在自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中,許多用戶(hù)對精確單一自動(dòng)化零件的興趣遠遠低于那些符合他們要求的成套解決方案。ASB自動(dòng)化技術(shù)公司提供的正是這種“交鑰匙”的自動(dòng)化工程。在一個(gè)自動(dòng)化項目的實(shí)施過(guò)程中,他們采用的自動(dòng)化技術(shù)能夠做到“舉一反三”。
在過(guò)去的一年中,Nufringen市ASB自動(dòng)化技術(shù)公司完成了許多不同的工業(yè)自動(dòng)化項目:從工廠(chǎng)自動(dòng)化到物流自動(dòng)化。由于他們的自動(dòng)化技術(shù)是建立在模塊式結構基礎之上的自動(dòng)化方案,因此他們的自動(dòng)化方案有著(zhù)創(chuàng )新性的多種用途,可以實(shí)現不同領(lǐng)域的自動(dòng)化。其中包括:智能化的檢測系統、自動(dòng)化的焊接系統和自動(dòng)化的焊接質(zhì)量檢驗,以及使用靈活方便的自動(dòng)化工作間。
在某風(fēng)力發(fā)電項目中,塔架的鋼環(huán)需要焊接,而焊接質(zhì)量檢驗采用的是AWI自動(dòng)化焊接質(zhì)量檢驗系統。在塔臺上要安裝重達百?lài)嵉娘L(fēng)力發(fā)電機塔架,而塔架必須能夠在各種各樣的環(huán)境條件下,在塔架自身振動(dòng)和承受風(fēng)力作用時(shí)正常工作。因此,在風(fēng)力發(fā)電設備的制造中對焊接的可靠性和焊接質(zhì)量提出了很高的要求。這也是AWI自動(dòng)化焊接質(zhì)量檢驗系統最理想的應用環(huán)境,而在這個(gè)自動(dòng)化環(huán)境質(zhì)量檢驗系統中,需要研發(fā)適合于多種焊縫結構形式和幾何尺寸的自動(dòng)化檢驗方法。
適應各種需求的自動(dòng)化系統
在這個(gè)自動(dòng)化項目中使用的是一個(gè)六坐標機器人,在機器人的手臂上既可以安裝焊鉗,也可以安裝檢測儀器(見(jiàn)圖1)。在機器人、焊接控制系統和檢測裝置之間的通信由SPS可編程序控制器完成。工作時(shí),它首先探測焊接焊縫的*位置,在對機器人工作位置進(jìn)行自動(dòng)補償之后即可開(kāi)始焊接,與此同時(shí)焊接質(zhì)量檢測裝置對焊縫的質(zhì)量進(jìn)行檢驗。當檢查中發(fā)現某段焊縫質(zhì)量不合格時(shí),馬上返工重新焊接。同時(shí),把質(zhì)量不合的格焊縫圖像保存到數據庫中。這就可以對反復出現的焊接缺陷進(jìn)行原因分析,必要時(shí)對焊接流程進(jìn)行優(yōu)化。
利用這種自動(dòng)化焊接質(zhì)量檢驗系統可以對于對接焊縫、V形焊縫、搭接焊縫和角接焊縫的焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗。而這種集焊接、檢驗和返工為一體的裝置迄今為止是*的。
而最重要的是,其檢查結果的可靠性。其在系統設計時(shí),對正確的照明方案和焊接質(zhì)量評判算法語(yǔ)言投入了很大的精力。同時(shí),這種系統的使用應非常靈活;它能夠根據需要集成到裝配線(xiàn)中使用,或作為獨立的解決方案使用。通過(guò)軟件系統的不同配置,它可以適應不同的應用需要
利用軟件進(jìn)行相應的配置,可以使自動(dòng)化系統應用于不同的使用環(huán)境
“最初這種方案是為了風(fēng)力發(fā)電設備的塔架焊接而研發(fā)的,但它在其他許多項目中都可以應用?!盇SB自動(dòng)化技術(shù)公司資深的項目經(jīng)理Jürgen Decker先生說(shuō)道:“例如,我們可以簡(jiǎn)單、方便地把AWI焊接質(zhì)量檢測系統移植到汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域中PVC材料焊接的焊縫檢驗中,或是汽車(chē)保險杠的焊接質(zhì)量檢驗中。因為在這些零部件的焊接中,高精確性是非常重要的?!币话闱闆r下,在設備的首次調試時(shí)ASB系統會(huì )自動(dòng)完成設置。因此,對操作者進(jìn)行內容廣泛的技術(shù)培訓保證了以后用戶(hù)能夠自己對AWI系統進(jìn)行配置,使其適應新用途的需要。
除了在汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域以外,這種自動(dòng)化系統典型的應用領(lǐng)域包括所有需要焊接和對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗的場(chǎng)合。例如,這種自動(dòng)化焊接質(zhì)量檢驗系統能夠在管件焊接中,或是在鋼制家具的生產(chǎn)中對生產(chǎn)廠(chǎng)有所幫助,它能夠縮短生產(chǎn)時(shí)間、減少廢品且減少用戶(hù)退貨等,能夠很好地縮短生產(chǎn)加工循環(huán)的時(shí)間,同時(shí)提高焊接質(zhì)量和用戶(hù)的滿(mǎn)意度。
