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全自動化汽車裝配生產(chǎn)線是現(xiàn)代汽車制造中密不可分的一部分。為了確保提高生產(chǎn)效率，汽車零部件的安裝和焊接任務(wù)通常是由人形機(jī)器人來完成的，且必須嚴(yán)格保證機(jī)器人24小時不間斷工作。僅僅為了一個機(jī)器人的故障而中斷整條生產(chǎn)線的運(yùn)行將會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
汽車制造商阿爾法·羅密歐（Alfa Romeo）隸屬于菲亞特集團(tuán)（Fiat Group），在過去一年中，她已經(jīng)成功地將其最新款的迷你型轎車MiTo推向了市場。MiTo在意大利語中意味著“傳奇”，該命名還將米蘭（Milano）和都靈（Torino）融合在了一起。都靈同樣也是柯馬機(jī)器人（COMAU Robotics）的總部所在地，這家公司30年來一直專注于工業(yè)機(jī)器人的開發(fā)與制造。阿爾法·羅密歐在其經(jīng)濟(jì)可靠的MiTo汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人正是來自柯馬，而這一切并非是機(jī)緣巧合。
標(biāo)準(zhǔn)自動化組件始終領(lǐng)先
過去，柯馬公司依賴客戶定制的自動化解決方案，但是，當(dāng)這些具體的解決方案涉及到例如方案持續(xù)改善時也會暴露各自的缺點(diǎn)。在自動化領(lǐng)域中，產(chǎn)品的開發(fā)速度是非�？斓�，這意味著通過不斷改進(jìn)技術(shù)獲取更高的利潤率能夠始終確保自己處于領(lǐng)先地位。在這樣的情況下，特定的解決方案很快就會變得過時，因為在任何方案上不得不做出的調(diào)整和改善都會負(fù)面地反映在總成本上。一個標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案就是始終保持競爭力的關(guān)鍵。然而，標(biāo)準(zhǔn)的自動化組件是否能夠滿足機(jī)械制造商的高要求呢？柯馬對自己提出了這樣一個問題，并且對兩家著名的自動化廠商提供的方案進(jìn)行了評估。
對于一個機(jī)器人來說，驅(qū)動技術(shù)是最重要的。針對軸運(yùn)動的插值處理主要是在PC上完成的。該系統(tǒng)還必須對一些典型的現(xiàn)場總線系統(tǒng)完全開放。由于柯馬不斷地對產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)與改進(jìn)，所以他們決定采用貝加萊的標(biāo)準(zhǔn)自動化組件。此外，柯馬還能輕松地使用整個產(chǎn)品組合。“通過選擇使用來自貝加萊的集成自動化解決方案，我們之間已經(jīng)建立了良好的技術(shù)合作伙伴關(guān)系，無論是從短期還是長期來看，這無疑將使我們保持強(qiáng)有力的競爭優(yōu)勢”，柯馬機(jī)器人公司總經(jīng)理Filoni先生說道。
POWERLINK高度靈活
ACOPOSmulti模塊化驅(qū)動系統(tǒng)非常適合柯馬機(jī)器人的應(yīng)用。帶Core 2 Duo處理器的工業(yè)PC針對路徑規(guī)劃提供了足夠強(qiáng)大的處理能力。設(shè)定值通過POWERLINK總線發(fā)送給伺服驅(qū)動器，循環(huán)周期為400μs。POWERLINK為兩個完整的機(jī)器人之間實(shí)現(xiàn)附加軸運(yùn)動、I/O數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)、安全信息和現(xiàn)場總線通信提供了足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬。POWERLINK技術(shù)還允許柯馬根據(jù)需要集成Profibus、DeviceNet或CANopen主站/從站，這點(diǎn)非常重要，因為這使得機(jī)器人可以與工廠中現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信。
通過使用POWERLINK總線，柯馬工業(yè)機(jī)器人可以輕松地與工廠中現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信。
配電柜空間減少30%
柯馬憑借貝加萊的方案將原已優(yōu)化的配電柜空間又減少了30%。由于ACOPOSmulti設(shè)計緊湊，在狹小的空間內(nèi)只需使用三個雙軸逆變模塊就能操作一個六軸機(jī)器人。這些模塊采用了穿墻式安裝方式，這是ACOPOSmulti三種冷卻方式之一，它使散熱板安裝于配電柜外成為可能，不僅節(jié)省了更多配電柜空間而且可以防止柜內(nèi)產(chǎn)生更多熱量。由于高性能工控機(jī)APC820能夠集成于ACOPOSmulti中，因此配電柜空間得以進(jìn)一步節(jié)約。
24小時可靠運(yùn)行是全自動化汽車生產(chǎn)線非常重要的基本要求�？埋R人形機(jī)器人保證了極高的生產(chǎn)效率和極佳的焊接效果。
冗余電機(jī)制動提供安全
當(dāng)發(fā)生電源掉電情況時，電機(jī)抱閘應(yīng)當(dāng)暫停運(yùn)動中的機(jī)器人手臂。如果沒有任何抱閘裝置，那么重力將會使手臂擺向地面，從而造成機(jī)器人和周圍設(shè)備的機(jī)械損壞。為了避免此類事件的發(fā)生，貝加萊與柯馬公司共同開發(fā)了安全制動控制功能，它額外帶有額外的電機(jī)制動冗余設(shè)計。那么，如果電機(jī)制動失效會如何呢？ACOPOSmulti會檢測到此故障，在吸收電機(jī)本身制動產(chǎn)生的能量后使機(jī)器人手臂緩緩下落，從而避免了設(shè)備損壞。“安全制動控制方案證明了我們與貝加萊之間的合作是非常值得的，它使我們的機(jī)器人獲得了SIL 2安全認(rèn)證”，柯馬技術(shù)總監(jiān)Enrico Mauletti說。他補(bǔ)充道：“在與貝加萊的合作中，我們的工程師通過優(yōu)化電機(jī)齒槽力補(bǔ)償控制，從而確保電機(jī)低速平穩(wěn)運(yùn)行”。
“通過選擇使用來自貝加萊的集成自動化解決方案，我們之間已經(jīng)建立了良好的技術(shù)合作伙伴關(guān)系，無論是從短期還是長期來看，這無疑將使我們保持強(qiáng)有力的競爭優(yōu)勢。”—— 柯馬機(jī)器人公司總經(jīng)理 Maurizio Filon
安全運(yùn)動 - 安全機(jī)器人
“未來，與安全運(yùn)動相關(guān)的話題只會越來越受到重視。貝加萊的安全驅(qū)動技術(shù)使我們能夠為客戶提供具備智能安全功能的機(jī)器人，這同時意味著面向未來的安全保障”，Enrico Mauletti總結(jié)道。