中国国际金属成形展览会 MetalForm China

 

 

 

在过去的几年间，中国的汽车工业取得了迅猛的发展，自动化柔性生产线在汽车制造业得到了广泛应用，工业机器人是制造业中主要的柔性自动化设备，大量应用于汽车冲压、焊装、涂装等几大汽车制造工艺领域（见图1）。

 

 

ABB工业机器人凭借其先进的软、硬件控制技术，过硬的产品质量，丰富的工程经验，全面高效的售后服务赢得了上海大众、北京奔驰、海南马自达、保定长城汽车等客户的支持，在其几大工艺车间大量采用ABB工业机器人，从而大幅度提高了生产效率和产品质量，提高了企业竞争力。

1. ABB是唯一能向客户提供完整系列的冲压自动化解决方案的公司，其中包括机械化设备和整线监控设备、拆垛和成品堆垛、清洗和涂油、压机更新和换模系统。

2. 冲压机器人的选型

a.ABB IRB6660系列

IRB 6660 3.1 / 130性能如下：

（1）额定负载130kg／延伸范围3.1m（在冲压自动化应用工况下，最大负载可达170Kg）；

（2）应用大负载机器人第一、二、三轴，负载能力强；

（3）专为冲压线应用优化设计；

（4）不同负载的相同表现；

（5）钢结构；

（6）ABB型式的上臂；

（7）准确同步；

（8）IRB 6660是目前市场上最快速的冲压自动化机器人。

b.先进的冲压伺服七轴技术（RotAx 和 LinAx）

RotAx旋转七轴和LinAx直线七轴技术是ABB独有的冲压自动化专用技术，其带来的生产线优势包括：

（1）工件在生产过程中平行移动，无须旋转；

（2）同时拥有机器人所带来的高柔性；

（3）生产线布局更紧凑，缩小占地面积；

（4）提高生产速度；

（5）可以作为渐进型投资策略的后续追加选项；

（6）配合大负载机器人，负载能力强；

（7）准确同步；

（8）LinAx和RotAx是ABB冲压自动化全球领先的独有技术。

3. 冲压自动化生产线应用案例。

ABB为长城汽车股份有限公司（以下简称“GWM”）在保定新建的生产基地提供2条机器人作业生产线，其中包括拆跺系统和包含12台机器人的冲压自动化系统，以扩大GWM的皮卡、SUV、轿车和MPV的生产能力，如图2所示。该专案已于2007年5月投产使用，GWM的综合产能可达40万辆。

                      

                                                                  图2  GWM中的ABB机器人

 

ABB冲压自动化在全球已完成650多条冲压线的安装调试，近年来，作为ABB冲压自动化五大技术中心之一的中国技术中心已在国内安装调试了14条冲压自动化线。

4. 新型压力机控制技术――ABB伺服压力机控制技术DDC（见图3）。

 

 

ABB新型伺服压力机控制技术DDC是ABB西班牙项目小组研发的一项应用于大型压力机控制的新型压力机控制技术，可在现有的压力机上轻松安装使用。此项技术目前已经通过实践认证，通过在国内某知名压力机厂商的大型压力机上安装，建立演示工作站，并邀请知名压力机厂商和客户参观现场演示，获得了现场观众的一致好评。

ABB新型伺服压力机控制技术DDC的主要工作原理是用伺服模块控制速度，用飞轮的力量冲压。较传统的压力机控制技术而言，ABB新型伺服压力机控制技术DDC不仅可以提高压力机速度，而且可以提升冲压件的质量，这是传统的技术所远远不及的。

除此之外，ABB新型伺服压力机控制技术DDC还可以延长其压力机和离合机的使用寿命，在降低客户生产成本的同时，也可帮助客户节省能源。秉持客户利益至上的信念，ABB新型伺服压力机控制技术DDC易于安装、对客户的模具无特殊要求，且可在同一条压力机生产线上与自动化设备同步，使用灵活，可应用于重达2400t的压力机，实现客户利益最大化。

1. 汽车白车身领域是工业机器人使用最多的领域，通常包括几十、上百台（套）各种型号机器人，广泛应用于搬运、涂胶、滚边、点焊、激光检测等工艺。

ABB最新推出的安装在柔性平台上的快速集成标准化模块的车身装配线，具有以下优点：标准化解决方案减少订货和交货时间，保证质量前提下最大的柔性设计，对于通用设备容易使用，提供固定资产利用率。

