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机器人在汽车行业中的发展态势
2007-04-06 17:50   来源:美国新泽西大学制造工程学院

    世界经理人-科技报道[tech.icxo.com]消息:汽车行业中机器人的设计和应用集中在方法、工具和步骤上,机器人技术的不断发展让工厂的管理者们降低成本,同时加强质量和生产力。另外,特别是在美国,制造和装配系统、工厂安全和可靠、实时性能的评估和控制变得异常重要。因为,由汽车机器人停机所造成的损失每分钟可达5000~10000美元,有的甚至高达20000美元。

    为了满足实际生产中的各种需求,对于机器人工作站和生产线,人们也必须给予更多的关注。根据对美国Rockwell自动化公司、GM汽车公司的观察分析,这些需求从高到低可以总结为以下几点:

    通过在机器人、焊接手臂和安全网络中建立单个数据交换网络连接,来减少机器人以及机器人的周边线束和相关成本。这将会带来连接到仪器、工作站控制器并接入服务器的接线数量大量减少,让设计师们看到成本的降低和生产率的增加。例如,图1展示了一个联网的机器人汽车焊接生产系统结构图,这是带有一个生产线和工作站层面的解决方案,并且联网的传感器满足了图中下方列出的大部分需求。正如图中所示,最高等级的网络需求由车身车间的以太网络来满足,它连接了各种有效地运行数字工厂所必要的系统管理和生产工具。这一级下面是线级,它指的是一系列的机器人工作站或者归入线的工作台,如在汽车组装厂中的一条机器人焊接生产线。这条线可以由Line ControlNet或者Ethernet来控制。使用哪种协议来控制取决于速度和服务的需求。在工作站中,考虑到伺服机器人控制器和周边设备、材料传递、零件抓取和其他的控制、传感和可视化通讯等需求,我们找到了ControlLogix-linked Cell ControlNet以及DeviceNet网络。重要的是,这种结构的好处在于ControlLogix的路径建立了新系统,为现有的工作站和线创造了附加值,并且其他的更改相对简单。


 
图1 联网的机器人汽车焊接生产系统结构图

    由于满足了实时性、机器人分散过程数据的收集以及机器人周边设备以及焊接手臂的需求,质量和生产率将会得到提高。例如,通过在控制器和传感器以及其他数据收集仪器之间使用ControlNet和DeviceNet协议,各种联网的仪器都可以使用Ethernet这种更快、更低级的网络。

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