新能源汽車(chē)前景

中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)逐步克服疫情、全球供應(yīng)鏈危機(jī)等不利影響，逆勢(shì)上揚(yáng)。進(jìn)入2022年，新能源汽車(chē)?yán)^續(xù)高速發(fā)展，呈現(xiàn)出市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展質(zhì)量雙提升的良好發(fā)展局面。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，5月份新能源汽車(chē)生產(chǎn)46.6萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)113.9%，銷(xiāo)售44.7萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)105.2%。其中，純電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)36.4萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)100.1%，銷(xiāo)售34.7萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)93.9%。按照國(guó)家規(guī)劃的發(fā)展愿景，2025年新能源汽車(chē)銷(xiāo)量有望突破500萬(wàn)，屆時(shí)新能源汽車(chē)保有量將在2000萬(wàn)左右。

隨著新能源汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展，直接或間接帶動(dòng)了新能源汽車(chē)廠商和配套企業(yè)生產(chǎn)制造智能化的剛性需求。從搬運(yùn)、焊接、裝配、加工、噴涂，到視覺(jué)檢測(cè)，顯示屏測(cè)試，以及ADAS測(cè)試等多個(gè)生產(chǎn)智造環(huán)節(jié)，協(xié)作機(jī)器人正逐步扮演起了不可或缺的重要角色。

看優(yōu)傲機(jī)器人是如何助力Stellantis組裝新款FIAT 500電動(dòng)汽車(chē)的？

01 簡(jiǎn)介

Stellantis N.V.是一家位于荷蘭的跨國(guó)汽車(chē)制造商，由PSA和菲亞特克萊斯勒汽車(chē)集團(tuán)合并創(chuàng)立而成。Stellantis在其位于意大利都靈的Mirafiori工廠安裝了11臺(tái)優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人，旨在用于新款的FIAT 500電動(dòng)汽車(chē)，從而自動(dòng)化地完成一系列復(fù)雜的裝配線操作和質(zhì)量控制任務(wù)。為Mirafiori工廠開(kāi)發(fā)的協(xié)作應(yīng)用為操作精度和質(zhì)量等方面帶來(lái)了絕佳的收益，同時(shí)還為此前的一系列手工操作任務(wù)提供了更優(yōu)的人體工程學(xué)。

02 挑戰(zhàn)

在FIAT 500電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)線上，一部分的裝配過(guò)程和質(zhì)量控制需要引入特定自動(dòng)化技術(shù)，以確保質(zhì)量和可重復(fù)性能夠滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，鑒于工人平均年齡偏高，人體工學(xué)健康問(wèn)題也格外牽動(dòng)人心。

03 解決方案

幾年前，Stellantis決定攜手優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人。對(duì)公司而言，優(yōu)傲技術(shù)一直是先進(jìn)人機(jī)界面的保證，無(wú)論是生產(chǎn)過(guò)程還是產(chǎn)品，都與集團(tuán)質(zhì)量要求理想匹配。協(xié)作自動(dòng)化將操作員從機(jī)械重復(fù)和繁重的手工任務(wù)中解放出來(lái)，使他們能夠參與附加值更高的過(guò)程。

現(xiàn)在，11臺(tái)優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人可自動(dòng)執(zhí)行以下應(yīng)用：

1. 在車(chē)門(mén)上粘貼防水襯墊（2臺(tái)UR10e協(xié)作機(jī)器人并行作業(yè)）
2. 定位軟頂（啟動(dòng)底漆軌道和目視檢查，確保周邊膠帶正確擠出）（1臺(tái)UR10e）
3. 檢查軟頂框架尺寸（1臺(tái)UR10e）
4. 在行李箱框架上，采用盲孔鉚釘壓裝方式鉚接后行李箱蓋（1臺(tái)UR10e）
5. 安裝發(fā)動(dòng)機(jī)罩（1臺(tái)UR10）
6. 擰緊后側(cè)門(mén)鉸鏈（1臺(tái)UR10）
7. 安裝擋泥板（2臺(tái)UR5和2臺(tái)UR10協(xié)作機(jī)器人）

Mirafiori工廠逐步引進(jìn)優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人，以便操作員能夠充分了解自動(dòng)化過(guò)程的工作原理。“首先，我們決定在公司餐廳引入優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人，在午休時(shí)間為員工分發(fā)水杯，”Mirafiori工廠經(jīng)理Luigi Barbieri解釋說(shuō)，“這讓生產(chǎn)線工人有機(jī)會(huì)切身感受協(xié)作機(jī)器人的安全性和協(xié)作性，避免對(duì)后續(xù)應(yīng)用安全性產(chǎn)生任何擔(dān)憂?！背醪皆囼?yàn)成功之后，優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人就投入到500電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)線上的一系列應(yīng)用中：

在車(chē)門(mén)上粘貼防水襯墊

兩臺(tái)UR10e協(xié)作機(jī)器人在車(chē)門(mén)裝配線上并行操作。視覺(jué)系統(tǒng)記錄車(chē)門(mén)到達(dá)并激活協(xié)作機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人使用與腕關(guān)節(jié)相連的輥輪對(duì)織物施加恒定壓力，將其粘貼在車(chē)門(mén)上。該應(yīng)用特別具有挑戰(zhàn)性，協(xié)作機(jī)器人需在狹小空間內(nèi)遵循復(fù)雜路徑，避開(kāi)車(chē)門(mén)的插銷(xiāo)突出，并確保襯墊完全密封，以防止?jié)B水。協(xié)作機(jī)器人以毫米級(jí)精度作業(yè)，確保可重復(fù)性達(dá)到 +/- 0.05 mm。

