身為全球四大機(jī)器人制造商之一，abb機(jī)器人業(yè)務(wù)已經(jīng)走過了近半個世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨。如今，abb在上海與瑞典分別建設(shè)了全球兩大機(jī)器人生產(chǎn)基地，其中在上?？禈虻纳a(chǎn)基地是中國累積裝機(jī)量最高的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)基地，同時這里也成為了ABB全球唯一的噴涂機(jī)器人生產(chǎn)基地、ABB全球首個機(jī)器人質(zhì)量中心，以及中國首個機(jī)器人整車噴涂實驗中心。

 

　　從1969年售出世界首臺噴涂機(jī)器人，到1974年發(fā)明全球首臺投入商用的電動機(jī)器人IRB6，ABB機(jī)器人發(fā)展的同時見證了世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新之路。同年，ABB率先推出全球首款全電動微處理器控制工業(yè)機(jī)器人，開啟了現(xiàn)代機(jī)器人革命。如今，ABB機(jī)器人業(yè)務(wù)單元已經(jīng)發(fā)展成擁有近30種型號、滿足各行各業(yè)的生產(chǎn)需求，同時具備強(qiáng)大的系統(tǒng)集成能力的超大型機(jī)器人制造商。目前已有超過25萬臺ABB機(jī)器人在世界各地被安裝并投入使用。

 

　　ABB為多個行業(yè)提供全方位的解決方案，包括汽車整車及零部件制造、電子3C、食品飲料、金屬加工、基礎(chǔ)化工、金屬鑄造、基礎(chǔ)金屬等。ABB掌握各類機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用，包括調(diào)試和總裝、工藝自動化、焊接、搬運、機(jī)加工、包裝和堆垛等。

 

　　2015年4月13日，ABB在世界頂級工業(yè)博覽會——德國漢諾威工業(yè)博覽會上正式向市場推出全球首款真正實現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的雙臂工業(yè)機(jī)器人YuMi。盡管YuMi的設(shè)計是為了滿足消費電子產(chǎn)品行業(yè)對柔性生產(chǎn)和靈活制造的需求，但它同樣可以被應(yīng)用于小件裝配環(huán)境中。這得益于其雙臂設(shè)計、多功能智能雙手、通用小件進(jìn)料器、基于機(jī)器視覺的部件定位、引導(dǎo)式編程，以及一流的精密運動控制。而YuMi也憑借一系列優(yōu)良的產(chǎn)品設(shè)計榮獲了久負(fù)盛名的“紅點最佳產(chǎn)品設(shè)計獎”。

 

　　工業(yè)機(jī)器人雖然沒有各式各樣花哨的服務(wù)機(jī)器人那么有趣，然而從商業(yè)角度來看，現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人卻仍然占據(jù)了整個機(jī)器人市場的主流地位。

 

　　ABB公司還有一個特殊身份，那就是國際機(jī)器人聯(lián)合會主席，這顯然得益于ABB在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊地位。ABB機(jī)器人控制器的廣告語就是True-Move。什么意思呢？就是不管快跑還是慢走，該走直線就走出直線，轉(zhuǎn)彎時該走圓就走出個正圓，就是所謂的“Truely-Right-Move”。知易行難，ABB就是靠著這樣過硬的技術(shù)在競爭激烈的工業(yè)機(jī)器人市場拿走數(shù)以萬計的訂單。

 

　　糖果背后的機(jī)器人軍團(tuán)

 

　　食品行業(yè)一向是工業(yè)機(jī)器人的高頻應(yīng)用領(lǐng)域，ABB對此行業(yè)自然游刃有余。

 

　　吉百利旗下的“RosesandHeroes”系列糖果作為歐洲市面上暢銷的食品，其產(chǎn)量正在逐步擴(kuò)大。2010年2月2日，經(jīng)過吉百利股東表決，卡夫以117億英鎊將吉百利收購。隨著產(chǎn)量需求上升，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足高漲的市場需求。經(jīng)過充分的調(diào)研與論證，卡夫選擇了ABB自動機(jī)器人分揀系統(tǒng)。通過自動機(jī)器人分揀系統(tǒng)，卡夫發(fā)現(xiàn)此舉大大增加了“RosesandHeroes”系列食品的生產(chǎn)效率。

