http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:46:20 來源:庫卡自動化設備(上海)有限公司
錫柴惠山內裝線采用庫卡機器人係統,700公斤缸體翻轉如行雲流水般。
一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠是中國第一汽車集團公司下屬全資企業。工廠創建於 1943年,經過68年的發展,現已具備60萬台柴油機和15,000輛改裝車的年產能力。2012年2月23日,位於無錫惠山的一汽解放錫柴重型柴油機生產基地(下稱:錫柴惠山)竣工投產!該基地的竣工,標誌著一汽集團解放品牌逐鹿高端重卡有了高端動力,也標誌著中國內燃機行業在國際上有了競爭王牌。
為了實現一汽集團在中、重型商用車領域做大、做強,成為行業標杆的目標,這個被稱為錫柴第四次創業開山之作的一號工程在構想之初提出了綠色工廠設計理念,生產線圍繞“製造水平領先、工藝裝備領先及質量控製領先”的原則規劃,高起點、高標準,機加工線、裝配線集敏捷化、高效化、自動化、信息化於一身,柔性設備所占比重為67%,數控化率達到90%以上,製造水平處於世界領先地位。實現了6DM柴油機年產12.5萬台能力。
錫柴惠山基地CA6DM總裝線主要承擔錫柴與一汽技術中心聯合開發的奧威11L 6DM重型柴油機的批量總裝生產,要求生產節拍110秒,年產12.5萬台。為此,錫柴對該線提出了“高可靠性、高柔性、高效率及高性價比”裝備設計的要求。
但是在6DM柴油機的內裝線上,尤其是在主軸承瓦、油底殼安裝及曲軸上線等工位,必須要翻轉重達550公斤至700公斤缸體工件。按以往的設計思路至少要配置兩台翻轉機、一yi台tai升sheng降jiang機ji。由you於yu受shou廠chang房fang高gao度du的de局ju限xian,升sheng降jiang機ji到dao不bu了le合he適shi的de位wei置zhi,為wei此ci還hai要yao再zai增zeng加jia一yi個ge人ren工gong操cao作zuo的de平ping衡heng吊diao具ju放fang到dao升sheng降jiang機ji上shang。這zhe樣yang一yi來lai不bu僅jin占zhan地di麵mian積ji大da,而er且qie增zeng加jia了le工gong人ren的de勞lao動dong強qiang度du,影ying響xiang工gong作zuo效xiao率lv。既ji要yao保bao證zheng產chan能neng又you要yao保bao證zheng質zhi量liang,“這非機器人不可。用一台缸體翻轉機器人就可以取代翻轉機和升降機等至少4台設備。”天永公司負責該項目的總設計師遊學軍先生介紹說。
天永機械電子(上海)有限公司是6DM柴(chai)油(you)機(ji)總(zong)裝(zhuang)線(xian)的(de)總(zong)承(cheng)包(bao)商(shang),他(ta)們(men)在(zai)反(fan)複(fu)分(fen)析(xi)和(he)比(bi)較(jiao)了(le)各(ge)種(zhong)方(fang)案(an),吸(xi)收(shou)了(le)全(quan)球(qiu)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)經(jing)驗(yan),提(ti)出(chu)了(le)采(cai)用(yong)集(ji)成(cheng)能(neng)力(li)強(qiang)的(de)高(gao)品(pin)質(zhi)裝(zhuang)備(bei)、全線PLC集成控製,尤其在幾個關鍵工位采用機器人係統的解決方案。這個方案得到了錫柴方麵的認可。
550至700公斤工件加上約200公斤的抓手,要承載近約1,000公斤的重量,全球目前隻有德國庫卡機器人能夠擔當此任。庫卡機器人 KR 1000 titan是目前市場上最強大的六軸機器人,以其3,202毫米的作用範圍及1,000公斤的負荷能力在全球工業機器人中獨占鼇頭;工作空間高達78m3,能夠滿足場地的要求。同時,KR 1000 titan采用西門子的伺服係統,重複精確度可達±0.1毫米。其內部集成了9個伺服電機,整個機器人的動力性能相當於一台中級車。一個機器人抵4個工人的工作效率綽綽有餘。
鑒於德國庫卡機器人可靠性和穩定性都很好,高柔性且又有大負載機型,最終在6DM柴油機的內裝線上配置了5台德國庫卡(KUKA)機器人:後端麵塗膠機器人KR 16,鋼板塗膠機器人KR 16,飛輪殼上線機器人KR 210,缸體翻轉及曲軸上線機器人KR 500,缸體翻轉機器人KR 1000 titan。

