汽車生產線引用機器人技術將大大提高生產效率,同時,由于生產自動化程度的提高,人為的誤差也將大大減少,使產品質量方面會得到很大的改進。
在汽車制造業,現代品牌的機器人已經在點焊、弧焊、搬運、涂膠等方面廣泛應用,包括小型的HR006/015/050系列、中型的HP100P/120P/HX165/HX165S系列、大型的HX200/200L/300/400等系列機器人。以沖壓線機器人自動化系統為例,其特點如下:
1、可進行連續的無人作業
利用兩個板材供給用Destacker(磁力分張工作臺),最多可以使待機1000張板材的工作量在無人狀態下連續作業兩個小時之久。兩臺Destacker按順序作業可以確保操作者的安全,還具有事先判斷功能,能給操作者充分的準備工作時間,實現了擬人化的親作業者工作方式。
2、空氣吹浮式對中臺
對中臺是一個帶有小孔的斜面傳輸臺,其下部設有鼓風機,其風力作用可以在設備和工件之間可以形成一個空氣薄膜,減少工件與對中臺之間的摩擦,一定程度上可以提高工件的成型質量,而且方便、省時、環保。
3、長距離搬運
壓力機之間的距離比較遠時,可以附加一個可承載機器人和一個可以使機器人行走的導軌式設備,令重達2噸的機器人以2m/s的速度滑行,而且不再受距離的限制,還可以均勻分散下部的重量,大大減輕了從壓力機受到的震動影響。
4、可調節工具(吸盤)的使用
可調節工具可用來加、卸載和搬運工件的吸盤,可調節的結構方式使其具有便于制作、可反復使用、修改簡便等優點,即使以后有板件形狀變化的情況,只需按照形狀調整一下就可以了,操作非常簡便,而且其長期、穩定的使用性更能體現出其價值。
5、噴油式潤滑裝置的使用
要提高拉延成型的質量,最好的方法是在自動化生產線內加一個工件洗滌工位,但這個洗滌工位的安裝費用巨大(約需1000萬元)。噴油式潤滑裝置的使用可以用低廉的投資帶來更好的效果,不但可以提高成型的質量,而且也可以相應地提高壓力機的速度。
6、提高生產效率,保障操作者的安全
除了上述的特點以外,該設備可以在同一個生產線進行3工序、4工序、5工序等不同工位數的工件的生產,并且可以通過增加相應的設備來滿足整條線的自動化。機器人與壓力機之間運行穩定,效率高,而且操作簡便,即便是新的操作者也能很快適應。另外,沖壓生產線內也活用了各種傳感器,最大限度地確保了操作者的安全。
下面是一個現代機器人在江淮汽車壓力機生產線上應用的實例。機器人將工件在壓力機之間移動,并傳送到指定工位。在壓力機生產線上有五臺壓力機,壓力機之間安裝的是7軸機器人,負責傳送壓力機之間的工件,在第一個壓力機之前有一個搬運機器人HX165,負責從對中臺上取下工件,放入第一個壓力機中。當工件滑至對中臺底部通過兩個定位檔塊準確定位。由于車種的不同,有的工件需要進行五次沖壓,有的工件只需要三次。當需要三次沖壓的工件沖壓工序完成后,第四、第五臺壓力機將起到傳送工件時的支撐作用。由于工件有一定的弧度,在第四壓力機中設計了胎膜,為下一個機器人抓件準確定位。在生產線上,定位的準確性將直接影響到產品的質量。在應用了中心定位器之后,就嚴格保證了工件的定位準確性。原手動生產線每個工位每分鐘大約加工兩個工件,采用機器人后,現在每個工位每分鐘可以加工六個以上的工件(是以最大的工件為標準,如汽車側圍等),大大提高了生產效率,也嚴格保證了質量。
除上面提到的江淮汽車之外,現代機器人在汽車行業的用戶還包括:北京現代汽車公司、東風悅達起亞公司、昌河汽車、唐山客車廠、長春軌道客車股份公司等。