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白伟：新型机器人工具在汽车制造中的应用

白伟：新型机器人工具在汽车制造中的应用

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来源：新车网
时间：2019-12-24

　　2019年10月22日-10月24日，“2019中国汽车零部件行业年会暨高峰论坛”在山东省青岛莱西市召开，会议主题为“协同创新突破—共建中国汽车产业链新生态”。其中，在10月24日的“智能制造，推动行业迈入智能时代”主题论坛上，美国ATI工业自动化有限公司、ATI自动化亚洲区总经理白伟发表精彩演讲。以下内容为演讲实录：

美国ATI工业自动化有限公司、ATI自动化亚洲区总经理白伟

　　白伟：大家上午好，前两位刚刚介绍了全球智能制造的过去、现在和未来，从政策吸引，从德国、美国，包括中国的发展，以及我们现阶段取得的很多成果，在企业有很多落地。我作为ATI这边，我觉得我可以给大家换一个思路去理解我们在汽车制造或者零部件制造里起了哪些作用，哪些地方可能是未来自动化的一些趋势。

　　我的主题是新型机器人工具在汽车制造中的应用。我简单介绍一下ATI公司。ATI是美资的一家公司，我们专门是制作机器人末端产品的研发和制造的企业。今天主题的报告有几个方向跟大家分享，一个是先进的车身技术连接，因为这个对车整个零部件来说都挺重要的，尤其是金属部件。第二个是安全性，因为我觉得我们都讲人机合作，现在都讲机器换人，对于人员安全性的标准法律法规也是比较严格的。这些年从劳动法到工商保护一直都在提升，未来对人员安全也是有比较高的要求。简单分享一下在机器人工作站和机器人应用方面的安全方向。第三个是转向与工业机器人的协作。大家这几年去展会不光看到智能制造，还有工业4.0的标志，每个展会都要看到很多机器人的身影。但是现在由发感叹协作机器人特别多。上个月我们去看了，雨后春笋一般，每个企业每次都会有新的。协作机器人是比较热的热点，怎么让它协作化，我今天也带来一个分享的案例。最后讲一讲机器人材料去除，我们在这两年投入巨大的人力、财力、物力做这方面的研发，甘总那边做铸造很多，这一类型自动化的低声需要有非常新的和匹配工艺的工具，我们正好在这方面也做了一些探讨，跟大家一起分享。

　　ATI公司刚才大概介绍了，我们是有30年专门做末端工具的研发和制造，总部在北美，中国现在有五个办事处，在北京的郊区有一个装配工厂是今年刚开办的，也是为了更好地顺应国内市场和客户的响应。我们简单列了一下部分的主要客户，其实现在基本上全球所有的汽车厂和一级的供应商都是我们合作的客户。这里面主要涉及到一系列的产品和应用，一会简单介绍一下。

　　我们其实也有一个好处，除了汽车行业以外，我们在航空宇航、医疗有一些长期的合作。因为今天时间蛮有限的，我们很难讲具体的领域，点到为止，给大家一个抛砖引玉的作用，下来之后欢迎大家跟我们做交流。现在轻量化提得比较多，尤其是以北美的福特猛禽皮卡车，全世界销量前三名的车，北美销量第一名的车，也是全铝车身。

　　我这边分享几个，并不是ATI的产品，但是这些应用里面都是跟世界顶尖的企业做了共同的开发和合作。首先讲拧紧这一块，我们跟阿特拉斯，他收购了马头，本身自己也一直有拧紧工具的系统，平均现在全球三辆车就有一台装了阿特拉斯的迷你工具。我们起的作用是增加一个柔性，这台机器人可以一次切换10-12个不同的拧紧主轴，之前是没有人能做到的，因为每一个主轴都有自己的控制和电源。我们给阿特拉斯，跟码头定制了特制的主轴。

　　铝合金电焊量比较大，对周边的冷却系统有比较高的要求，ATI的主要产品工具快焊也是在这个里面起到了长期的作用。比我们在抗电磁干扰，在冷却，在敏感信号上有很多的经验。

　　另外讲一下SPR，这是一个自穿刺的铆接技术，有点像我们传统的铆接，它是冷连接，两块或者三块以上的做一个自冲铆的铆接。这两家集团分别收购了两个在行业里顶尖的工具厂商，我们跟他们都有比较长期的实验。

　　FDS有一个特点，ATI做了一个事情，我们可以在我们自动切换铆接或者抓手的时候，可以通过ATI的模块来自动切换送的螺钉，这是我们比较特殊的技术。螺钉能不能完成快换系统？快换系统就是ATI做的事情。