 

　　吉百利核心產(chǎn)品“RosesandHeroes”的制造和包裝地點在英國伯明翰的伯恩維勒工業(yè)基地。傳統(tǒng)的分揀方法是把用來混合出不同成分的各種袋裝巧克力包在硬紙箱中，然后送到工廠。Roses需要10種巧克力成分，Heroes需要6種巧克力成分，而這就要求工廠在不同的位置使用不同的特定生產(chǎn)線。碼垛、識別條形碼之后，產(chǎn)品會被運送到兩個不同樓層的車間。

 

　　碼垛好的箱子會被運到指定包裝車間的相鄰區(qū)域。操作員手動操作指定的橫向給進(jìn)儲料器，并把貨物裝進(jìn)盒子，從而為自動包裝操作供料。若干操作員將盒子從托盤棧上取下，打開并將箱子倒進(jìn)指定的運送斗，空箱子會被壓扁，然后從包裝區(qū)域運走。面對如此復(fù)雜的系列操作，ABB是如何通過機(jī)器人系統(tǒng)實現(xiàn)替換的呢？ABB為其提供了如下解決方案。

 

　　卡夫委托位于格洛斯特市的CKF系統(tǒng)有限公司作為其項目合作方來實現(xiàn)全自動重循環(huán)分揀系統(tǒng)，滿足卡夫的生產(chǎn)需求，減少紙板的浪費并為分類整體性提供保障。身為自動化和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的專家，CKF已經(jīng)于近期開發(fā)并完成卡夫（謝菲爾德）公司的機(jī)器人碼垛解決方案，這項合作提升了卡夫的制造能力，其效果是立竿見影的。

 

　　但是，伯恩維勒項目的工程非常復(fù)雜。CKF系統(tǒng)有限責(zé)任公司從設(shè)計初始概念起就得到了ABB的鼎力相助，并在伯恩維勒仿真了機(jī)器人的動作，以確保4軸IRB660機(jī)器人的機(jī)械部件能夠達(dá)到所有需要抓取的位置。同時，ABB為其提供必要的技術(shù)支持，并在瑞典裝配了一臺機(jī)器人，以模仿所有復(fù)雜性動作。

 

　　4個ABB4軸IRB660機(jī)器人、定制的真空機(jī)床模具以對稱方式布置。包裝車間給出指令后，該裝置使得系統(tǒng)能夠柔性化地滿足包裝不同衍生品和調(diào)配配方的需求。4個機(jī)器人單元通過帶有供料托盤的傳送帶接受貨物，并卸下重新碼垛的運送斗。托盤的管理也由機(jī)器人來處理，并設(shè)計了專用模具以對運送斗和托盤進(jìn)行操作。

 

　　IRB660機(jī)器人采用最先進(jìn)的4軸設(shè)計，是一款具有3.15米到達(dá)距離和250千克有效載荷的高速機(jī)器人。該機(jī)器人不僅工作性能優(yōu)良，還兼?zhèn)鋱怨绦耘c耐用性。該機(jī)器人系統(tǒng)可實現(xiàn)柔性化集成和生產(chǎn)，可同時負(fù)責(zé)4條進(jìn)料輸送帶、2個貨盤料垛、1個滑托板料垛和4條堆垛出料線。IRB660機(jī)器人的通用性、到達(dá)距離以及承重能力完全可以勝任像卡夫這樣企業(yè)的應(yīng)用需求。

 

　　通過屏幕上的信息，兩個高清攝像機(jī)識別并確認(rèn)貨物，之后貨物被載入相應(yīng)的單元中。這樣的布置限定了單個托盤的堆碼高度和托盤上運送斗的方向。按照包裝車間的需求，機(jī)器人使用自定義設(shè)計的真空吸頭將運送斗拆垛，并將其放在通往包裝車間的傳送系統(tǒng)上。

