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智能喷涂系统助力中国新能源汽车产业
2018-02-09 13:14

据统计,2017年,我国新能源汽车产销为79.4万辆和77.7万辆,同比分别增长53.8%和53.3%,市场占比达到2.7%,比上年提高了0.9个百分点。而对于2018年新能源汽车的销量,相关机构则预测会超过100万辆,一方面是国家对于大力发展新能源汽车有政策扶持和财政补贴,另一方面越来越多的企业将新能源汽车当作转型升级的突破口。

FANUC作为行业领先的机器人企业,致力于为众多新能源汽车企业提供先进、人性化的喷涂解决方案。FANUC目前正为多家新能源汽车工厂建造自动化涂装生产线,整套系统中将智能工厂的概念与先进的涂装概念相结合。

车身进入喷漆室前,采用光电传感器对车型进行自动识别,并与车间AVI系统发送的车型信息进行比对,如果一致则自动放行;如果不一致,则需要通过FANUC MIS操作台手动确认车型信息。车身进入擦净区域,FANUC离子风设备开始对车身进行吹扫,在车体的两侧和上方均配有风刀,压缩空气通过“柯恩达效应”而形成流量放大几十倍的均匀帘状气流,该高速气流带动离子发生器附近的“高浓度正负离子”从而形成“离子风”并吹向所要除静电或除尘处理的车身表面,高效消除静电并吹除灰尘和其它杂质。

整条生产线包括中涂外表面站、色漆内表面站、色漆外表面站、清漆内表面站和清漆外表面站,整个喷漆室内部不需要人工进入,所有的操作都可以在喷漆室外的FANUC SCC系统控制柜上完成。自动状态下,车身通过离子风吹扫处理后进入机器人喷房内,安装在喷漆室内部的接近开关感应到后,机器人开始通过FANUC脉冲编码器对车身位置进行实时跟踪,同时安装在SCC系统控制柜内的PLC会将车身的型号和喷涂颜色发送给机器人;车身运行到程序开始位置,FANUC P-250iB/15机器人开始执行程序对车身进行自动喷涂,完成工作后机器人返回安全HOME点,自动进行冲洗,并根据下一车型颜色决定是否执行换色程序。

FANUC的喷涂机器人程序可以在FANUC PaintPro离线编程软件中编写,工艺工程师在FANUC PaintPro软件中建立三维立体模型,编写好程序后,通过简单的偏差校准,即可将软件中编写好的程序准确的转移到实际的车身上,安全高效。

内表面自动喷涂站由4台FANUC P-700iB喷涂机器人进行车身内表面的喷漆,4台FANUC P-20iB机器人负责开启车门,2台FANUC P-25iB机器人负责开启引擎盖和尾门。FANUC P-700iB机器人是专门为车身内表面喷涂设计的柔性化机器人,其独有的“Elbow-Up”和“Elbow-Down”两种姿态特别适用于SUV等大型车的尾门内部喷涂;FANUC P-20iB机器人同样配备了“磁铁式”、“插针式”、“船桨式”等多种开门器,可以满足不同材料车门的开启;FANUC P-25iB机器人配备“吊钩式”开盖器打开引擎盖和尾门并通过力矩对引擎盖和尾门的位置实时检测,避免喷涂过程中发生碰撞。

特别的,当生产过程中遇到系统故障,必须将所有机器人移回安全HOME点时,传统的解决方式是人工将机器人一个一个的手动移回,耗时费力。FANUC推出的“无阻碍路线”即Clear Path功能,人工仅需在SCC系统控制柜上的人机界面轻点几下鼠标,即可快速完成上述所有操作。

所有的喷涂机器人都配备了FANUC Versabell Ⅲ雾化器,这是FANUC Versabell系列的第3代升级产品,其紧凑型的设计使得机器人可以轻而易举的完成车身内部狭窄处的喷涂、搭载的强力涡轮马达可以将油漆雾化成微小粒子,通过内置于雾化器的高压发生器直接为油漆粒子加上静电,可以达到一流的喷涂效率和完美的喷涂质量。搭配FANUC Versabell专用清洗机,可以实现快速的冲洗换色,大大提高了车间生产能力。

色漆内表面自动喷涂站使用了水性漆喷涂,FANUC为此特别配备了FANUC Canister 油漆罐系统,可以对水性漆油漆粒子直接加电,相比于过去水性漆喷涂使用的外加电技术,可以大大的提升油漆上漆率,车身表面成膜更加均匀。FANUC Canister油漆罐系统可以自动计算不同车型喷涂作业的油漆消耗量,针对不同车型喷涂填充不同体积的油漆,既可以满足喷涂作业需要又不会造成油漆浪费。

FANUC SCC系统控制柜上的工作站中安装有FANUC PaintWorks监控软件,可以监控所有机器人和外部设备的状态,并可以便捷的对工艺参数进行修改。特别的,针对不同级别的操作员,可以提供不同级别的操作权限,所有的数据变更都会在后台留存记录。此外,软件中也集成了统计功能,可以批量性的统计生产的合格车身数量,油漆消耗量以及报警记录,有助于生产人员了解每天的生产状况。

截止2017年11月,FANUC机器人的全球装机量已达50万台,这一数字再次刷新了工业机器人单一品牌的全球装机量记录。值得一提的是,FANUC于2015年11月实现累计售出40万台机器人,此后仅用了两年时间,便达到新的里程碑,来自中国工厂的自动化需求成为了其中重要的驱动力。未来,上海发那科机器人有限公司会秉承自己的技术优势,强大的工业集成及技术服务能力,助力中国的新能源汽车产业蓬勃发展。