橋殼焊接生產(chǎn)線中的機器人系統(tǒng)
隨著汽車制造技術的發(fā)展，焊接產(chǎn)品制造的自動化、柔性化與智能化成為必然的發(fā)展趨勢。焊接機器人由于具有通用性強息体、工作可靠的優(yōu)點，越來越受到人們的重視，目前狗悔，機器人系統(tǒng)已在轎車生產(chǎn)中得到廣泛應用屉争。某汽車生產(chǎn)集團與唐山松下產(chǎn)業(yè)機器有限公司共同開發(fā)的橋殼生產(chǎn)線，完全替代了其原有的手工生產(chǎn)線削晦，成為目前國內自動化程度最高的橋殼生產(chǎn)線之一朴轰。
生產(chǎn)線機器人系統(tǒng)的構成
該生產(chǎn)線主要用于輕型卡車車橋橋殼的生產(chǎn)武填，在選擇生產(chǎn)線設備時挥昵，需要考慮的主要內容包括：
1、提高生產(chǎn)效率益涧，滿足用戶生產(chǎn)要求锈锤，達到預期產(chǎn)量。
2闲询、生產(chǎn)線柔性化久免，可實現(xiàn)短時間內在多個產(chǎn)品類型之間快速切換。
3扭弧、以高度自動化降低工人勞動強度阎姥，改善工作環(huán)境。
4鸽捻、提升產(chǎn)品品質呼巴，增加用戶產(chǎn)品在同行業(yè)內的市場競爭力。
在生產(chǎn)線中主要采用了“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站御蒲、機器人等離子切割工作站和彈簧座/減震器支架/法蘭盤焊接機器人工作站衣赶。
機器人工作站
1、“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站厚满。
2、機器人等離子切割工作站业簿。
3近零、彈簧座/減震器支架/法蘭盤焊接機器人工作站。
電器控制系統(tǒng)
1、采用日本三菱FX2N系列作為控制核心穗俩；
2眠乏、系統(tǒng)配有人機交互界面（觸摸屏為PRO FACE），能夠完成工作類型選擇熏祝、運行狀態(tài)顯示羽傻、系統(tǒng)信息顯示、手動控制系統(tǒng)们眶、緊急停止法厢、報警解除等操作；
3嘶违、具有保護氣壓力異常怎猜、PLC異常等異常情況的聲光報警功能；
4旭贬、主要由系統(tǒng)控制柜怔接、操作盤（觸摸屏）等構成。
為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，PLC采用I/O與機器人進行信號交互和對系統(tǒng)夾具的控制蜕提，避免了外界干擾帶來的影響森书。
機器人焊接與切割系統(tǒng)
機器人型號為Pana-Robot VR-006GⅡ，該型號具有6軸獨立關節(jié)谎势，運動平滑靈活凛膏，效率高、可靠性好脏榆，動作范圍更廣泛猖毫。在業(yè)內最先采用裝載Windows CE系統(tǒng)的控制器：大型液晶顯示畫面更加清晰，中英文顯示须喂，配備IT通信接口吁断，可聯(lián)網(wǎng)，使用64位CPU處理速度更快坞生，通過選裝最多可控制27軸仔役，標準存儲容量更大（可達40000點），并可以與先進的數(shù)字焊機通信翁写，數(shù)字化設定焊接條件惠所。高性能、數(shù)字化的機器人焊接系統(tǒng)具有焊接品質監(jiān)測功能（CO2/MAG焊接時）汰检、焊接擺動功能（6種類型）更掺、再引弧功能（CO2/MAG焊接時）、粘絲自動解除功能（CO2/MAG焊接時）何杈、搭接功能拴挫、焊槍校正功能及其它擴展功能〗艘海“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站中揩榴，三臺機器人全部采用天吊安裝模式，大大節(jié)省了工作站的空間筏所，使得整個系統(tǒng)更加緊湊胧扇。
焊接電源的型號為YD-500RF2。唐山松下引進日本先進的控制技術蜀悯，開發(fā)生產(chǎn)的微機控制逆變式CO2/MAG半自動焊機采用了IGBT逆變整流電路牢贸，控制精度高、焊接穩(wěn)定性強镐捧，適合碳鋼潜索、低合金鋼、不銹鋼等金屬材料的CO2/MAG氣體保護焊工藝懂酱。
切割機的型號為YP-100PS竹习。唐山松下引進日本松下的YP-100PS空氣等離子切割機采用S.C.R（晶閘管）控制高性能的空氣等離子切割電源誊抛，額定負載持續(xù)率高達60%。其性能特點包括：
1整陌、改進的新型割炬延長了割咀拗窃、電極等易耗品的使用壽命；
2泌辫、切割口窄小随夸，切斷面光潔美觀、無掛渣震放，切割速度快宾毒、效率高；
3殿遂、加有引導電弧電路卸橘，由非轉移到轉移弧的瞬間引弧性能優(yōu)異；
4盔锦、可采用接觸式或非接觸式切割方式塞这，可手工切割和沿著軌道進行自動化切割，操作簡便滑期、性能穩(wěn)定闽但，且切割精度高（非接觸式切割優(yōu)于接觸式切割）医窖；
