為了滿足汽車市場不斷增加的消費需求,汽車制造企業將目光集中于提高生產效率,這對于焊接機器人的發展也產生了重要影響。現代汽車制造工廠的自動化高效率生產要求焊接機器人具有高速度、高柔性化和高可靠性的特點。柔性化共線生產和生產節拍的提高要求在線體上布置更多的機器人,同時,也要求在同一工位中布置更多的機器人,以提高生產節拍和自動化率,這意味著對機器人的需求量將會增加。

汽車行業的激烈競爭使汽車制造企業對設備供應商也提出了更多要求,以不斷提高生產線的柔性化程度和自動化程度。針對不同的市場需求,FANUC公司有許多有特點的機器人產品和功能:

柔性夾具系統F-100iA是一款可編程的自動夾具安裝平臺,非常適合多品種產品的共線生產,每個夾具平臺由4個或5個伺服電機驅動的軸控制,一個控制裝置最多可以控制6個這樣的夾具平臺,通過改變其運動程序,方便地實現不同定位基準的工件在同一個夾具平臺上生產,該夾具平臺具有高剛性、編程簡單、維修方便等優點,不僅適合整車焊裝線,也適合各分總成和零部件的多品種共線生產。

另外,FANUC公司是世界上唯一提供集成視覺系統的機器人廠商,FANUC的iR Vision視覺系統的軟件和控制硬件系統完全集成在機器人控制器中,用戶不需要使用任何第三方的特殊軟件和硬件就可以方便地在一個標準機器人上實現二維和三維視覺功能,為用戶實現高可靠的視覺功能提供了技術保障。目前,這項新技術已經逐漸被廣泛地使用到了整車和零部件生產的各環節中。

在應用方面,FANUC機器人有許多先進的技術用以滿足客戶提高加工效率和質量等需求:

先進的伺服槍技術:FANUC公司為點焊應用開發了許多優秀的功能,比如先進的伺服槍壓力控制軟件,通過這個軟件功能來可靠地避免伺服槍在加壓時的壓力過調,使額定壓力建立所需要的時間盡可能小,從而提高了生產效率(如圖1)。

另外,FANUC研發了先進的機器人伺服控制軟件,以控制機器人在啟動時和停止時的抖動。通過這項先進技術的使用,使原來笨重粗大的機器人手臂變得更加苗條,減小了干涉范圍和機器人手臂的自重,同時也使機器人的加減速度更大,焊接作業時間更短。

圖1 伺服槍壓力控制對比

自身研發的成熟的視覺系統技術:提供專門用于精確校準TCP(工具中心點)和做軸校準零位(Mastering)的軟件,用戶只需要準備一臺普通的CCD攝像機以及從CCD攝像機到機器人控制器的相關電纜,將機器人控制器和CCD攝像機相連,然后經過簡單的設定就可以精確地實現校準功能,其校準精度可以高達± (6軸集成的線形誤差),這個功能的現場設定只需要約10min,操作人員需要的培訓和訓練的時間約3h。這個先進的視覺校準功能摒棄了傳統的機械校準裝置,使作業速度更快、更準。

圖2 視覺校準功能使作業更快、更準

結語:

從新技術的應用到新產品的推出,FANUC公司始終致力于幫助客戶不斷提高生產線的柔性化程度,實現高效、高質的生產。面對愈加成熟并且具有無限發展前景的中國市場,相信FANUC會為行業帶來更多精彩!