在汽車的四大工藝以及關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)中仗岖，由于生產(chǎn)環(huán)境的危險性和工序的復(fù)雜性昏个，工業(yè)機器人的參與大大提高了生產(chǎn)安全性和工作效率。本文以FANUC的多功能智能型機器人在汽車零部件焊接線上的應(yīng)用實例泡煌，展示了現(xiàn)代機器人系統(tǒng)在柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要作用扭皿。

機器人焊接技術(shù)使汽車零部件的焊接質(zhì)量得到了極大的改善，有效地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率焦莉，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用代表了焊接工藝的一個新發(fā)展方向澄锉。

作為全球最多樣化的FA(工廠自動化)、機器人和智能機械的制造商份帮，F(xiàn)ANUC始終專注于機器人和智能機器的研發(fā)驮屑，這種專注確保了FANUC在技術(shù)、研發(fā)和產(chǎn)品等方面均處于領(lǐng)先地位手财，成為專業(yè)而深入的“機器人專家”论稠，為不同的用戶提供快捷周到的服務(wù)徊极，靈活響應(yīng)客戶的定制需求。

本文以FANUC的多功能智能型機器人在汽車零部件焊接線上的應(yīng)用實例经融，展示了現(xiàn)代機器人系統(tǒng)在柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要作用狡秋。

TCP自動校零技術(shù)

如圖1所示，某汽車零部件廠在生產(chǎn)底盤零部件雏节、座椅骨架胜嗓、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接件時钩乍，采用FANUC R-2000iB型智能機器人進行螺柱焊接工序辞州。FANUC R-2000iB系列負重能力與可達范圍組合豐富，可滿足車身車間絕大多數(shù)的應(yīng)用需求寥粹，配合功能強大的FANUC R-30iA控制器变过，是車身車間機器人的首選機型。

圖1 FANUC R-2000iB機器人進行螺柱焊接

FANUC R-2000iB型智能機器人采用了目前最先進的TCP(Tool Center Point涝涤，工具中心點)自動校零技術(shù)牵啦，TCP自動校零是用在機器人焊接中的一項新技術(shù)，它的硬件設(shè)施是由一梯形固定支座和一組激光傳感器組成妄痪。當焊槍以不同姿態(tài)經(jīng)過TCP支座時哈雏，激光傳感器將記錄下的數(shù)據(jù)傳遞到CPU與最初設(shè)定值進行比較與計算。當TCP發(fā)生偏離時衫生，機器人會自動運行校零程序裳瘪，自動對每根軸的角度進行調(diào)整，并在最短的時間內(nèi)恢復(fù)TCP零位诵执。采用該技術(shù)在實際生產(chǎn)中可避免發(fā)生焊槍與夾具之間的碰撞等不可預(yù)見性因素導(dǎo)致的TCP位置偏離問題熟央。

多部機器人的協(xié)同工作

如圖2所示，一部FANUC R-2000iB型機器進行搬動工序唾囚，一部FANUC R-2000iB型智能機器人進行點焊工序冗宠，兩部機器人進行同步協(xié)調(diào)和配合工序。兩部機器人之間的配合所體現(xiàn)的主要優(yōu)點是能適應(yīng)各種不規(guī)則焊縫的焊接君哮，但缺點是由于兩部機器人配合的不協(xié)調(diào)所導(dǎo)致的故障率較高抄蔬。本場合采用了最先進的新一代機器人控制器FANUC R-30iA，其具有性能高焊槐、響應(yīng)快及安全性強等特點音共，并且作為惟一集成了視覺功能的機器人控制器，克服了多臺機器并行工作可能帶來的配合問題斗液。FANUC R-30iA控制器在一個單機系統(tǒng)或多機系統(tǒng)上實現(xiàn)簡單和柔性控制宗恩，集成傳感器的硬件，簡化系統(tǒng)的集成彰晌，提高機器人的運動性能领姨，提高了汽車零部件加工的生產(chǎn)效率达吞。

圖2 搬運機器人與焊接機器人協(xié)同工作

視覺傳感技術(shù)助力自適應(yīng)控制

如圖3所示，該汽車零部件的自動化生產(chǎn)線由多部FANUC機器人的焊接系統(tǒng)荒典、沖壓系統(tǒng)宗挥、涂膠系統(tǒng)、測量系統(tǒng)种蝶、搬運系統(tǒng)和懸掛輸送鏈組成，由多部機器人之間的同步配合來完成一個汽車零部件產(chǎn)品的焊接瞒大、沖壓及涂膠等工序螃征。由于FANUC機器人具有業(yè)內(nèi)惟一一家自主研發(fā)的視覺傳感技術(shù)，避免了采用第三方視覺傳感器系統(tǒng)帶來的不兼容性透敌，因此在部件加工過程中能夠自動識別焊縫位置盯滚，在空間中尋找和跟蹤焊縫，尋找焊縫起酗电、終點魄藕，實現(xiàn)焊槍跟隨焊縫位置的自適應(yīng)控制。

圖3 汽車零部件焊接自動線

結(jié)語

焊接機器人是非常成熟的工業(yè)產(chǎn)品撵术，在汽車制造業(yè)將得到廣泛的應(yīng)用背率。隨著汽車市場競爭的加劇，新車型的推陳出新邪盼，要求機器人系統(tǒng)必須高度的柔性化蛇筷。雖然，焊接機器人在我國汽車制造業(yè)已得到了大量的應(yīng)用梗擅，但在自動化程度極高的生產(chǎn)應(yīng)用方面仍有很多問題需要機器人系統(tǒng)集成商與汽車制造商共同探討和改善慧菜。

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