 

　　傳送功能是通過路經(jīng)兩層的大范圍傳送帶系統(tǒng)實現(xiàn)的。這套系統(tǒng)為每個車間配備了螺旋升降機(jī)、濾除站、智能堆棧系統(tǒng)、自動傾斜運送斗與手動供料等設(shè)備。

 

　　這套系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于其物體識別設(shè)備。它一共使用了7臺高清攝像機(jī)，每臺均能識別物體顏色與形狀，以確保貨物準(zhǔn)確地送入指定的料斗中。高清攝像機(jī)位于每個包裝車間分揀系統(tǒng)的入口處，能夠分揀正確的貨物單元到正確的運送斗生產(chǎn)線中。兩個車間之間共有35條具備智能堆棧功能的生產(chǎn)線，在自動傾卸設(shè)備之前給予系統(tǒng)足夠的緩沖容量。

 

　　從包裝車間返回的空運送斗被集中在一起，進(jìn)行最后一遍視頻系統(tǒng)檢查以確保這些運送斗無載荷，然后機(jī)器人系統(tǒng)對其重新碼垛。當(dāng)然，使用過的運送斗會被回收清理。

 

　　系統(tǒng)控制使用了Rockwell公司生產(chǎn)的PLC，用以太網(wǎng)組網(wǎng)通信，安全控制由GuardLogixPLC完成。高清攝像機(jī)軟件與機(jī)器人軟件的解決方案為該應(yīng)用的需求而量身定制。

 

　　4個封閉的機(jī)器人單元由電磁感應(yīng)圈、光防護(hù)罩和安全門屏蔽以保護(hù)安全。人機(jī)交互面板位于各自生產(chǎn)區(qū)域的3個控制間內(nèi)。特別開發(fā)的軟件提供靈活自如的交互畫面，同時提供手動調(diào)節(jié)選項。

 

　　伴隨著這個項目的成功實施，顯著的效益開始顯現(xiàn)?？紤]到這兩個包裝車間的體積有限，ABB機(jī)器人系統(tǒng)通過降低原材料滑動、減少載具振動、減少紙板箱數(shù)量的方式進(jìn)一步提高了工作效率。這套自動化系統(tǒng)優(yōu)化了企業(yè)環(huán)境規(guī)劃，更重要的是，它減少了碳排放量。對于卡夫來說，對ABB機(jī)器人與自動化應(yīng)用的投資是十分必要的。它能幫助卡夫保持競爭力、縮小環(huán)境負(fù)面影響，并且使卡夫更好地利用勞動力，優(yōu)化質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。

 

　　ABB，汽車人出發(fā)

 

　　作為智能制造的重要組成部分，工業(yè)機(jī)器人是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級、智慧跨越的關(guān)鍵。而汽車領(lǐng)域是目前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域，這個領(lǐng)域無疑是ABB機(jī)器人的強(qiáng)項。ABB于2013年與沃爾沃簽訂框架訂單，向沃爾沃汽車交付1200臺機(jī)器人。這些機(jī)器人在沃爾沃托斯蘭達(dá)（瑞典）、根特（比利時）、歐洛夫斯特?。ㄈ鸬洌┕S全新的SPA整車平臺中，承擔(dān)傳送、焊接和組裝車身零部件的工作。

 

　　除沃爾沃汽車外，ABB還是多家全球知名汽車制造商的機(jī)器人合作伙伴。2008年，ABB成為寶馬汽車在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的合作伙伴，多次向?qū)汃R汽車提供機(jī)器人解決方案。2011年，ABB曾向?qū)汃R汽車提供噴涂生產(chǎn)線建設(shè)一攬子解決方案；2013年初，再次向?qū)汃R汽車提供2400臺機(jī)器人，用于其位于德國雷根斯堡和萊比錫以及中國沈陽鐵西的工廠，主要從事物料搬運、涂膠和點焊工作。

