煙臺工業(yè)機器人

工業(yè)技術(shù)

IC China science and Technology Review

分析焊接機器人系統在汽車(chē)底盤(pán)焊接中的應用

牛曉曉 李磊

(濟南恒捷自動(dòng)化設備有限公司 山東 濟南 250101)

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

[關(guān)鍵詞]汽車(chē)底盤(pán);焊接;焊接機器人:新型技術(shù)

中圖分類(lèi)號:U466

文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(2019)11-0024-01經(jīng)濟新常態(tài)下,汽車(chē)行業(yè)面臨良好的發(fā)展機遇,一些知名品牌的制造商,機器人焊接自動(dòng)線(xiàn),是汽車(chē)底盤(pán)焊接的重要發(fā)展趨勢,由多個(gè)焊接機器例如大眾、豐田、現代等,由于起步早,技術(shù)實(shí)力強,目前焊接機器人在生人,懸掛輸送鏈組成,通過(guò)不同機器人的配合,完成焊接作業(yè)[3]。該產(chǎn)線(xiàn)中成熟應用,實(shí)現了批量生產(chǎn)的目標,我國汽車(chē)生產(chǎn)制造商,也應該配技術(shù)方案在桑坦納、帕薩特焊接生產(chǎn)線(xiàn)上均有實(shí)例應用,由于焊縫數比較均備先進(jìn)的技術(shù)和設備,以滿(mǎn)足高品質(zhì)的生產(chǎn)需求。

勻,因此對焊縫變形的影響小。

1.焊接機器人系統的焊接工藝類(lèi)型

3.焊接機器人系統新型焊接技術(shù)

1.1弧焊

3.1 TCP自動(dòng)校零技術(shù)

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

焊接機器人系統結構緊湊,因此安裝靈活,具有較強的重復定位功能,從而提高焊接準確性量密切相關(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 )導致 TC[1].在設計上,采用單側中空設計理念,即使面對狹窄空間,也能提高機P偏離預設位置。對此,常規做法是手動(dòng)校零,耗費時(shí)間約為30分鐘,影械手臂的可達性,避免出現線(xiàn)纜纏繞或干擾等問(wèn)題。此外,該機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)記錄數據,效率和質(zhì)量。并傳輸到CPU,和預設值進(jìn)行比較。一旦TCP偏離預設位置,此時(shí)自動(dòng)校

1.2點(diǎn)焊

零程序啟動(dòng),通過(guò)調整軸的角度,盡快恢復 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,機器人能?chē)@焊點(diǎn)旋特副車(chē)架.POLO后橋焊接生產(chǎn)線(xiàn)上應用,不僅調試更加簡(jiǎn)單,而且能縮短轉,有利于延長(cháng)電極壽命。焊接鋁合金材質(zhì)時(shí),采用該技術(shù)能消除電極和母調整時(shí)間。材之間的粘連效應,縮短焊接時(shí)間,減輕電極磨損。此外,該技術(shù)對配電容

3.2雙絲高速焊接技術(shù)器的要求低,具有節能降耗的特點(diǎn),實(shí)現了高自動(dòng)化作業(yè)的目標。相比于傳統焊接技術(shù),雙絲高速焊接的效率高,熱影響區域小,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、1個(gè)送以KUKA KR20 R1810機器人為例,負重為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,促使兩重復定位精度達到0.04mm,能滿(mǎn)足激光加工軌跡的要求。該機器人工作時(shí),個(gè)電弧輪流燃燒。此外,合理設置焊接參數,脈沖電弧無(wú)短路、無(wú)飛濺,能利用Windows操作系統、KRC4控制系統,可以和多種激光設備相連接,兼實(shí)現焊接工況。該技術(shù)目前在 POLO 搖臂焊接中應用,焊接速度能達具高精度,高性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢。到30mm/s,且疲勞強度明顯提高。