“優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人顯著改善了該應(yīng)用的人體工學(xué)，”人體工學(xué)專家Giuseppe Guidone解釋說(shuō)，“襯里粘貼要求操作員使用測(cè)力輥施加恒定壓力，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這項(xiàng)工作可能會(huì)損壞手臂關(guān)節(jié)并導(dǎo)致骨骼肌系統(tǒng)疾病。因此，協(xié)作機(jī)器人具有兩大優(yōu)勢(shì)：極高的操作精度和卓越的質(zhì)量，并能改進(jìn)人體工學(xué)并改善操作員的健康狀況?！?/p>

組裝軟頂

兩臺(tái)UR10e協(xié)作機(jī)器人在FIAT 500敞篷車(chē)軟頂裝配線上運(yùn)行。第一臺(tái)協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行兩種不同操作；UR10e使用由特殊拾取裝置支撐的墊子清潔并準(zhǔn)備底漆軌道，隨后在軌道上涂抹粘合劑，以便將軟頂固定到框架上。第二種操作是質(zhì)量控制，其中，視覺(jué)系統(tǒng)檢查膠帶的幾何形狀連貫性和尺寸。

第二臺(tái)協(xié)作機(jī)器人與擬人機(jī)器人協(xié)同作業(yè)。軟頂組裝完畢后將在特殊支架上打開(kāi)，然后由機(jī)器人拾起。此時(shí)，第二臺(tái)UR協(xié)作機(jī)器人（通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)）檢查軟頂框架的尺寸，以確保尺寸符合要求。確定符合要求之后，擬人機(jī)器人從生產(chǎn)線上移走軟頂。

該應(yīng)用提供了多項(xiàng)生產(chǎn)力和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。協(xié)作機(jī)器人確保粘合劑擠出正確，并檢查軟頂框架尺寸。

鉚接后行李箱蓋

在FIAT 500電動(dòng)敞篷車(chē)的車(chē)門(mén)裝配線上，UR10e協(xié)作機(jī)器人配置為壓裝10支盲孔熱鉚鉚釘，這些鉚釘將行李箱鉸鏈加強(qiáng)件固定到行李箱框架上。操作員在工位上加載后行李箱蓋框架和鉸鏈加強(qiáng)件，然后讓協(xié)作機(jī)器人定位并壓裝鉚釘。

該應(yīng)用提高了生產(chǎn)力并提供人體工學(xué)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，持續(xù)監(jiān)控工作站的輸入和輸出參數(shù)，有助于提高過(guò)程質(zhì)量并確保一致性。

安裝發(fā)動(dòng)機(jī)罩

在該應(yīng)用中，車(chē)身到達(dá)工位時(shí)，已安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)罩處于關(guān)閉位置，鉸鏈螺釘由上一工位的操作員插入。確定發(fā)動(dòng)機(jī)罩的幾何形狀之后，協(xié)作機(jī)器人（UR10）就會(huì)移動(dòng)到位并將4顆螺釘擰緊至正確扭矩。該應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)是質(zhì)量高、效率高且符合人體工學(xué)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)罩以關(guān)閉狀態(tài)到達(dá)工位，很難正確擰緊。由于需擰緊的鉸鏈螺釘不可見(jiàn)，操作員很容易遺漏或錯(cuò)誤擰緊。協(xié)作機(jī)器人還改善了操作中的人體工學(xué)，使操作員不再處于不舒服或?qū)擂蔚墓ぷ魑恢谩?/p>

擰緊額外車(chē)門(mén)鉸鏈

對(duì)于具有額外后側(cè)門(mén)的FIAT 500車(chē)型，需要能夠執(zhí)行復(fù)雜擰緊循環(huán)的自動(dòng)化應(yīng)用。在已安裝協(xié)作機(jī)器人的先進(jìn)自動(dòng)化工具的幫助下，車(chē)門(mén)在車(chē)身上正確定位。然后，協(xié)作機(jī)器人從行李箱后部執(zhí)行擰緊操作。
協(xié)作機(jī)器人滿足兩個(gè)不同的過(guò)程要求：使操作員不必以尷尬的姿勢(shì)擰緊鉸鏈，因?yàn)樗麄儫o(wú)法清楚看到車(chē)內(nèi)位置；還可防止因擰緊工具（操作扭矩為75 Nm）反彈而撞擊操作員手臂。

安裝擋泥板

在鈑金生產(chǎn)線上的這個(gè)工位上，車(chē)架到達(dá)時(shí)，左右擋泥板已經(jīng)就位。兩臺(tái)UR5和兩臺(tái)UR10協(xié)作機(jī)器人安裝于一個(gè)平臺(tái)，該平臺(tái)在z軸方向上低于車(chē)身。平臺(tái)兩翼關(guān)閉，以確定幾何形狀，并啟動(dòng)擰緊固定擋泥板的24顆螺釘。4臺(tái)協(xié)作機(jī)器人均配備帶扭矩控制的自動(dòng)螺釘槍。

該應(yīng)用具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。協(xié)作自動(dòng)化確保操作員能夠受益于人體工學(xué)優(yōu)勢(shì)（無(wú)需再在車(chē)身下方工作）。螺釘采用扭矩?cái)Q緊方式，可消除鈑金件上的拉應(yīng)力。此外，還縮短了循環(huán)時(shí)間，提高了整個(gè)工位的生產(chǎn)力。