 

　　目前，ABB完整地?fù)碛衅囍圃焖拇蠊に嚰夹g(shù)（沖壓、焊接、涂裝和總裝）。2013年，ABB又研發(fā)出最先進(jìn)的柔性化全自動汽車生產(chǎn)系統(tǒng)。

 

　　ABB柔性化全自動汽車生產(chǎn)系統(tǒng)不僅能夠滿足車企的需求，而且有效提高了生產(chǎn)率以及高度生產(chǎn)柔性。該系統(tǒng)涵蓋了沖壓自動化、車身焊接以及涂裝三大領(lǐng)先工藝，配備ABB“即插即用”的自動化工作站StampPack、ABB超柔性化白車身解決方案以及ABB頂尖的汽車噴涂應(yīng)用解決方案（包括ABB尖端的汽車內(nèi)噴工藝），從而滿足安全、快速、高效、節(jié)能、易用以及高柔性的制造要求。該系統(tǒng)獲得第十五屆中國國際工業(yè)博覽會金獎。

 

　　2014年，ABB宣布向長城汽車股份有限公司提供600余臺工業(yè)機(jī)器人，用于長城汽車位于河北徐水基地二期新廠的新型SUV白車身焊裝車間。這是多年來長城汽車與ABB簽署的又一機(jī)器人采購訂單。

 

　　車身的焊接工藝會直接影響車身的安全性和整體性能。ABB向長城汽車提供了多種型號的工業(yè)機(jī)器人，產(chǎn)品型號包括IRB6640、IRB7600、IRB2600等，可裝配可靠的、高度自動化的焊裝生產(chǎn)線。同時，長城汽車還在分焊線上與ABB白車身業(yè)務(wù)合作，采用了ABB機(jī)器人焊接解決方案，大幅度提高了焊接生產(chǎn)線的自動化水平和柔性化程度。

 

　　產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路

 

　　為了提高生產(chǎn)率，降低購買與實施機(jī)器人解決方案的總成本，實現(xiàn)教學(xué)資源共享，ABB還特別開發(fā)了適用于機(jī)器人生命周期各個階段的軟件產(chǎn)品。

 

　　Technikum大學(xué)是位于奧地利首都維也納的一所著名的理工科大學(xué)。Technikum于1994年開始授課。這里的學(xué)生來自五湖四海，擁有不同的文化背景。當(dāng)這些學(xué)生完成所有科目，他們會被授予EngineerFH證書，并且將會任職于程序設(shè)計、系統(tǒng)服務(wù)或是系統(tǒng)規(guī)劃。

 

　　Technikum的機(jī)器人實驗室擁有一臺ABBIRB140型機(jī)器人和一臺ABBIRB2400，可同時供48名學(xué)生使用。對于人數(shù)眾多的學(xué)生來說，兩臺機(jī)器人遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能以滿足其需要，絕大部分時間學(xué)生都沒有機(jī)會實際操作真實的機(jī)器人并為其編程。教師在示教器上展示如何編程，然后只有其中一部分學(xué)生能夠有機(jī)會嘗試真實操作。高昂的成本成為了Technikum發(fā)展教育的瓶頸。這時，Technikum選擇了RobotStudio。

 

　　ABBRobotStudio是優(yōu)秀的計算機(jī)仿真軟件。在規(guī)劃與定義階段，RobotStudio可讓你在實際構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)之前先進(jìn)行設(shè)計和試運行，還可以利用該軟件確認(rèn)機(jī)器人是否能到達(dá)所有編程位置，并計算解決方案的工作周期。在編程的設(shè)計階段，ProgramMaker可幫助用戶在PC機(jī)上創(chuàng)建、編輯和修改機(jī)器人程序及各種數(shù)據(jù)文件。而ScreenMaker能幫用戶定制生產(chǎn)用的ABB示教懸臂程序畫面。