庫卡 KR 210機器人實現飛輪殼上線
如今在6DM的內裝線上,人們可以看到如此震撼場景:飛輪殼上線機器人KR 210 六軸機器人擁有210公斤的負載能力和50公斤的附加負載,最大作用範圍達2,700毫米,能完全模擬人工裝配的環境和姿勢,采用人手晃動模式將飛輪殼迅速準確、定位到機體上,避免了工件表麵產生劃痕。
具有高軌跡精度的兩台塗膠機器人則像兩位行為藝術家在進行缸體鋼板後端麵和缸體後端麵的塗膠線描繪,留下的膠線均勻完整。

鋼板塗膠機器人庫卡 KR 16

後端麵塗膠機器人庫卡 KR 16
最具特色的是在缸體翻轉機器人工作島站,重達500公斤的缸體在線外完成缸孔自動噴油後被送入島站內,通過傳感器感應,站內的庫卡KR 1000 titan機器人先將缸體抓取、搬運到梭台上,通過“X”傳chuan輸shu結jie構gou的de中zhong央yang轉zhuan台tai,先xian後hou被bei送song出chu線xian外wai安an裝zhuang活huo塞sai連lian杆gan組zu件jian,取qu下xia主zhu軸zhou承cheng蓋gai安an裝zhuang主zhu軸zhou承cheng瓦wa,再zai安an裝zhuang油you底di殼ke等deng。在zai這zhe個ge過guo程cheng中zhong,翻fan轉zhuan機ji器qi人ren共gong要yao完wan成cheng缸gang體ti的de一yi個ge90°翻轉;之後,內裝好的缸體通過梭機再次被送回島站,感應後的KR 1000 titan機器人舉起達700公斤的缸體,一個180°翻轉,將其精準地遞送到上端梭台,再通過桁架機械手被送入外裝線。

缸體翻轉及曲軸上線機器人庫卡 KR 500
機器人的所有動作如行雲流水般順暢且精確。“在這條線上,德國庫卡機器人的高柔性和高可靠性的優勢得到了充分的體現。”遊學軍先生評價說,“發動機曲軸、飛輪殼等關鍵零部件裝配精度要求很高、裝(zhuang)配(pei)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)大(da)。庫(ku)卡(ka)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)精(jing)準(zhun)運(yun)動(dong)杜(du)絕(jue)了(le)這(zhe)些(xie)主(zhu)要(yao)零(ling)部(bu)件(jian)裝(zhuang)配(pei)時(shi)易(yi)出(chu)現(xian)的(de)磕(ke)碰(peng)傷(shang),既(ji)確(que)保(bao)配(pei)合(he)間(jian)隙(xi),又(you)避(bi)免(mian)產(chan)生(sheng)二(er)次(ci)傷(shang)害(hai),在(zai)提(ti)高(gao)裝(zhuang)配(pei)質(zhi)量(liang)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),保證了整線的裝配水平。現在錫柴惠山的6DM內裝線已經做到了零故障率。”

庫卡 KR 1000 titan機器人實現缸體翻轉
庫卡機器人島站結合“雙叉型”的(de)工(gong)藝(yi)布(bu)局(ju),縮(suo)短(duan)了(le)整(zheng)線(xian)的(de)距(ju)離(li),減(jian)少(shao)了(le)托(tuo)盤(pan)數(shu)量(liang),大(da)大(da)提(ti)升(sheng)了(le)整(zheng)線(xian)的(de)裝(zhuang)配(pei)水(shui)平(ping),同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)了(le)投(tou)資(zi)成(cheng)本(ben),是(shi)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)重(zhong)型(xing)機(ji)領(ling)域(yu)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)最(zui)高(gao)的(de)一(yi)條(tiao)裝(zhuang)配(pei)線(xian)。
“在這條內裝線上使用的5台庫卡機器人都是經過歐洲CE認證和ISO9001認證,具有高品質基礎。由於使用庫卡的通用標準接口,庫卡機器人控製器 KR C2 集入更高一級的控製係統,機器人的每個軸、每mei個ge關guan節jie都dou是shi模mo塊kuai化hua的de,在zai作zuo業ye工gong序xu中zhong不bu產chan生sheng附fu加jia價jia值zhi的de人ren的de動dong作zuo或huo機ji械xie設she備bei的de動dong作zuo,並bing且qie可ke將jiang所suo有you需xu要yao裝zhuang配pei的de部bu件jian在zai裝zhuang配pei位wei置zhi準zhun確que定ding位wei,這zhe對dui於yu生sheng產chan穩wen定ding性xing的de提ti升sheng是shi非fei常chang有you幫bang助zhu的de,而er且qie也ye大da大da提ti升sheng了le整zheng條tiao線xian的de自zi動dong化hua程cheng度du,有you助zhu於yu批pi次ci批pi量liang生sheng產chan。” 庫卡機器人(上海)首席運營官鄒濤介紹說。
據介紹,CA6DM重型柴油機這條生產線本來是一期目標10萬台產能,經過節拍調整之後一次就達到了12.5萬台,成為目前全球重型柴油機製造企業中產能最大,節拍最快的生產線。