ABB機器人部助推風(fēng)電機生產(chǎn)效率
與同類工藝相比,ABB風(fēng)電機葉片表面處理方案可幫助噴涂車間降低能耗達60%,節(jié)省涂料25%;更重要的是,ABB提供的完美防護涂層解決方案足以抵御世界上最嚴苛的運行環(huán)境。
風(fēng)電機葉片是一種為數(shù)不多的長期處于高度受力狀態(tài)及惡劣環(huán)境下的機械部件。
左圖為新型龍門式噴涂系統(tǒng),勝任風(fēng)電機葉片及其他長度80米以上結(jié)構(gòu)的涂裝(左);右圖為固定式噴涂系統(tǒng),由兩臺IRB 5400機器人進行葉片涂裝。
風(fēng)電機每支葉片最長達70米,葉根寬5米,重約15噸。在強風(fēng)中,葉尖轉(zhuǎn)速可達320 km/h,每轉(zhuǎn)一周都會對機艙和塔架施加巨大的壓力。另外,海上特有的高鹽、多沙、水霧、冰凍環(huán)境也具有強烈的侵蝕性。
因此,葉片表面需要涂覆耐應(yīng)力、抗潮濕的專用涂層,其厚度和光潔度須精確到毫米。涂裝不良將導(dǎo)致葉片表面疲勞、質(zhì)量劣化,進而影響到風(fēng)電機的輸出功率。葉片的維修更換成本高,裝運難度大,安裝在海上時,代價更為高昂。
為最大限度降低葉片損壞的風(fēng)險,ABB開發(fā)了一套全自動機器人涂裝解決方案,既能實現(xiàn)精確到毫米級的噴涂,又可顯著減少噴房能耗及涂料耗用。該解決方案分固定式和移動式兩種系統(tǒng),制造企業(yè)規(guī)模無論大小,均可滿足需求。
在固定式系統(tǒng)中,噴房內(nèi)兩臺IRB 5400噴涂機器人沿平行于葉片的水平導(dǎo)軌橫移,葉片相對于噴房靜止不動。在移動式系統(tǒng)中,整個噴房(稱為“龍門”)沿巨型葉片下移,由固定在龍門上的機器人對葉片進行噴涂。傳統(tǒng)噴房的能耗約占整個廠房的一半之多,因為其耗氣量大,每小時要進行一次空氣加熱、循環(huán)和抽取,以清除噴房內(nèi)的化學(xué)物質(zhì),防止爆炸性氣體積聚。
ABB解決方案尺寸緊湊,極省空間,配備獨有的高能效通風(fēng)系統(tǒng),能有效抽取危險的化學(xué)物質(zhì),同時進行空氣回收。
較之傳統(tǒng)噴房,ABB解決方案尺寸緊湊,極省空間,配備獨有的高能效通風(fēng)系統(tǒng),在有效抽取化學(xué)物質(zhì)的同時,可回收95%的空氣,從而最大限度降低能耗。
ABB首套固定式噴涂系統(tǒng)是應(yīng)一家全球領(lǐng)先風(fēng)電機企業(yè)的要求而開發(fā)的。這套系統(tǒng)在該公司歐洲分廠成功通過了考驗,承擔(dān)著最長50米葉片的涂裝任務(wù)。
在此基礎(chǔ)上,ABB又開發(fā)了移動龍門式噴涂系統(tǒng),將可噴涂葉片的長度擴展到80米以上。該系統(tǒng)內(nèi)置全套工藝設(shè)備,生產(chǎn)效率超高,約為人工噴房的4倍。
今年早些時候,龍門式噴涂系統(tǒng)榮獲了一項享譽全球的機器人技術(shù)大獎,其應(yīng)用范圍已進一步拓展到飛機機身及機翼、鐵路車輛等大型單結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)領(lǐng)域。
涂裝不良將導(dǎo)致葉片表面疲勞、質(zhì)量劣化,進而影響到風(fēng)電機的輸出功率。葉片的維修更換成本高,裝運難度大,安裝在海上時,代價更為高昂。