另一個(gè)有著(zhù)廣泛應用的自動(dòng)化解決方案是移動(dòng)式自動(dòng)化工作間ASBFlex。今天,在許多工業(yè)應用領(lǐng)域中對產(chǎn)品質(zhì)量有很高的要求,或是在節約成本的框架內工作時(shí),就已經(jīng)不可能避開(kāi)(半)自動(dòng)化技術(shù)問(wèn)題。而對整個(gè)生產(chǎn)流程的徹底改造在許多情況下是沒(méi)有多大意義的,有時(shí)甚至是不可行的。
適合于移動(dòng)的自動(dòng)化技術(shù)
在不同的時(shí)間段、不同的地點(diǎn)、不同的自動(dòng)化技術(shù)要求時(shí),移動(dòng)式的自動(dòng)化工作間就是非常合適的解決方案。Decker先生說(shuō)道:“一家注塑生產(chǎn)廠(chǎng)有5臺注塑設備同時(shí)生產(chǎn)不同的產(chǎn)品,其中一些設備是生產(chǎn)注塑用的顆粒狀原材料,另一些是生產(chǎn)塑料制品。在完成注塑生產(chǎn)后會(huì )進(jìn)行包裝?!?/P>
移動(dòng)式機器人工作間ASBFlex可以簡(jiǎn)單地利用叉車(chē)從一臺設備移動(dòng)到另一臺需要它的設備旁,工作間的結構可以根據用戶(hù)的要求進(jìn)行設計
為了避免每臺注塑設備都配備一套自動(dòng)化系統,以便降低投資費用,他們選擇了移動(dòng)式的機器人工作站,這是一種可以利用叉車(chē)在注塑機床之間搬運的機器人工作站(見(jiàn)圖4)。利用一個(gè)條碼識別儀或RFID射頻掃描儀,就可以確定移動(dòng)式機器人工作站與注塑機床的相互關(guān)聯(lián),準確地確定工作站與機床之間的相對位置。在輸入零件條碼之后,機器人就知道應該為這臺注塑機干什么了,連接好電源和壓縮空氣,機器人就可以正常工作。在機床之間搬運、連接及調試移動(dòng)式機器人工作站的時(shí)間取決于所要完成的任務(wù)和工作間的結構,一般可在幾分鐘內完成,最多只需1h。
靈活的移動(dòng)式自動(dòng)化工作間已經(jīng)成功地用于管件生產(chǎn)、砂輪燒結直至最終裝配等不同的自動(dòng)化項目中
Decker先生說(shuō):“由于移動(dòng)式自動(dòng)化工作間中使用的全部是使用靈活的自動(dòng)化元器件,使得這種技術(shù)方案能夠在許多不同的應用情況下使用。我們在不同的自動(dòng)化工程項目中使用了這種移動(dòng)式自動(dòng)化工作間,完成了部分管件的生產(chǎn)制造、砂輪燒結,以及最終裝配等各項任務(wù)
供滿(mǎn)足用戶(hù)需求的自動(dòng)化解決方案。如果這種自動(dòng)化解決方案也適合于在其他項目中使用時(shí),那將是最理想的?!?/P>
AWI自動(dòng)化焊接質(zhì)量檢測系統也可以制作成移動(dòng)式的自動(dòng)化工作站,在不同的生產(chǎn)地點(diǎn)靈活的使用。原則上,ASB公司的工作重點(diǎn)是提供滿(mǎn)足用戶(hù)要求的自動(dòng)化技術(shù)(見(jiàn)圖6)。
Decker先生說(shuō):“如果這種自動(dòng)化解決方案也適合于在其他項目中使用時(shí),那將是最理想的?!?/P>
ASB自動(dòng)化技術(shù)公司是OMRON公司的全資子公司,該公司具有自動(dòng)化領(lǐng)域中從規劃設計到安裝調試所需的所有技能和專(zhuān)業(yè)知識,其主要從事研發(fā)和提供生產(chǎn)自動(dòng)化流程的解決方案,對現有的自動(dòng)化系統進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。
該公司有三大主要組成部分:葡萄牙里斯本的OMS automation solutions,負責設計、成本核算、采購和生產(chǎn)加工;西班牙巴塞羅那的P3S automation Projects,負責銷(xiāo)售,采購和項目配套;以及德國Nurfringen市的ASB automation technologie,負責銷(xiāo)售、采購、技術(shù)服務(wù)和項目配套。該公司于2001年將自動(dòng)化、物流和LCIA低成本智能自動(dòng)化等不同項目中的經(jīng)驗進(jìn)行了匯總整理,從而實(shí)現了提供成套的機器人技術(shù)、質(zhì)量檢驗和電子化項目直至SPS和HMI編程的全套解決方案。
除了這些技術(shù)服務(wù)內容之外,他們還能承接一些研發(fā)任務(wù),如AWI自動(dòng)化焊接質(zhì)量檢驗系統和移動(dòng)式自動(dòng)化工作間ASBFlex等。