　　这有一个视频，是我们跟阿特拉斯做的。这个视频里就是一个非常典型的应用，它是单台机器人可以实现三到四种不同的应用，比如说这个是涂胶枪的切换，整个切换部分都是用的ATI的工具快换装置。这里切换了单边热流钻。这个是刚才提到SPR的铆接枪。

　　今天这个场合如果我们只讲产品，快换是怎么实现的，水电去怎么连接的意义不是特别大，我还是想跟大家分享一些行业里的趋势，我们看到的新的技术。所以第二个我们讲一下安全等级。

　　从快换这个角度来讲，机械人自动切换工具，有些载重很重，1吨的，今年出的2吨多的机器人，我们在美国的通用已经给它做了自动切换的案例，安全性非常重要。在安全等级下面的话，你能做到PL-d安全级别的工具快换，我们ATI是经过认证的安全可靠的快换产品。概念是什么？100万次的循环不允许出安全质量故障的，因为这种需要几个特点，一个是我们要用多核电磁阀，要通过多道产经打开锁定指令，整个快换装置里的所有传感器、气压，等等检测是百分之百不间断检测的，所以我们需要有一个自主开发的控制模块和组建系统的检测，来实现一个百分之百的检测和多渠道保护。

　　这里还有一些专利的技术，纤维开关的安全保护和电子开关的安全保护。安全我们有很多种实现的方式，我们还是抛个砖引个玉，在整个欧美对于车厂人员安全提高的前提下，我们作为零部件企业还是要有意识地在这方面提高，尤其是在柔性越来越强，而且强调人机合作的协调这是。我们还有一些气动的安全装置，不再赘述了，感兴趣的同事可以拿一下资料详细地看一下。

　　我介绍一个传感器的东西，这是我们的另一个产品，这个产品其实特别特殊。这个传感器可以装在机械手上也可以装在其他地方，但是装在机械手上给它的是触觉功能。但是机器人如果真正智能，只有眼睛是不够的，它一定要有触觉它不少的是视觉+触觉，所以正好他们出了一个在视觉领域的器件。

　　道路一机器人我们左下角这个图，我们跟零部件企业都有长期的合作，座椅的测试，汽车电子的测试，旋钮的测试，你可以测量准确的力量。有了力量反馈之后跟人的触碰就能感知到，可以停下来。我分享一个案例，戴姆勒现在在做这种事情，这个视频可以给大家展示一下。工人是通过摇臂的遥控感来操作一个重载的协作机器人，来做搬运和装配。这个时候它就要保证你整个机器人的安全。

　　最后讲一讲我们的打磨工具，刚才简单介绍了人工去除毛渍、抛光非常难，ATI怎么实现的？我们跟大家简单分享一下。跟右下角这个图一样，我们做的工具都是浮动工具，刚才我提的传感器其实也可以做抛光。播放一个视频给大家看一下我们在汽车零部件行业的应用。大家看到这个装备现在是放在桌面上的，打磨的时候整个工具浮动的地方是在移动的。这个案例是机械手抓了工具去做刚体的毛渍去除。

　　时间关系我不多讲，但是我们在这领域投入的能力特别多，最近在两年之内我们成立了专门的MR，材料去除的组。CDB我们给大家提供一个产品，这是我们创新研发的一个案例，这个产品是我们今年刚退出的新产品，非旋转的国刀，我给大家看一个视频，它是怎么实现的？原来人工来做刮刀，来做毛渍去除，零部件厂商很多，现在视频所看的手持工具，我们开发了一个全史东的枸橘，能够实现代替人手的环境。效率我们也做了估算，比人工的时候还要高。包括这种不同的刀头，你看它的轴向方向也有补偿，做孔的去毛渍。视频上我们还展示了我们跟人工比效率到底高不高，机器人效率是非常之高的，而且编程的过程也很简单，力量也是可以横空的。这个产品目前国内也有很多用户在使用，在试用，因为个产品推出不到两个月的时间。

　　光榆ATI，我们从今年6月份到明年年底会推出八款新的产品，也希望大家关注我们的微信号，我们会及时更新产品信息给大家。未来我们觉得这必将是一个非常大的应用趋势，我们也希望ATI的产品在汽车零部件制造领域给出一定的贡献，也欢迎大家、同仁找我们来交流，有任何的问题也欢迎大家跟我们做咨询，谢谢大家。

　　（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）