導(dǎo)讀：汽車(chē)及汽車(chē)零部件行業(yè)具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和完備的體系，是自動(dòng)化程度非常高的行業(yè)。隨著汽車(chē)新技術(shù)新趨勢(shì)的到來(lái)，汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)正不斷向定制化、柔性化、智能化的方向轉(zhuǎn)變，汽車(chē)生產(chǎn)制造領(lǐng)域還有廣闊的市場(chǎng)空間以待開(kāi)拓，這無(wú)疑帶給了國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
一、關(guān)于珞石機(jī)器人
珞石機(jī)器人是一家行業(yè)領(lǐng)先的機(jī)器人公司，依靠核心控制技術(shù)起家，如今已經(jīng)成長(zhǎng)為同時(shí)擁有工業(yè)機(jī)器人、柔性協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品的企業(yè)。
珞石工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品覆蓋4kg-25kg負(fù)載，475mm-2013mm臂展，搭載珞石自主研發(fā)的高性能控制系統(tǒng)，具備更高速、更可靠、更精巧、更好用的特點(diǎn)。珞石新一代柔性協(xié)作機(jī)器人xMate具備領(lǐng)先的安全性、優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)性能以及核心的柔順力控能力，易于安裝部署，簡(jiǎn)單好操作，能應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜工藝、工況。
經(jīng)過(guò)多年的細(xì)分行業(yè)探索，珞石機(jī)器人將最核心的機(jī)器人控制技術(shù)深度結(jié)合工藝應(yīng)用場(chǎng)景，目前已廣泛應(yīng)用在汽車(chē)及其零部件行業(yè)打磨、涂膠、裝配、擰緊、打磨、檢測(cè)、上下料、自動(dòng)充電等多個(gè)場(chǎng)景中，為汽車(chē)行業(yè)眾多生產(chǎn)階段增加價(jià)值，全面提高生產(chǎn)效率。
二、應(yīng)用案例
1、打磨去毛刺 ROKAE Robotics
1.1、活塞打磨去毛刺
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工端面毛刺成型不規(guī)則且存在多個(gè)交叉毛刺，需要對(duì)氣門(mén)、油孔、內(nèi)側(cè)銷(xiāo)孔等多個(gè)復(fù)雜部位進(jìn)行全面精細(xì)的毛刺清理，企業(yè)的此道工序以往常由人工完成。然而現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，粉塵及噪音污染容易影響工人身體健康，人工作業(yè)也面臨產(chǎn)品一致性差、生產(chǎn)效率低等弊端。
珞石機(jī)器人結(jié)合生產(chǎn)工藝需求，通過(guò)專(zhuān)門(mén)定制的打磨耗材及自主設(shè)計(jì)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)配合機(jī)器人力控功能完成活塞加工后的毛刺清理。六軸工業(yè)機(jī)器人的靈活性以及機(jī)器人高精度力控可以出色完成內(nèi)外側(cè)空間多個(gè)復(fù)雜點(diǎn)位、多角度的高精度打磨。配合專(zhuān)門(mén)定制化的打磨耗材和自主設(shè)計(jì)的浮動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)，可提升耗材使用壽命，實(shí)現(xiàn)去毛刺均勻一致性，保證打磨效果。不僅打造出滿足要求的高質(zhì)量活塞產(chǎn)品，還有效解放人工，提升企業(yè)生產(chǎn)效率。
1.2、發(fā)動(dòng)機(jī)打磨去毛刺
在某企業(yè)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有的組裝生產(chǎn)線上，由于空間狹小，前后道工序的設(shè)置要求人機(jī)協(xié)同作業(yè)，安裝防護(hù)欄的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人與原有產(chǎn)線布局沖突，無(wú)法滿足部署要求。珞石新一代柔性協(xié)作機(jī)器人xMate每個(gè)關(guān)節(jié)具備扭矩傳感器，可以實(shí)時(shí)測(cè)量關(guān)節(jié)力矩值，使用xMate完成力控打磨工藝時(shí)，不需要在機(jī)器人末端額外增加六維力傳感器，就可實(shí)現(xiàn)精確的恒力打磨去毛刺，提高實(shí)際生產(chǎn)效率的同時(shí)，極大降低企業(yè)的應(yīng)用擴(kuò)展成本。
