工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)技術(shù)

IC China science and Technology Review

分析焊接機(jī)器人系統(tǒng)在汽車底盤焊接中的應(yīng)用

牛曉曉 李磊

(濟(jì)南恒捷自動(dòng)化設(shè)備有限公司 山東 濟(jì)南 250101)

市市車生產(chǎn)工藝中,底盤焊接具一個(gè)重要環(huán)節(jié),育樓影響車身鞅體質(zhì)量.本文以焊接機(jī)器人系統(tǒng)為核心,首先介紹了焊接工藝突型,然后指出常見的應(yīng)用方式,總結(jié)了新型焊接技術(shù),以供參考。

[關(guān)鍵詞]汽車底盤;焊接;焊接機(jī)器人:新型技術(shù)

中圖分類號(hào):U466

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-914X(2019)11-0024-01經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,汽車行業(yè)面臨良好的發(fā)展機(jī)遇,一些知名品牌的制造商,機(jī)器人焊接自動(dòng)線,是汽車底盤焊接的重要發(fā)展趨勢(shì),由多個(gè)焊接機(jī)器例如大眾、豐田、現(xiàn)代等,由于起步早,技術(shù)實(shí)力強(qiáng),目前焊接機(jī)器人在生人,懸掛輸送鏈組成,通過(guò)不同機(jī)器人的配合,完成焊接作業(yè)[3]。該產(chǎn)線中成熟應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)的目標(biāo),我國(guó)汽車生產(chǎn)制造商,也應(yīng)該配技術(shù)方案在桑坦納、帕薩特焊接生產(chǎn)線上均有實(shí)例應(yīng)用,由于焊縫數(shù)比較均備先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,以滿足高品質(zhì)的生產(chǎn)需求。

勻,因此對(duì)焊縫變形的影響小。

1.焊接機(jī)器人系統(tǒng)的焊接工藝類型

3.焊接機(jī)器人系統(tǒng)新型焊接技術(shù)

1.1弧焊

3.1 TCP自動(dòng)校零技術(shù)

以KUKA KR8 R2100弧焊機(jī)器人為例,負(fù)重可達(dá)8kg,由于底座小,焊槍的中心點(diǎn),就是焊接機(jī)器人的工具中心點(diǎn),TCP零位精度和焊接質(zhì)

焊接機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,因此安裝靈活,具有較強(qiáng)的重復(fù)定位功能,從而提高焊接準(zhǔn)確性量密切相關(guān)。實(shí)際焊接作業(yè)時(shí),焊槍,夾具之間可能發(fā)生碰撞,會(huì)導(dǎo)致 TC[1].在設(shè)計(jì)上,采用單側(cè)中空設(shè)計(jì)理念,即使面對(duì)狹窄空間,也能提高機(jī)P偏離預(yù)設(shè)位置。對(duì)此,常規(guī)做法是手動(dòng)校零,耗費(fèi)時(shí)間約為30分鐘,影械手臂的可達(dá)性,避免出現(xiàn)線纜纏繞或干擾等問(wèn)題。此外,該機(jī)器人配備了響正常的生產(chǎn)工藝[4].TCP 自動(dòng)校零技術(shù),其硬件設(shè)備是由梯形固定支座弧焊軟件包,具有接觸尋位、電弧跟蹤、自動(dòng)校正等功能,有利于提高焊接激光傳感器組成,當(dāng)焊槍經(jīng)過(guò) TCP 底座時(shí),激光傳感器會(huì)實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù),效率和質(zhì)量。并傳輸?shù)紺PU,和預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較。一旦TCP偏離預(yù)設(shè)位置,此時(shí)自動(dòng)校

1.2點(diǎn)焊

零程序啟動(dòng),通過(guò)調(diào)整軸的角度,盡快恢復(fù) TCP 零位。該技術(shù)目前在帕薩以RoboSpin-KUKA點(diǎn)焊技術(shù)為例,焊接過(guò)程中,機(jī)器人能圍繞焊點(diǎn)旋特副車架.POLO后橋焊接生產(chǎn)線上應(yīng)用,不僅調(diào)試更加簡(jiǎn)單,而且能縮短轉(zhuǎn),有利于延長(zhǎng)電極壽命。焊接鋁合金材質(zhì)時(shí),采用該技術(shù)能消除電極和母調(diào)整時(shí)間。材之間的粘連效應(yīng),縮短焊接時(shí)間,減輕電極磨損。此外,該技術(shù)對(duì)配電容

3.2雙絲高速焊接技術(shù)器的要求低,具有節(jié)能降耗的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了高自動(dòng)化作業(yè)的目標(biāo)。相比于傳統(tǒng)焊接技術(shù),雙絲高速焊接的效率高,熱影響區(qū)域小,提高了

1.3激光焊

以Tandem工藝為例,由2個(gè)焊接電源、2個(gè)送絲機(jī)、1個(gè)送以KUKA KR20 R1810機(jī)器人為例,負(fù)重為20kg,工作半徑為181cm,雙絲電纜組成;采用 MAG或MIG焊法,能避免同相位電弧干擾,促使兩重復(fù)定位精度達(dá)到0.04mm,能滿足激光加工軌跡的要求。該機(jī)器人工作時(shí),個(gè)電弧輪流燃燒。此外,合理設(shè)置焊接參數(shù),脈沖電弧無(wú)短路、無(wú)飛濺,能利用Windows操作系統(tǒng)、KRC4控制系統(tǒng),可以和多種激光設(shè)備相連接,兼實(shí)現(xiàn)焊接工況。該技術(shù)目前在 POLO 搖臂焊接中應(yīng)用,焊接速度能達(dá)具高精度,高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)。到30mm/s,且疲勞強(qiáng)度明顯提高。

