車身車間焊接機器人的應(yīng)用與發(fā)展.doc

深圳稻草人自動化培訓(xùn)車身車間焊接機器人的應(yīng)用與發(fā)展 現(xiàn)代汽車制造發(fā)展要求設(shè)備的自動化、產(chǎn)品的批量化、人機結(jié)合的合理化、生產(chǎn)效率的最大化以及勞動強度的消減化，使得焊接機器人的應(yīng)用得到大力推廣，不僅提升了生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品品質(zhì)，而且有效提高生產(chǎn)節(jié)拍。 6軸工業(yè)機器人在車身車間得到大量使用，主要應(yīng)用于車身焊接、板件搬運、板件涂膠及門蓋折邊，其中，焊接機器人使用數(shù)量最多，占有重要地位。焊接機器人在車身車間的廣泛應(yīng)用，滿足并提升了車身工藝要求和焊接質(zhì)量，尤其有效提高了生產(chǎn)節(jié)拍。焊接機器人的應(yīng)用優(yōu)勢 現(xiàn)代汽車制造發(fā)展要求設(shè)備的自動化、產(chǎn)品的批量化、人機結(jié)合的合理化、生產(chǎn)效率的最大化以及勞動強度的消減化，因此工業(yè)機器人應(yīng)運而生。焊接機器人的應(yīng)用在實踐中提高了生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品品質(zhì)，并使生產(chǎn)節(jié)拍大大提高。 焊接機器人的重復(fù)定位精度小于0.5 mm，保證了焊點的精確性。同時，焊接機器人精確的運動軌跡和更有益的焊接位置可達性，允許焊接夾具設(shè)計更緊湊，集成度更高，提高了夾具的定位性能。 此外，焊接機器人具有可編程性，故可適用于多車型混合生產(chǎn)線。機器人根據(jù)工位內(nèi)車型檢測的結(jié)果，判斷焊接車型后，調(diào)用此車型焊接程序并切換所需要的焊接工具。在高生產(chǎn)節(jié)拍，多車型混線生產(chǎn)的焊接車間，焊接機器人的優(yōu)勢顯露無遺。焊接機器人的應(yīng)用也激發(fā)了車身制造的柔性自動化生產(chǎn)和發(fā)展。 焊接機器人的應(yīng)用，大大減輕了操作工人的工作強度。在一些必須使用大型焊接設(shè)備或焊接位置不佳的工位，焊接機器人有效地替代了操作工人，并更好地完成了工藝要求。同時，焊接機器人具有比操作工人更快的速度和工作持久性，提高了生產(chǎn)節(jié)拍?？梢?，焊接機器人的應(yīng)用優(yōu)勢是全方面的。焊接機器人的應(yīng)用發(fā)展1. 焊接機器人編程簡單化 焊接機器人發(fā)展至今，越發(fā)注重人性化設(shè)計，尤其在編程方面，越來越便捷的程序語言，視窗化操作的應(yīng)用，可使一名只會使用PC的員工，在經(jīng)歷1個星期的專業(yè)培訓(xùn)后，即可迅速上手，獨自完成程序的編輯和修改。 焊接機器人在現(xiàn)場應(yīng)用之前，需要應(yīng)用到更高級的離線編程，通常使用ROBCAD軟件進行模擬。在模擬之前，將焊接機器人所有的動作都進行離線編輯。通過模擬確認程序及軌跡無誤之后，可完全應(yīng)用于工廠。只需現(xiàn)場實際手動運行程序，并結(jié)合實際工況進行微調(diào)即可。 離線模擬技術(shù)和簡單化的編程方式縮短了安裝和調(diào)試設(shè)備的時間，符合現(xiàn)代工廠的需求。2. 視覺系統(tǒng)的引進 機器人也擁有視力。如今，焊接機器人已經(jīng)可以自動判斷車身的細微變形，對焊接質(zhì)量進行評判，這需要引進一套智能分析、動態(tài)跟蹤且實時反饋的系統(tǒng)。目前，國內(nèi)正在對這一種技術(shù)進行研究，一些工廠已經(jīng)使用了一部分機器人視覺系統(tǒng)，如ISRA視覺系統(tǒng)。大眾使用此系統(tǒng)對每輛車進行實時測量，保證了焊接的精度和車身與大燈的配合精度。3. 焊接應(yīng)用多樣化（1）激光焊機器人的應(yīng)用 激光焊接已應(yīng)用于上海大眾各品牌各車型的制造中。在斯柯達明銳車身上，側(cè)圍、車頂、后蓋及前縱梁隔板均應(yīng)用了激光焊接技術(shù)，使用18套激光源和30臺焊接機器人共同實現(xiàn)，焊縫總長度達6106mm；途安車型激光焊總長度更達到40多米。 激光焊接的應(yīng)用，提升了車身的整體剛度和車身質(zhì)量，車輛結(jié)合精度也隨之提高，并減少了車身在運動形態(tài)中的變形，提高了行駛安全性和舒適性。車身剛度和強度的提高，在提升車輛安全性的同時，又能降低行車噪聲。 激光焊焊接的板材如同沒有針腳的衣服，其美觀和連接牢固程度不言而喻。這就是為什么在大眾品牌車型的車頂兩側(cè)，無法找到裝飾密封條的原因。（2）伺服點焊機器人的應(yīng)用 伺服點焊焊接機器人及其焊接技術(shù)的應(yīng)用，提高了焊接質(zhì)量，縮短了焊接時間，節(jié)省了能源。 伺服原理可簡單概述為帶有伺服系統(tǒng)的焊接氣缸和伺服控制模塊，將原氣動焊接位置點檢測反饋，優(yōu)化為對位移的線性檢測，可精確定位焊接行程。將焊接壓力檢測信號，優(yōu)化為壓力數(shù)值監(jiān)控，省去了氣動焊接需要的預(yù)壓時間，從而縮短了焊接時間。伺服焊接與氣動焊接時間的對比如圖所示。伺服焊接與啟動焊接時間對比 根據(jù)實驗室檢測數(shù)據(jù)：伺服焊接在高壓和低壓狀態(tài)下，壓力偏差范圍小于15 N，即4.85kN的高焊接壓力下壓力偏差只有0.3%，因此，可保證高焊接質(zhì)量。 伺服點焊焊接機器人與氣動點焊焊接機器人在控制和通信方面沒有區(qū)別，但故障診斷功能更加強大，有利于維修時的故障排除。 伺服點焊焊接機器人的應(yīng)用提升了焊接工藝水平，未來，將成為點焊焊接機器人應(yīng)用的發(fā)展趨勢。焊接機器人的應(yīng)用趨勢 在可預(yù)見的未來，焊接機器人的應(yīng)用空間將更廣闊，應(yīng)用技術(shù)將更先進。具體來說，焊接機器人綜合性能不斷提升，故障診斷系統(tǒng)功能更強大，故障率更低；機械結(jié)構(gòu)設(shè)