【編者按】焊接機(jī)器人在我國(guó)汽車工業(yè)中得到了大量應(yīng)用痴颊，每年有近千臺(tái)的焊接機(jī)器人投入到汽車生產(chǎn)中。除了汽車整裝廠使用大量機(jī)器人焊接外，在汽車零部件工廠也有大量的應(yīng)用斯荒，特別是在汽車底盤件的生產(chǎn)。由于底盤件是汽車的重要結(jié)構(gòu)安全件恰除，其焊接質(zhì)量對(duì)汽車的安全性起決定作用挨狡，因此大都采用機(jī)器人來(lái)焊接。

機(jī)器人焊接生產(chǎn)線設(shè)備構(gòu)成

該機(jī)器人焊接生產(chǎn)線主要用于轎車底盤件的左右控制臂總成诵藐、副車架總成迫赞、左右后拖曳臂總成的焊接，工件如圖1册血、圖2扑轮、圖3所示。在選擇生產(chǎn)線的設(shè)備時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：

1吠昭、滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)喊括；

2、生產(chǎn)線具有很好的柔性矢棚；

3郑什、焊接質(zhì)量滿足產(chǎn)品要求。

圖1 副車架

圖2 控制臂

圖3 后拖曳臂

對(duì)于副車架總成的焊接蒲肋，根據(jù)其焊縫的分布特點(diǎn)蘑拯，采用雙機(jī)器人同時(shí)對(duì)稱施焊，可有效控制焊接時(shí)產(chǎn)生的扭曲變形兜粘。通過(guò)對(duì)三種工件總成焊接時(shí)焊縫數(shù)量申窘、焊縫長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)以及對(duì)焊縫分布特點(diǎn)的分析，結(jié)合機(jī)器人焊接的特點(diǎn)孔轴，為了滿足單班制剃法、251天，年產(chǎn)6萬(wàn)套/年的生產(chǎn)綱領(lǐng)路鹰，該機(jī)器人焊接生產(chǎn)線共由8套機(jī)器人焊接工作站組成贷洲。其中左右控制臂總成的焊接由4套單機(jī)器人焊接工作站完成，副車架總成的焊接由3套雙機(jī)器人焊接工作站完成慢杜，左右后拖曳臂總成的焊接由一套雙機(jī)器人焊接工作站完成讼崔。各機(jī)器人焊接工作站的焊縫數(shù)量及焊接節(jié)拍如表所示。每個(gè)機(jī)器人焊接工作站都配置有焊槍清理器和一套頭尾架焊接變位機(jī)炫咱，變位機(jī)可與機(jī)器人之間協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。

其中麻坯，輔助時(shí)間包括機(jī)器人空行程時(shí)間投圣、裝卸件時(shí)間和焊槍清理時(shí)間。機(jī)器人空行程時(shí)間按照每條焊縫3s計(jì)算毙帚，裝卸件時(shí)間和焊槍清理時(shí)間按30s計(jì)算脓脸。計(jì)算機(jī)器人的焊接時(shí)間時(shí)取機(jī)器人的焊接速度為8mm/s腹痹。圖4為副車架機(jī)器人焊接工作站平面布局圖。

圖4 副車架雙機(jī)器人焊接工作站平面布局圖

機(jī)器人焊接工裝夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1辐椎、機(jī)器人焊接夾具采用標(biāo)準(zhǔn)化下伙、模塊化設(shè)計(jì)，電控氣動(dòng)夾緊的定位方式恰岳。由人工裝卸工件吗浩，操作完畢，發(fā)出允許工作的信號(hào)后自動(dòng)控制夾緊没隘、放松動(dòng)作懂扼；

2、采用標(biāo)準(zhǔn)接口右蒲，水阀湿、電、氣采用快換接頭瑰妄，滿足柔性生產(chǎn)的要求陷嘴；

3、左右控制臂總成间坐、副車架及左右后拖曳臂總成三種工件的共同特點(diǎn)就是焊縫長(zhǎng)度長(zhǎng)罩旋、數(shù)量多。由于焊接時(shí)有大量的熱輸入眶诈，如果夾具設(shè)計(jì)不合理涨醋，焊接后會(huì)產(chǎn)生很大的焊接變形，影響尺寸精度逝撬。因此如何控制焊接變形是焊接夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵浴骂。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)采用以下幾個(gè)措施：