xMate基于全動(dòng)力學(xué)模型的前饋控制，以及所采用的高性能運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃技術(shù)，可以保障機(jī)器人對(duì)缸體復(fù)雜表面、邊沿進(jìn)行打磨去毛刺時(shí)動(dòng)作的高速高精度，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和一致性。此外，無(wú)控制柜一體化設(shè)計(jì)，xMate無(wú)需改變現(xiàn)有產(chǎn)線布局，就可進(jìn)行靈活安裝部署，配合基于直接力控制所實(shí)現(xiàn)的拖動(dòng)示教功能和高靈敏度的碰撞檢測(cè)功能，充分保證機(jī)器人與人并肩作業(yè)時(shí)的安全性。
1.3、塑膠件打磨去毛刺
隨著汽車(chē)各級(jí)市場(chǎng)不同新車(chē)型的推出，消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)零部件內(nèi)飾產(chǎn)品更美觀、更高品質(zhì)、更具設(shè)計(jì)感的要求也越來(lái)越高。然而汽車(chē)門(mén)把手、后視鏡、方向盤(pán)組件等內(nèi)外飾塑膠件在注塑成型處理后表面通常會(huì)產(chǎn)生披鋒及瑕疵，嚴(yán)重影響著產(chǎn)品品質(zhì)。以往一般通過(guò)人工手持砂帶、拋光輪進(jìn)行二次拋光磨削，但人工操作不僅耗費(fèi)大量人力，且工作環(huán)境惡劣，噪音大、粉塵多，易對(duì)人體造成危害。此外，塑膠件受熱收縮變形厲害，人工打磨難以保證產(chǎn)品質(zhì)量及一致性，無(wú)法完全應(yīng)對(duì)汽車(chē)內(nèi)外飾產(chǎn)品的打磨要求。
珞石工業(yè)機(jī)器人通過(guò)結(jié)合力控浮動(dòng)對(duì)汽車(chē)門(mén)把手、后視鏡等注塑成型產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)打磨、拋光去毛刺，既保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)機(jī)器人替代人工，有效減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，解決招工難的問(wèn)題，降低企業(yè)成本。目前，珞石機(jī)器人生產(chǎn)出來(lái)的門(mén)把手、后視鏡等已廣泛應(yīng)用于奔馳、寶馬、奧迪等汽車(chē)頭部品牌。
2、機(jī)床上下料 ROKAE Robotics
2.1、注塑機(jī)上下料
在某汽車(chē)外飾零部件供應(yīng)商的生產(chǎn)線中，由人工從注塑機(jī)內(nèi)取出注塑成型后的產(chǎn)品再進(jìn)行后道嚴(yán)格的外觀檢測(cè)工序。然而由于生產(chǎn)工藝原因，注塑機(jī)內(nèi)溫度較高，人員進(jìn)入比較危險(xiǎn)且有蹭花鏡面的風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)場(chǎng)24小時(shí)生產(chǎn)，員工叫苦不迭。企業(yè)不但要面臨招工難、用工貴的困境，還要考慮人為狀況造成品質(zhì)不佳的問(wèn)題。因此，企業(yè)非常重視注塑生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化能力提升，亟需導(dǎo)入機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料。
珞石采用XB20工業(yè)機(jī)器人，將產(chǎn)品從注塑機(jī)中取出并配合輸送鏈將產(chǎn)品放置到檢測(cè)工位，完成注塑件的外觀缺陷檢測(cè)工作。無(wú)需工人取件、上下料，整個(gè)上下料過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不僅把工人從危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，提升生產(chǎn)效率的同時(shí)大大節(jié)省了人力成本，為企業(yè)智能化升級(jí)轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大助力。
2.2、齒輪機(jī)床上下料
