了长期运营成本,竞争力大幅提升。
自动化生产线
UR机器人从安装、调试到投入使用, 只需很短的时间周期即可完成。一个小时就能重新部署UR机器人,而传统机器人需要至少一周时间; UR机器人只需要几周就可以开启一个新项目,传统工业机器人通常需要半年以上。快速的投产周期,有助于公司更敏捷地应对市场需求的变化。
UR机器人目前在生产线上的主要应用包括:
① 双臂机器人组装产品
两台UR机器人可协作完成产品组装。由于组装过程中工序较多,通常一台机器人难以达到机台利用优化。而优傲机器人关节灵活、占用空间小的特点非常适合双臂配合应用场合。双臂运行共享工作空间,利用通信协调双臂动作的顺序,使得整个运行过程精准有序、灵活高效。
② 热板焊接机上下料在执行圆盘焊接机上下料操作时,UR机器人采用双吸盘,圆盘工位一次完成取料和放料动作,整体动作连贯紧凑。UR机器人先由左侧磁铁吸取待焊接底板,焊接成品到位后,取下成品放入底板,最后将成品放置于右边堆垛。
③ 产品装配
装配产品时,UR机器人先由震动盘出口处取螺母放入穴位,然后取放待加工产品,最后取出装配完的产品。由于装配工艺的要求,机器人TCP需多次转动方向。利用UR机器人每个关节±360度的**高自由度,轻松完成示教放置。
④ 产品拾放
产品拾放过程中,在空间狭小的圆盘工作站上吊装UR机器人,由左右工人随机上料。螺丝拧紧后,UR机器人取下完成产品,再根据皮带线状况完成分拣投放。灵活的UR机器人使得生产线的改造和调整更加容易。
⑤ 注塑取件、去浇口、热保焊及试气检测
仅仅使用一台UR机器人即可完成注塑取件、去浇口、热保焊、试气检测四道工序。在传统生产方式中,操作人员一次只能完成一道工序,半成品通过周转箱往后传递。UR机器人串联的生产工序,可有效节省人力并保证产品品质。
⑥ 预放镶件
在预放镶件应用中,一台UR机器人可同时操作三台注塑机,工具端搭载六只夹爪,机器人灵活的手腕能快速切换到任意取料位置。利用肘部的**高灵活度,使工具从上方运动避免了水平方向的干涉。
⑦ 机器人视觉拾取
UR机器人搭载视觉系统,用于位置杂乱零件的准确拾取,仅需将零件简单摆放在传送带上,视觉系统便能判断出零件的种类和位置,通过socket把信息传递给机器人。机器人便可完成定位拾取,大幅降低上料过程的辅助人力。
⑧ 滑轨搭载优傲机器人注塑机取件
在移动滑轨上搭载轻型UR机器人,用于扩展机器人的工作空间。机台相距较远且不方便移动时,配合滑轨让机器人实现多工位操作。使用一台机器人就能够与多台注塑机实现自动化加工流程,有效节约成本,提高机器的工作效率。
⑨ 打造安全工作环境 ,促进人机良性协作
在关注市场和客户的同时,建霖还十分注重员工的人身安全与发展。UR机器人灵巧轻便,*添加安全围栏,并且在有高度安全的设置中,与作业人员并肩工作,成为生产线上强有力的多功能工具。
在引用UR机器人之前,建霖有大量的工位是人工作业,在高度重复作业时,人脑会产生疲劳感, 而且部分工位有一定的危险性。当这些工位由UR机器人承担后,在安全的基础上,把工人们从繁重的重复劳动中解脱出来,不仅促进了人与机器间的良性协作,更大大提升了工作效率,保证了产品良率 。