2.焊接機(jī)器人系統(tǒng)常見的應(yīng)用方式

3.3等離子切割技術(shù)

2.1滑軌+焊接機(jī)器人

針對(duì)管狀件的相貫線性焊縫,要求沖制件的匹配輪廓在 0.5mm 以內(nèi),在滑動(dòng)小車上固定2套夾具,在氣缸驅(qū)動(dòng)下,2個(gè)夾具可以輪流進(jìn)人機(jī)傳統(tǒng)沖壓工藝難以滿足此要求。等離子切割技術(shù)的應(yīng)用,是機(jī)器人持有等離器人焊接區(qū),完成焊接操作;工作人員則在另一面進(jìn)行上料、下料。焊接作子割炬,按照編程進(jìn)行勻速切割。其中,氧氣、氮?dú)夥謩e作為切割氣體、保業(yè)時(shí),兩個(gè)工作站可以交叉進(jìn)行,促使焊接時(shí)間、上下料時(shí)間保持一致,從護(hù)氣體使用,切割工件邊緣平滑,輪廓度在0.3mm以內(nèi),為焊接創(chuàng)造有利而節(jié)約變位器的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。該技術(shù)方案在桑塔納、POLO焊接生產(chǎn)線上均有條件。實(shí)例應(yīng)用,優(yōu)點(diǎn)是利用兩副滑軌輪流送料,因此效率高、可靠性高;缺點(diǎn)則

結(jié)語(yǔ):

是限制了焊接工件的外形尺寸,一般要求直徑在60cm以內(nèi)。綜上所述,汽車底盤焊接,是生產(chǎn)制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),焊接機(jī)器人

2.2夾具固定+焊接機(jī)器人

系統(tǒng)的應(yīng)用,主要包括弧焊、點(diǎn)焊、激光焊三種工藝類型。文中介紹了焊接利用變位機(jī),夾具可以變位,促使機(jī)器人焊槍在不同位置進(jìn)行焊接。該機(jī)器人系統(tǒng)的常見應(yīng)用方式,并提出幾點(diǎn)新型焊接技術(shù),希望為實(shí)際焊接作技術(shù)方案在桑坦納,帕薩特焊接生產(chǎn)線上均有實(shí)例應(yīng)用,優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單業(yè)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒,以提高焊接效率和質(zhì)量。系統(tǒng)故障率低;缺點(diǎn)是工件裝卸時(shí),機(jī)器人處于等待狀態(tài),因此利用效率較

參考文獻(xiàn):

低,在新焊接線上的使用少。

[1]楊強(qiáng).汽車底盤件機(jī)器人柔性焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)內(nèi)容的相關(guān)思考探微

2.3 協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)外軸+焊接機(jī)器人門.中國(guó)機(jī)械,2014,(20):175-176.汽車底盤焊接作業(yè)中,環(huán)焊縫比較常見,應(yīng)用常規(guī)變位器,不滿足360[2]梁秀璟.ABB:中國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的開路者[門].自動(dòng)化博覽,2015,(9):·焊接的要求[2]。對(duì)此,將協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)外軸和焊接機(jī)器人相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)3

24-25.

60環(huán)型焊縫的焊接,在POLO,帕薩特焊接生產(chǎn)線上均有實(shí)例應(yīng)用。

[3]楊偉國(guó),楊瑞軍.弧焊機(jī)器人在汽車拖拽架焊接的應(yīng)用[刀.電焊機(jī),2012.4帶變位機(jī)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)+焊接機(jī)器人6,(11):71-73.

該系統(tǒng)包括1個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái),2副夾具帶變位器,整體結(jié)構(gòu)緊湊。其中,2副[4]歐陽(yáng)安.汽車底盤件機(jī)器人柔性焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)要點(diǎn)及優(yōu)化[J.中國(guó)夾具可以執(zhí)行不同的焊接程序,從而滿足工藝要求。例如:1副夾具正在焊機(jī)械,2014,(21):148-149.接工件,另1副夾具則可以裝卸工件,因此利用效率高,目前應(yīng)用比較廣泛。

作者簡(jiǎn)介:

該技術(shù)方案在賽歐,別克,帕薩特焊接生產(chǎn)線上均有實(shí)例應(yīng)用。牛曉曉,女,本科學(xué)歷,學(xué)士學(xué)位。濟(jì)南恒捷自動(dòng)設(shè)備有限公司機(jī)械設(shè)

2.5中置式工作站

計(jì)工程師。主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作10余年。主要從事焊接切割機(jī)器人工裝系統(tǒng)由2個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái),4套變位器組成,可對(duì)兩種及以上的產(chǎn)品進(jìn)行焊接設(shè)計(jì),焊接專用數(shù)控設(shè)備的設(shè)計(jì)。

面對(duì)不均勻的焊接任務(wù),該技術(shù)方案可合理調(diào)配,提高焊接機(jī)器人的利用率但是,缺點(diǎn)是要占用大空間,而且故障發(fā)生率高,因此沒有廣泛應(yīng)用,僅在李磊,男,本科學(xué)歷,濟(jì)南恒捷自動(dòng)化設(shè)備有限公司。常年從事焊接及派力奧,SIENA焊接生產(chǎn)線上應(yīng)用。

裝配檢驗(yàn)檢測(cè)工作,對(duì)焊接工藝改善,焊接方式方法提升,焊點(diǎn)質(zhì)量檢驗(yàn)檢

測(cè)等有豐富工作經(jīng)驗(yàn).

2.6焊接自動(dòng)線

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