（1）在長(zhǎng)焊縫的定位夾緊部位采用整體銅材，并通水冷卻愚矗，提高夾具的散熱效果能航；

（2）采用具有自鎖功能的壓氣缸；

（3）副車架殼體由高強(qiáng)鋼沖壓而成椭药，難免有很大的彈性變形挚蟹，在總成夾具中采用TOX氣－液轉(zhuǎn)換缸壓緊，保證足夠的壓緊力蓬甩；

（4）為了裝卸工件方便木影，保證裝卸工件時(shí)有很大的開(kāi)敞性，將夾具體安裝在滑動(dòng)導(dǎo)軌上珠慧，通過(guò)氣缸帶動(dòng)璃淤，工件安裝好后，焊接時(shí)夾具體自動(dòng)滑入壓緊區(qū)壓緊唬辛，焊接完成后夾具自動(dòng)打開(kāi)伙斯，夾具體滑出到裝卸工位乌迎。

機(jī)器人焊接工作站的控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)用于機(jī)器人系統(tǒng)及其周邊裝置的協(xié)調(diào)與控制，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定笛坦、系統(tǒng)編程区转、工作狀態(tài)顯示及故障報(bào)警顯示。

PLC采用SIMATIC S7-300版扩，通過(guò)Profibus DP總線與夾具上兩個(gè)ET200S遠(yuǎn)程I/O模塊互聯(lián)废离。采用這種結(jié)構(gòu)既可減少現(xiàn)場(chǎng)接線，又可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性资厉；同時(shí)由于ET200S具有熱插拔和易于擴(kuò)展的特點(diǎn)厅缺，使系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)非常方便。其中一個(gè)ET200S模塊用于夾具信號(hào)連接及動(dòng)作控制宴偿，另一個(gè)ET200S模塊用于夾具自動(dòng)識(shí)別（通過(guò)短路線短接不同的輸入信號(hào)區(qū)別不同的夾具湘捎，簡(jiǎn)單又可靠），通過(guò)HMISIMATIC-TP-170B觸摸屏作為人機(jī)界面窄刘，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)各部分的狀態(tài)窥妇，提高系統(tǒng)診斷和故障排除速度。

焊接生產(chǎn)線的特點(diǎn)

在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過(guò)程中娩践，生產(chǎn)線的柔性和安全性是兩個(gè)重要的原則活翩。

1、生產(chǎn)線的柔性翻伺，主要體現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：

（1）所有焊接設(shè)備及工裝夾具具有互換性矩袖、通用性，通過(guò)更換夾具即可快速實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)要求第六，更換時(shí)間不超過(guò)10min拖牢；

（2）機(jī)器人工作站具有互換性、通用性乙遵，整個(gè)焊接區(qū)有一個(gè)公用底板浦忠，底板上各方向均設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)5噸叉車搬運(yùn)孔，易搬運(yùn)轮庵；

（3）工裝夾具與安裝支座連接標(biāo)準(zhǔn)化韩记，水、電沦靖、氣等采用標(biāo)準(zhǔn)快速連接喂交，以適應(yīng)柔性生產(chǎn)的要求；

（4）柔性控制擦蚣。更換不同夾具時(shí)峡蓖，只需要在觸摸屏上選擇相應(yīng)的工件號(hào)即可，通過(guò)與夾具自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行比較掠廓，如果相同换怖，則自動(dòng)調(diào)用焊接程序，如果選擇錯(cuò)誤蟀瞧，則報(bào)警提示沉颂。

2、生產(chǎn)線的安全性設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：

（1）采用封閉式機(jī)器人焊接防護(hù)房悦污，配有焊接煙塵凈化裝置铸屉；

（2）機(jī)器人程序啟動(dòng)采用雙手按鈕；

（3）焊接房安裝有自動(dòng)卷簾門切端，焊接時(shí)關(guān)閉彻坛，防止焊接弧光對(duì)人員的傷害，在門的上下分別設(shè)有到位開(kāi)關(guān)以檢測(cè)門的工作狀態(tài)（開(kāi)/關(guān)）踏枣，同時(shí)在門的開(kāi)關(guān)兩個(gè)位置分別設(shè)有位置鎖（防止松動(dòng)裝置及門的誤動(dòng)作）昌屉；

（4）在自動(dòng)卷簾門內(nèi)地面300mm高度設(shè)有安全光幕，采用30°傾斜布置茵瀑，光幕長(zhǎng)度600mm间驮，在自動(dòng)工作狀態(tài)下，如有人進(jìn)入焊接房或在夾具操作位置有人煤蔚，機(jī)器人及變位機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)试填。

通過(guò)對(duì)機(jī)器人周邊裝置及控制系統(tǒng)的柔性設(shè)計(jì)，焊接機(jī)器人的柔性特點(diǎn)會(huì)得到更充分的發(fā)揮谦枢，從而滿足日益加劇的多品種三麦、小批量的生產(chǎn)要求，為企業(yè)參與激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提供有利的加工手段怕茉。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)屈宿，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)杀乃，也不構(gòu)成任何其他建議球逢。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳碳环，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)矮蘑，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻鞍后、圖片置塘、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)第一時(shí)間告知伴澄，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容赋除，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。