在合肥市包河工業園區一個偌大的廠房內,200多臺焊裝機器人整齊排列,不需要工人操作,每個機器人都由電腦控制,井然有序地工作。在這個焊裝機器人生產線上,每51秒就能組裝兩三千個零件,生產一臺車,這個速度可媲美跨國公司。 “校辦工廠”造生產線叫板跨國公司 去安徽巨一自動化裝備有限公司參觀過的人都說,這里是機器人制造廠。但如果你簡單地把它想成如人一般模樣的服務類機器人,難免會失望。因為巨一專業開發工業機器人,其核心產品是汽車“白車身”機器人自動化生產線等成套裝備。 “白車身”是指完成焊接但未涂裝之前的車身,在“白車身”的基礎上加上內外飾和底盤,就是一輛整車了。巨一公司副總工藝師王健強介紹,一個“白車身”有兩三千個零件,巨一研發的汽車“白車身”機器人自動化生產線就是以最快的速度將這些零件焊接在一起。從上輥臺開始只有一個沖壓件,但是下生產線時,它已經成為一個車的骨架,而這整個過程只需要51秒。 “這個速度代表著國內自主裝備企業的最高水平,大眾、通用、奔馳、寶馬等品牌的生產線也都是這個速度。在國內,我們是行業第一,在國際市場,我們遇到的對手都是跨國公司,如意大利的柯馬,德國的愛達克、庫卡。 ” 工程師要讓機器人“工友”不閑著 為了保證51秒的速度,每一個環節都要高速有效,為此,巨一自主研發了多項專利技術。其中之一是高速輥床,工件從一個工位移到下一個工位,輸送時間要求少于10秒。 “這其中還包括上升和下降的各2秒,也就是平移6米只要6秒。 ” 記者看到,焊裝機器人左右開弓,像人的手臂一樣靈活自如地用左右“手”抓取不同工件,互不干擾;遇到不同工件,機器人也會識別出來自動更換不同的焊槍工具。 “一個焊裝機器人有多個“大腦”控制著。這些大腦再組成一個中央控制單元。 ”機器人比想象的聰明靈活得多,遇到大的工件,機械手就像八爪魚一樣增加多個吸盤和抓具;針對不同車型,機械手則會使用不同的抓具。一個焊裝機器人高約2米多,重約一噸,這樣的大塊頭移動起來其實非常敏捷,“一秒鐘機器人的機械手能移動2米。 ” 每臺機器人與相鄰的“工友”之間僅有2米的距離,這么近兩臺機器人不會“打架”嗎?王健強告訴記者,雖然離得近,每臺機器人的活動范圍為直徑2.5米的球面,有交差空間,但每臺機器人都有自己的程序,不會影響到對方。每臺機器人并不是簡單地只做一項工作,給每臺安排多少活,如何合理地使用機器人成了難題。“整個流水線上有200臺焊裝機器人,要讓每臺機器人都滿負荷工作,不能閑著,工件又能順暢地在流水線上銜接”,王健強告訴記者,二三十人的研發團隊花了四五年時間才“想通”這其中的核心問題。 整個機器人生產線都是電腦控制 在車間內,有一個像配電房般的大鐵箱子,打開一看,密密麻麻連接著各類電線。“這里就是中央控制單元,每臺機器人的工作指令都通過這里發出。 ” 51秒鐘一臺車,生產起來是很快速,但如果任何一個程序出現問題,那么損失也是巨大的。 “一個小時60臺車,整個流水線錯誤運轉一個小時少說也損失五六百萬。在設計中絕對不能出現任何失誤。 ” 為了做到萬無一失,所有設計好的機器人都要在電腦里按照1:1的比例進行系統仿真。 “在計算機里機器人如何運轉,以后的現場就是怎樣。現場就是將計算機里的動畫搬到了現實中。 ” “我們做的就是交鑰匙的工作,就像賣房子,都裝修好了,家具也齊全,拎包即住。 ”王健強介紹,從接到訂單,到設計、制造、裝備、測試、調試、安裝,然后生產線從低速度爬升到客戶要的生產速度,直到交付驗收。 “我們會把這一系列工作都做好,客戶將生產線搬到自己的車間就能生產。 ”整個流程需要8至10個月,“我們會教客戶的技術工人操作,但實際上,整個生產線是電腦控制,不需要一名工人。 ” 國內重卡車橋裝配線占有率85% 一條生產線價值幾千萬,如果只能生產一種車型豈不是可惜?王健強介紹,為了提高產品的適應性,巨一研發的焊裝機器人生產線像人一樣,是“高度柔性智能體”,能適應4個平臺、6個車型。 “也就是說這種機器人會識別4種不同底盤、6種不同車型工件,當生產不同車型時,它會自動調整參數,選擇工具。 ” 機器人工作的最大優點是快速高效準確,但前提是設計、調試步步精確。比如,每個車型需要的一套夾具是個性化的,夾具相當于工件的模板,它的誤差只有0.01毫米,調試時每臺夾具都要用極其精密的三坐標測量儀校對。機器人焊接焊點也比工人操作更具一致性,不會因為心情的影響,將焊點焊大或者偏小,位置產生偏移,誤差僅為0.1毫米。在測試階段,焊接結束還要將焊點切開進行破壞性實驗。 目前,巨一已經為一汽、東風、北汽福田、奇瑞、江淮、長城、比亞迪、意大利卡拉羅、美國美馳等企業提供了裝備服務,其中國內重卡車橋裝配線市場占有率85%。也許,你哪天坐上一輛車,就是由巨一提供的生產線生產的。 來源:中安在線 |