2. 白车身线机器人的选型（ABB IRB6600系列）。

IRB6620是专为点焊工艺开发的敏捷点焊机器人（Agile spot welder），IRB 6620 2.2 / 150性能如下：

（1）强力手腕，可抓取大型工件；

（2）负载150kg／延伸范围2.2m；

（3）重量仅900kg，没有平衡汽缸；

（4）手腕防护IP67，1～3轴IP54；

（5）节省安装空间；

（6）可以倾斜和倒吊安装；

（7） 可以安装在生产线下方，像爬行者。

3. 白车身生产线应用案例。

作为世界级的汽车工厂，北京奔驰－戴姆勒?克莱斯勒汽车有限公司（以下简称“BBDC”）新工厂采用了ABB领先的机器人技术解决方案的柔性车身生产线系统，用于生产面向中国市场的克莱斯勒300C型、欧蓝德以及拥有每小时40辆生产能力的奔驰E级轿车。

在BBDC新工厂的装焊车间，ABB公司承担了生产线的主设计和制造工程，建立了一套高自动化、高效率、高精度的，适合多种车型不同生产特点的柔性化生产系统，如图4所示。在新装焊车间的3个不同的区域――车身分总成装焊生产作业区、车身主装焊生产作业区、车身门盖生产作业区，BBDC采用的是由 41台ABB机器人组建的工作站，提供包括机器人点焊、机器人弧焊、机器人搬运、机器人冲孔、机器人涂胶、机器人卷边、机器人铆接等处理过程，全面实现了 BBDC生产过程的自动化。为了满足BBDC在极短的时间内完成高质量工作的需求，ABB利用了全球技术资源，充分发挥资源共享，高效攻克技术难关，向 BBDC提交了一份融合了法国柔性装配专家的工程设计理念、ABB美国卷边技术与ABB白车身中国团队项目管理的满意答卷。

 

 

ABB向BBDC在主装焊生产线上的5个关键工位上提供了全自动机器人操作系统，凭借其准确的定位、高精度的焊接及冲孔能力、稳定的质量，出色地完成了人工难以操作的焊接工作，提高了生产效率、产品质量、空间利用率并且有效降低了制造成本，为BBDC带来了极大的市场竞争优势。

1. 涂装车间的工艺生产线一般由前处理电泳线、密封底涂线、中涂线、面涂线、精修线及其烘干系统组成。全线工件输送系统采用空中悬挂和地面滑橇相结合的机械化输送方式，ABB机器人应用于中涂线和面涂线，FlexLine系统提供的涂装解决方案能最大限度提升绩效、降低成本。

2. 涂装生产线机器人选型（ABB IRB5500系列）。

ABB新型的壁装式FlexPainter IRB 5500机器人配套新一代旋转式高流量Atomizer喷涂装置，实现了优于当前行业标准的车身喷涂速度，同时保持最高水平的涂装品质和最低限度的涂料损耗。

ABB IRB5500性能如下：

（1）无导轨；

（2）壁挂式；

（3）工作范围大；

（4）加速度高、喷涂速度快；

（5）配套高流量CBS Atomizer喷涂装置使用；

（6）投资回报期短；

（7）整套自动化系统的可靠性增强；

（8）新工艺、新车型的引入更灵活；

（9）机器人喷房空间缩小，对环境的影响进一步降低；

（10）机器人喷涂系统占用的喷房长度和宽度均有缩短；

（11）通风换气量减小；

（12）喷房排放的污染物减少；

（13）设备编程省时省力，对操作人员技能要求低。

3. ABB机器人涂装线应用案例。

海南马自达汽车有限公司的涂装生产线主要由前处理电泳线、密封底涂线、中涂线、面涂线、精修线及其烘干系统组成。全线工件输送系统采用空中悬挂和地面滑橇相结合的机械化输送方式，运行平稳、快速便捷；采用PLC可控编程，根据生产工艺的实际要求编程控制――实行现场总线中心监控，分区自动实现转接运行。中、面涂线全长分别约为140m和180m，分别设有打磨段、擦净段、手工喷涂段、自动喷涂段、流平段及烘干段等。参照了目前世界上最先进的德国杜尔公司喷涂室的设计理念，采用了通风系统采用了动静压室结构，并配置了12台ABB IRB5400自动喷涂机器人，采用美国GRACO公司液压两线制循环结构，以减小色差失光等各种缺陷；同时配以韩国新杜公司的管中管油漆恒温系统，保证了油漆黏度的稳定性与可控性，以利于稳定喷涂流量，促以提高喷涂质量。

ABB工业机器人在汽车制造的各个领域发挥了巨大的作用：

冲压自动化：ABB提供一系列基于机器人技术解决方案的上下料和控制设备；

白车身技术：针对从零件到整体车身的柔性和高效生产，ABB不断开发出具有独创性的解决方案，如机器人卷边及机器人柔性总拼系统；

喷涂过程自动化：为满足市场对降低成本、提高漆面质量及减少排放的需求，ABB开发了一系列标准化专用解决方案。