在某企業(yè)汽車(chē)齒輪加工產(chǎn)線，由人工將未加工的產(chǎn)品放入機(jī)床內(nèi)進(jìn)行加工，等待加工完成后再?gòu)臋C(jī)床內(nèi)取出并放置至料盤(pán)中，整個(gè)加工前后的上下料工序全由人工完成。然而惡劣的工作環(huán)境不僅存在著安全隱患，長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷的工作也容易導(dǎo)致效率低下，造成人工上下料的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性不夠，難以滿足大批量、高質(zhì)量的生產(chǎn)需求。企業(yè)產(chǎn)線進(jìn)行減員增效，變革升級(jí)的訴求明顯。
珞石采用高性能六軸工業(yè)機(jī)器人代替人工完成上下料工作，原本每個(gè)站需要2名人工，現(xiàn)在采用機(jī)器人+料盤(pán)+傳送機(jī)構(gòu)的方式，每個(gè)站僅需要1臺(tái)機(jī)器人即可輕松完成工作。不僅把工人從危險(xiǎn)、重復(fù)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且珞石XB工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度高，與人工相比，能夠極大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，成為了企業(yè)智能化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型上的得力助手。
3、涂膠 ROKAE Robotics
3.1、車(chē)鎖涂膠
車(chē)鎖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在兩個(gè)斜面和兩段圓弧的轉(zhuǎn)換，涂膠工藝設(shè)計(jì)的軌跡精細(xì)，對(duì)機(jī)器人的軌跡精度、速度及穩(wěn)定性均提出了極高要求。
珞石機(jī)器人自主研發(fā)的高性能控制系統(tǒng)具備最優(yōu)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，可使機(jī)器人在任何速度下都具備極高軌跡精度，并且能夠更好的控制位置轉(zhuǎn)換，高效完成左右兩側(cè)復(fù)雜對(duì)稱(chēng)軌跡的涂膠，避免轉(zhuǎn)角膠水冗余的情況，保持良好的涂膠效果。同時(shí)，珞石機(jī)器人高速轉(zhuǎn)彎不降速的特點(diǎn)，也可確保高質(zhì)量涂膠工作，提高產(chǎn)品品質(zhì)與良率。
4、自動(dòng)充電 ROKAE Robotics
4.1、無(wú)人駕駛汽車(chē)自動(dòng)充電
當(dāng)前，隨著電動(dòng)汽車(chē)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，以及自動(dòng)駕駛技術(shù)的日益成熟，未來(lái)無(wú)人駕駛汽車(chē)一定不會(huì)依賴(lài)人工充電，自動(dòng)化無(wú)人充電將成為電動(dòng)汽車(chē)生態(tài)鏈中的重要一環(huán)和標(biāo)配。如何為電動(dòng)汽車(chē)快速便捷地補(bǔ)充電量成為一眾企業(yè)亟待解決的難題。
珞石新一代柔性協(xié)作機(jī)器人xMate，采用高動(dòng)態(tài)力控技術(shù)，具備如同人類(lèi)手臂肌肉控制的柔順特性和力感知能力，能夠靈活柔順地完成充電槍插拔過(guò)程，避免卡死現(xiàn)象，減少充電槍耗損。同時(shí)，xMate通過(guò)100余項(xiàng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，20余項(xiàng)出廠測(cè)試，具備IP67高等級(jí)防護(hù)，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。此外，xMate小巧輕便、靈活易部署，結(jié)合視覺(jué)進(jìn)行拍照定位，充分滿足對(duì)識(shí)別并插入充電口的準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性、可靠性等方面的要求，可謂是為無(wú)人充電場(chǎng)景量身打造，已在該場(chǎng)景落地應(yīng)用。
5、螺絲鎖付 ROKAE Robotics
5.1、螺絲擰緊
在汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)制造中，當(dāng)前仍有大量的組裝線存在高度依賴(lài)人工的工藝環(huán)節(jié)，例如螺絲擰緊等任務(wù)。珞石新一代柔性協(xié)作機(jī)器人xMate搭配擰緊槍?zhuān)勺詣?dòng)定位鎖附位置，在空間內(nèi)任意角度完成螺栓擰緊工藝，將工人從單一重復(fù)的工作中解放出來(lái)，減少重復(fù)性損傷。并且xMate內(nèi)置關(guān)節(jié)力矩傳感器，提供完整力控工藝包，在擰緊過(guò)程中可對(duì)力/力矩進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保障裝配質(zhì)量并有效防止機(jī)器人過(guò)載，降低企業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展成本。同時(shí)基于關(guān)節(jié)力傳感實(shí)現(xiàn)的超靈敏碰撞檢測(cè)，以及二十余項(xiàng)的安全認(rèn)證功能，無(wú)需安全圍欄，最大程度上保證人機(jī)協(xié)同作業(yè)時(shí)的安全性。
xMate相比人工操作生產(chǎn)效率更高，其采用工業(yè)機(jī)器人通用控制系統(tǒng)xCore，具備領(lǐng)先的運(yùn)動(dòng)控制性能，能夠有效保障任務(wù)節(jié)拍，±0.03 mm的重復(fù)定位精度，可以保障工藝應(yīng)用精度要求。因此無(wú)論是在節(jié)拍還是品質(zhì)方面，xMate柔性協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用都無(wú)疑提高了產(chǎn)線的自動(dòng)化程度。此外，xMate無(wú)控制柜一體化設(shè)計(jì)，非常適用于緊湊空間內(nèi)的安裝部署，無(wú)需安全圍欄，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同作業(yè)。
6、裝配 ROKAE Robotics
6.1、柔性裝配
汽車(chē)變速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配時(shí)對(duì)精確度的要求非常高，屬于非結(jié)構(gòu)化的力控裝配環(huán)節(jié)。由于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人及協(xié)作機(jī)器人的位置控制方式，仍然難以真正替代人手的柔順控制與力感知能力，因此在該環(huán)節(jié)依然存在大量的人工作業(yè)，這樣單調(diào)的重復(fù)動(dòng)作容易使工人疲勞，不僅產(chǎn)品質(zhì)量不高，工作效率無(wú)疑也會(huì)受到影響。
珞石新一代柔性協(xié)作機(jī)器人xMate采用力位混合控制技術(shù)，是更接近人手臂能力的產(chǎn)品，配合先進(jìn)力控搜索運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，能夠應(yīng)對(duì)作業(yè)環(huán)境不確定、零件公差大、裝配操作復(fù)雜等情況，高效完成變速箱內(nèi)齒輪復(fù)雜裝配工藝。xMate柔性協(xié)作機(jī)器人具備實(shí)時(shí)力/力矩監(jiān)測(cè)功能，作用力分辨率優(yōu)于0.1N，可記錄工藝過(guò)程的力反饋確保裝配質(zhì)量。而xMate特有的變阻抗模式，確保裝配過(guò)程中靈敏識(shí)別環(huán)境接觸情況并主動(dòng)調(diào)節(jié)，有效防止零件卡死、損耗。此外，xMate基于力矩傳感器實(shí)現(xiàn)的超靈敏碰撞檢測(cè)功能，在產(chǎn)線部署時(shí)無(wú)需安全圍欄、光柵，保障人機(jī)協(xié)作更安全。
7、檢測(cè) ROKAE Robotics
7.1、車(chē)體外觀檢測(cè)
在汽車(chē)生產(chǎn)制造中，出廠之前要經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的檢測(cè)環(huán)節(jié)，車(chē)身檢測(cè)便是重要一環(huán)。人工檢測(cè)不僅成本高、效率低，且人眼容易造成誤差，影響良品率。
珞石新一代柔性協(xié)作機(jī)器人xMate采用一體化無(wú)控制柜設(shè)計(jì)，可以靈活部署到企業(yè)產(chǎn)線中，代替人工快速完成檢測(cè)，縮短檢測(cè)周期，提高生產(chǎn)效率。
三、結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)化、智能化浪潮席卷全球千行百業(yè)，機(jī)器人技術(shù)正被應(yīng)用到生產(chǎn)生活的方方面面。珞石機(jī)器人深耕汽車(chē)領(lǐng)域，愿不遺余力地為汽車(chē)及汽車(chē)零部件行業(yè)提供高性能的機(jī)器人產(chǎn)品、高效的解決方案以及完備的服務(wù)支持，讓機(jī)器人更加簡(jiǎn)便快捷的為生產(chǎn)服務(wù)，助力更多企業(yè)加速智能化升級(jí)與落地。