2.焊接機器人系統常見(jiàn)的應用方式

3.3等離子切割技術(shù)

2.1滑軌+焊接機器人

針對管狀件的相貫線(xiàn)性焊縫,要求沖制件的匹配輪廓在 0.5mm 以?xún)?在滑動(dòng)小車(chē)上固定2套夾具,在氣缸驅動(dòng)下,2個(gè)夾具可以輪流進(jìn)人機傳統沖壓工藝難以滿(mǎn)足此要求。等離子切割技術(shù)的應用,是機器人持有等離器人焊接區,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、氮氣分別作為切割氣體、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,從護氣體使用,切割工件邊緣平滑,輪廓度在0.3mm以?xún)?為焊接創(chuàng )造有利而節約變位器的旋轉時(shí)間。該技術(shù)方案在桑塔納、POLO焊接生產(chǎn)線(xiàn)上均有條件。實(shí)例應用,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

結語(yǔ):

是限制了焊接工件的外形尺寸,一般要求直徑在60cm以?xún)?。綜上所述,汽車(chē)底盤(pán)焊接,是生產(chǎn)制造中的一個(gè)重要環(huán)節,焊接機器人

2.2夾具固定+焊接機器人

系統的應用,主要包括弧焊、點(diǎn)焊、激光焊三種工藝類(lèi)型。文中介紹了焊接利用變位機,夾具可以變位,促使機器人焊槍在不同位置進(jìn)行焊接。該機器人系統的常見(jiàn)應用方式,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(xiàn)上均有實(shí)例應用,優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單業(yè)提供經(jīng)驗借鑒,以提高焊接效率和質(zhì)量。系統故障率低;缺點(diǎn)是工件裝卸時(shí),機器人處于等待狀態(tài),因此利用效率較

參考文獻:

低,在新焊接線(xiàn)上的使用少。

[1]楊強.汽車(chē)底盤(pán)件機器人柔性焊接生產(chǎn)線(xiàn)設計內容的相關(guān)思考探微

2.3 協(xié)調運動(dòng)外軸+焊接機器人門(mén).中國機械,2014,(20):175-176.汽車(chē)底盤(pán)焊接作業(yè)中,環(huán)焊縫比較常見(jiàn),應用常規變位器,不滿(mǎn)足360[2]梁秀璟.ABB:中國工業(yè)機器人應用的開(kāi)路者[門(mén)].自動(dòng)化博覽,2015,(9):·焊接的要求[2]。對此,將協(xié)調運動(dòng)外軸和焊接機器人相結合,可以實(shí)現3

24-25.

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

[3]楊偉國,楊瑞軍.弧焊機器人在汽車(chē)拖拽架焊接的應用[刀.電焊機,2012.4帶變位機回轉工作臺+焊接機器人6,(11):71-73.

該系統包括1個(gè)轉臺,2副夾具帶變位器,整體結構緊湊。其中,2副[4]歐陽(yáng)安.汽車(chē)底盤(pán)件機器人柔性焊接生產(chǎn)線(xiàn)設計要點(diǎn)及優(yōu)化[J.中國夾具可以執行不同的焊接程序,從而滿(mǎn)足工藝要求。例如:1副夾具正在焊機械,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(xiàn)上均有實(shí)例應用。牛曉曉,女,本科學(xué)歷,學(xué)士學(xué)位。濟南恒捷自動(dòng)設備有限公司機械設

2.5中置式工作站

計工程師。主要從事機械設計工作10余年。主要從事焊接切割機器人工裝系統由2個(gè)轉臺,4套變位器組成,可對兩種及以上的產(chǎn)品進(jìn)行焊接設計,焊接專(zhuān)用數控設備的設計。

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

裝配檢驗檢測工作,對焊接工藝改善,焊接方式方法提升,焊點(diǎn)質(zhì)量檢驗檢

測等有豐富工作經(jīng)驗.

2.6焊接自動(dòng)線(xiàn)

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