身为全球四大机器人制造商之一，ABB机器人业务已经走过了近半个世纪的风风雨雨。如今，ABB在上海与瑞典分别建设了全球两大机器人生产基地，其中在上海康桥的生产基地是中国累积装机量高的工业机器人生产基地，同时这里也成为了ABB全球的喷涂机器人生产基地、ABB全球机器人质量中心，以及中国机器人整车喷涂实验中心。

 

　　从1969年售出世界首台喷涂机器人， 到1974年发明全球首台投入商用的电动机器人IRB 6，ABB机器人发展的同时见证了世界机器人产业发展的创新之路。同年，ABB率先推出全球首款全电动微处理器控制工业机器人，开启了现代机器人革命。如今，ABB机器人业务单元已经发展成拥有近30种型号、满足各行各业的生产需求，同时具备强大的系统集成能力的超大型机器人制造商。目前已有超过25万台ABB机器人在世界各地被安装并投入使用。

 

　　ABB为多个行业提供全方位的解决方案，包括汽车整车及零部件制造、电子3C、食品饮料、金属加工、基础化工、金属铸造、基础金属等。ABB掌握各类机器人技术及应用，包括调试和总装、工艺自动化、焊接、搬运、机加工、包装和堆垛等。

 

　　2015年4月13日，ABB在世界工业博览会——德国汉诺威工业博览会上正式向市场推出全球首款真正实现人机协作的双臂工业机器人YuMi。尽管YuMi的设计是为了满足消费电子产品行业对柔性生产和灵活制造的需求，但它同样可以被应用于小件装配环境中。这得益于其双臂设计、多功能智能双手、通用小件进料器、基于机器视觉的部件定位、引导式编程，以及的精密运动控制。而YuMi也凭借一系列优良的产品设计荣获了久负盛名的“红点佳产品设计奖”。

 

　　工业机器人虽然没有各式各样花哨的服务机器人那么有趣， 然而从商业角度来看， 现在工业机器人却仍然占据了整个机器人市场的主流地位。

 

　　ABB公司还有一个特殊身份，那就是国际机器人联合会主席，这显然得益于ABB在工业机器人领域的领头羊地位。ABB机器人控制器的广告语就是True-Move。什么意思呢？ 就是不管快跑还是慢走， 该走直线就走出直线， 转弯时该走圆就走出个正圆， 就是所谓的“Truely-Right-Move”。知易行难，ABB就是靠着这样过硬的技术在竞争激烈的工业机器人市场拿走数以万计的订单。

 

　　糖果背后的机器人军团

 

　　食品行业一向是工业机器人的高频应用领域，ABB对此行业自然游刃有余。

 

　　吉百利旗下的“Roses and Heroes”系列糖果作为欧洲市面上畅销的食品，其产量正在逐步扩大。2010年2月2日，经过吉百利股东表决，卡夫以117亿英镑将吉百利收购。随着产量需求上升，传统的生产方式已经不能满足高涨的市场需求。经过充分的调研与论证，卡夫选择了ABB自动机器人分拣系统。通过自动机器人分拣系统，卡夫发现此举大大增加了“Roses and Heroes”系列食品的生产效率。

 

　　吉百利核心产品“Roses and Heroes”的制造和包装地点在英国伯明翰的伯恩维勒工业基地。传统的分拣方法是把用来混合出不同成分的各种袋装巧克力包在硬纸箱中，然后送到工厂。Roses需要10种巧克力成分，Heroes需要6种巧克力成分，而这就要求工厂在不同的位置使用不同的特定生产线。码垛、识别条形码之后，产品会被运送到两个不同楼层的车间。

 

　　码垛好的箱子会被运到指定包装车间的相邻区域。操作员手动操作指定的横向给进储料器，并把货物装进盒子，从而为自动包装操作供料。若干操作员将盒子从托盘栈上取下，打开并将箱子倒进指定的运送斗，空箱子会被压扁，然后从包装区域运走。面对如此复杂的系列操作，ABB是如何通过机器人系统实现替换的呢？ABB为其提供了如下解决方案。

 

　　卡夫委托位于格洛斯特市的CKF系统有限公司作为其项目合作方来实现全自动重循环分拣系统，满足卡夫的生产需求，减少纸板的浪费并为分类整体性提供保障。身为自动化和机器人技术领域，CKF已经于近期开发并完成卡夫(谢菲尔德)公司的机器人码垛解决方案，这项合作提升了卡夫的制造能力，其效果是立竿见影的。

 

　　但是，伯恩维勒项目的工程非常复杂。CKF系统有限责任公司从设计初始概念起就得到了ABB的鼎力相助，并在伯恩维勒仿真了机器人的动作，以确保4轴IRB 660机器人的机械部件能够达到所有需要抓取的位置。同时，ABB为其提供必要的技术支持，并在瑞典装配了一台机器人，以模仿所有复杂性动作。

 

　　4个ABB4轴IRB 660机器人、定制的真空机床模具以对称方式布置。包装车间给出指令后，该装置使得系统能够柔性化地满足包装不同衍生品和调配配方的需求。4个机器人单元通过带有供料托盘的传送带接受货物，并卸下重新码垛的运送斗。托盘的管理也由机器人来处理，并设计了专用模具以对运送斗和托盘进行操作。

 

　　IRB 660机器人采用***先进的4轴设计，是一款具有3.15米到达距离和250千克有效载荷的高速机器人。该机器人不仅工作性能优良，还兼备坚固性与耐用性。该机器人系统可实现柔性化集成和生产，可同时负责4条进料输送带、2个货盘料垛、1个滑托板料垛和4条堆垛出料线。IRB 660机器人的通用性、到达距离以及承重能力完全可以胜任像卡夫这样企业的应用需求。

 

　　通过屏幕上的信息，两个高清摄像机识别并确认货物，之后货物被载入相应的单元中。这样的布置限定了单个托盘的堆码高度和托盘上运送斗的方向。按照包装车间的需求，机器人使用自定义设计的真空吸头将运送斗拆垛，并将其放在通往包装车间的传送系统上。

 

　　传送功能是通过路经两层的大范围传送带系统实现的。这套系统为每个车间配备了螺旋升降机、滤除站、智能堆栈系统、自动倾斜运送斗与手动供料等设备。

 

　　这套系统成功的关键在于其物体识别设备。它一共使用了7台高清摄像机，每台均能识别物体颜色与形状，以确保货物准确地送入指定的料斗中。高清摄像机位于每个包装车间分拣系统的入口处，能够分拣正确的货物单元到正确的运送斗生产线中。两个车间之间共有35条具备智能堆栈功能的生产线，在自动倾卸设备之前给予系统足够的缓冲容量。

 

　　从包装车间返回的空运送斗被集中在一起，进行一遍视频系统检查以确保这些运送斗无载荷，然后机器人系统对其重新码垛。当然，使用过的运送斗会被回收清理。

 

　　系统控制使用了Rockwell公司生产的PLC，用以太网组网通信，安全控制由Guard Logix PLC完成。高清摄像机软件与机器人软件的解决方案为该应用的需求而量身定制。

 

　　4个封闭的机器人单元由电磁感应圈、光防护罩和安全门屏蔽以保护安全。人机交互面板位于各自生产区域的3个控制间内。特别开发的软件提供灵活自如的交互画面，同时提供手动调节选项。