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机器人让焊缝密封变得简单 |
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作者：ABB机器人部 |
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总部位于德国奥斯纳布吕克的Wilhelm Karmann公司一直致力于车顶系统及整车系统的开发和制造，至今已有百年的历史。
2005年夏季，该公司顺利完成了新涂装车间第三期及最後一期工程，总造价约1.25亿欧元，是公司成立以来最大的单笔投资项目。该公司新建的超现代化阴极浸涂（KTL）车间年涂装车辆可达10万台左右，所采用的RoDip涂装工艺具有很高的柔性化程度，可以在无限种涂料颜色中任意选择色型，甚至能同时生产多家制造商的车型。这些都得益于新涂装车间所采用的机器人焊缝密封工艺。
机器人体现高柔性和高效率
高柔性和高效率是Karmann公司新建的先进焊缝密封区的两大重要特点，以前的纯手工密封操作方式现已升级为机器人自动化工艺。这条焊缝密封綫承担两家厂商四种车型的生产任务，包括奥迪的A4 Cabriolet敞篷车，戴姆勒?
克莱斯勒的Mercedes-Benz CLK Cabriolet敞篷车、Chrysler Crossfire及Chrysler Crossfire Roadster。这几类车型的焊缝密封采用了两种PVC塑料溶胶。
车身内部空间、地板以及车身底板的焊缝密封均在ABB设计安装的3个机器人工作站中完成。为确保密封胶喷涂过程的柔性、快速性和经济性，ABB标准的DispensePac喷涂系统（机器人PVC喷涂的配套系统）集成有新型双通道A/B换胶器，可根据生产线上下来的不同车型，顺利切换相应的PVC塑料溶胶。
A/B换胶器安装在机器人上臂的喷枪正下方。换胶器输入端设4口，两种胶剂分别设进料口和回流口；输出端则接两根软管，直通喷枪。换胶阀靠压力作用开闭，可对两种PVC塑料溶胶进行连续处理。
德国ABB机器人部密封业务经理Jörg Reger介绍说：“这种解决方案的另一个特色是，在喷涂一种胶剂的同时，可循环回收另一种胶剂，从而将转换时的材料损耗降到了最低限度，这种解决方案是我们的一项创新。”
负责Karmann公司奥斯纳布吕克厂运营计划的Stefan Diessars密切参与了新系统的计划与安装工作。他回顾道：“我们对ABB的SPA 400喷枪做了改装，使它能够处理和喷涂两种胶剂。整个项目从计划到实施时间很紧。2005年公司休假结束後新系统就进入了全面运转状态，对于我们而言，这就像从静止一下子换档到全速前进。正是由于进度赶得紧，这套系统自投产一开始就能给後面的装配环节如数供应所需的车身。”
目前这条生产线每小时出产22台车身，达到了计划利用率的97%。车身从楼下的预处理KTL区输出後，沿生产綫经过第一站即焊缝密封人工准备区。接下来进入的首个工作站由两台IRB 4400 6轴工业机器人组成。两台机器人沿流水綫前後排列，采用平流工艺对发动机舱、乘客舱和行李箱实施焊缝密封。
Karmann公司的IRB 4400机器人平均每小时完成22台车身的焊缝
“三驾机器人马车”各显神通
车身进入机器人工作站後，系统读取固定于托盘传送带上的数据载体，对车型加以识别。所读取的数据包括胶剂类型和焊缝位置。即使是相同的车型，因发动机版本和目标市场不同，待处理的焊缝也不尽相同。在读取数据的同时，视觉系统测量车身在工作站内的精确位置。工作站控制系统从S4Cplus机器人控制器获得数据後，即啓动密封操作。
第一个机器人工作站设有人工处理区。该工作区负责对焊接过渡段进行表面处理，对机器人无法触及之处利用光学焊缝跟踪工艺进行密封，去除多余物质以及填塞吸音垫。进入第二个机器人工作站前，要先将车身送上高架传送装置。下底板经人工遮覆後，车身移入工作站。4台分别沿两条流程轴綫安装的IRB 2400机器人采用平流工艺对底板焊缝进行密封。在第三个机器人工作站，另有2台IRB 2400机器人采用无气工艺实施下底板密封。然後，车身再进入一个人工作业区，实施去除遮覆、质控和清理工序。最後等待送入固化炉。
车身从走上焊缝密封綫直至进入固化炉，整个过程约需2小时。机器人工作站的设计周期时间分别为2分钟。
在所有车型中，奥迪A4 Cabriolet敞篷车的焊接区域最大，其焊接长度达70米左右。奥斯纳布吕克厂的底漆綫经理Wilfried Klaiber表示：“焊缝密封的质量已经得到了厂方的肯定。在确保高水平质量标准的前提下，自动化程度也上了一个新台阶。对高产量的克莱斯勒Crossfire车型实现90%的焊缝可及性，焊缝密封自动化程度目前已达到98%。”
ABB机器人的焊缝可及性非常出衆。ABB机器人部承诺对高产量的克莱斯勒Crossfire车型实现90%的焊缝可及性，远高于竞争对手的水平。在技术可及的范围内，焊缝密封自动化程度目前已达到98%，ABB机器人部在这一领域不但出类拔萃，还实现了预期的生产速度。在焊缝密封工艺领域，ABB机器人部全面兑现了当初的承诺。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(10/25/2010) |
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