 

　　這也就是為什么Technikum應(yīng)用技術(shù)大學(xué)選擇RobotStudio進(jìn)行機(jī)電一體化以及機(jī)器人教學(xué)的原因。RobotStudio軟件具備易于使用的界面，可直觀地反映出機(jī)器人系統(tǒng)的工作狀態(tài)。有了RobotStudio，教學(xué)就可以盡可能地接近現(xiàn)實，并且每位學(xué)生都能夠擁有自己的“虛擬機(jī)器人”，對學(xué)生來說大有裨益。RobotStudio使得所有錯誤都可以在沒有任何傷害的情況下被檢測出來，學(xué)生們對此十分歡迎，它調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性。這也就保證了真實機(jī)器人系統(tǒng)不會發(fā)生意外故障，同時學(xué)生也不必為了給機(jī)器人編程而苦等上好幾個星期。

 

　　使用RobotStudio進(jìn)行離線編程很簡單。操作者很快就能夠?qū)崿F(xiàn)自己的想法并測試不同的程序版本。與直接在機(jī)器人身上測試相比，這種方式更加簡單、快捷。并且隨著RobotStudio開發(fā)的不斷升級，用戶可以隨時測試最先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)。對于勞動力市場來說，掌握最新的機(jī)器人知識可以錦上添花，并隨時滿足用戶不斷變化的市場需求。

 

　　在中國，ABB也特別重視將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)、學(xué)、研各個環(huán)節(jié)相互結(jié)合。ABB積極開展與清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等知名院校之間的校企合作，提供包括教材、設(shè)備、培訓(xùn)、課件、軟件及教師培訓(xùn)等的全面支持。

 

　　ABB的未來在中國

 

　　強(qiáng)大的硬件研發(fā)和生產(chǎn)制造能力，與強(qiáng)大的軟件開發(fā)和推廣能力使得ABB機(jī)器人在競爭激烈的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中高歌猛進(jìn)。ABB機(jī)器人與中國的關(guān)系亦是頗有淵源。ABB機(jī)器人是1994年進(jìn)駐中國的，當(dāng)時中國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展幾乎為零。短短一年之后，ABB率先在中國汽車生產(chǎn)總裝工位上使用了機(jī)器人。

 

　　2002年，ABB成功打造中國第一條機(jī)器人自動化沖壓線；4年之后，為了更好地服務(wù)于中國市場，ABB決定在上海設(shè)立機(jī)器人研發(fā)中心。

 

　　截至目前，ABB的中國研發(fā)團(tuán)隊已經(jīng)取得了一系列可喜的成果。他們先后開發(fā)出ABB最小機(jī)器人IRB120“中國龍”、全球最快的碼垛機(jī)器人IRB460，以及應(yīng)用于汽車制造行業(yè)的緊湊型開門機(jī)器人IRB5350等在內(nèi)的4款新型機(jī)器人。

 

　　2013年，ABB成為中國首家提供水性膠系統(tǒng)解決方案的機(jī)器人供應(yīng)商，并在上海成立了ABB精密組裝工程中心。

 

　　ABB在中國有著“早起者”的稱號，是最早對中國開展業(yè)務(wù)活動的西方企業(yè)之一。1995年，ABB在北京建立投資控股公司。ABB參與的中國重點超大型工程項目包括三峽電廠和三峽輸配電項目（從1997年起）、南水北調(diào)工程（2006年初）以及許多與北京奧運會工程（從2004年起）相關(guān)的項目。

 

　　中國正在成為整個世界的重要制造基地，而依靠ABB這樣的工業(yè)機(jī)器人巨頭提高自動化水平，是提升中國制造業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素之一。ABB機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用使得這些企業(yè)在更有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，提高效率、降低成本，以應(yīng)對各行各業(yè)日益激烈的市場競爭。

 

　　機(jī)器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。

 

　　工業(yè)機(jī)器人是什么

 

　　工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。