5账阳、切割速度達10～330cm/min，鋼板越薄蔽树，切割速度越快狡氏，當切割電流和切割速度達到最佳配合時，切割口質量最佳碗挟，效果最好伍毙。
機器人工作站特點
作為整條生產(chǎn)線的核心工位，這三臺機器人工作站的特點得到充分發(fā)揮竞谒，其主要包括：
1丐重、機器人工作站的無人化操作。通過機器人系統(tǒng)與動力滾道和移載機配合杆查，實現(xiàn)了上料扮惦、焊接和下料的自動化。系統(tǒng)故障自診斷可通過聲光報警及故障代碼顯示亲桦。
2崖蜜、機器人工作站的柔性化。
（1）工裝夾具結構簡單客峭、適用范圍廣豫领，在簡單調整夾具后可以適應用戶的所有工件抡柿。
（2）工裝夾具與安裝支座連接標準化，以適應柔性生產(chǎn)的要求等恐。
（3）更換生產(chǎn)工件種類時洲劣，只需在觸摸屏上選擇相應的工件號即可，系統(tǒng)會自動調用相應的程序课蔬。
3闪檬、機器人工作站的安全性。
（1）采用全封閉式機器人防護房购笆，配有煙塵凈化裝置坐署。
（2）防護的安全門配有檢測開關。在自動工作狀態(tài)下挥挚，如果有人進入防護房內玻岳，機器人及變位機自動停止運轉。
在橋殼生產(chǎn)過程中卜伟，松下機器人的應用于克服了以往手工焊接/切割中的不確定性因素對焊接/切割質量的影響别孵，提高了產(chǎn)品質量和可靠性，降低了工人勞動強度米原，改善了工作環(huán)境葛窜，并且實現(xiàn)了焊接參數(shù)的在線調整和焊縫質量的實時控制。由于采用了三機器人虹悄、雙機器人協(xié)調同時焊接珊侍，焊接效率大幅提高，焊接變形也得到有效控制场魏。
綜上所述豹谎，機器人系統(tǒng)的應用為汽車制造業(yè)大批量、高效率筝闹、高質量進行流水線汽車制造提供了有利保障媳叨。近年來，隨著中國汽車制造產(chǎn)業(yè)自動化流水線作業(yè)方式逐漸普及关顷，松下機器人系統(tǒng)在國內汽車制造業(yè)的應用得到推廣糊秆，尤其在機器人焊接領域，為國內汽車制造業(yè)提供了強有力的技術支持议双。未來痘番，我們將不斷學習先進技術，不斷推出新產(chǎn)品聋伦，為中國汽車制造業(yè)的快速發(fā)展貢獻自己的力量夫偶。
生產(chǎn)線機器人系統(tǒng)的構成
該生產(chǎn)線主要用于輕型卡車車橋橋殼的生產(chǎn)武填，在選擇生產(chǎn)線設備時挥昵，需要考慮的主要內容包括：
1、提高生產(chǎn)效率益涧，滿足用戶生產(chǎn)要求锈锤，達到預期產(chǎn)量。
2闲询、生產(chǎn)線柔性化久免，可實現(xiàn)短時間內在多個產(chǎn)品類型之間快速切換。
3扭弧、以高度自動化降低工人勞動強度阎姥，改善工作環(huán)境。
4鸽捻、提升產(chǎn)品品質呼巴，增加用戶產(chǎn)品在同行業(yè)內的市場競爭力。
在生產(chǎn)線中主要采用了“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站御蒲、機器人等離子切割工作站和彈簧座/減震器支架/法蘭盤焊接機器人工作站衣赶。
機器人工作站
1、“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站厚满。
圖1“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站
2、機器人等離子切割工作站业簿。
圖2 機器人等離子切割工作站
3近零、彈簧座/減震器支架/法蘭盤焊接機器人工作站。
圖3 彈簧座/減震器支架/法蘭盤焊接機器人工作站
電器控制系統(tǒng)
1、采用日本三菱FX2N系列作為控制核心穗俩；
2眠乏、系統(tǒng)配有人機交互界面（觸摸屏為PRO FACE），能夠完成工作類型選擇熏祝、運行狀態(tài)顯示羽傻、系統(tǒng)信息顯示、手動控制系統(tǒng)们眶、緊急停止法厢、報警解除等操作；
3嘶违、具有保護氣壓力異常怎猜、PLC異常等異常情況的聲光報警功能；
4旭贬、主要由系統(tǒng)控制柜怔接、操作盤（觸摸屏）等構成。
為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，PLC采用I/O與機器人進行信號交互和對系統(tǒng)夾具的控制蜕提，避免了外界干擾帶來的影響森书。
機器人焊接與切割系統(tǒng)
機器人型號為Pana-Robot VR-006GⅡ，該型號具有6軸獨立關節(jié)谎势，運動平滑靈活凛膏，效率高、可靠性好脏榆，動作范圍更廣泛猖毫。在業(yè)內最先采用裝載Windows CE系統(tǒng)的控制器：大型液晶顯示畫面更加清晰，中英文顯示须喂，配備IT通信接口吁断，可聯(lián)網(wǎng)，使用64位CPU處理速度更快坞生，通過選裝最多可控制27軸仔役，標準存儲容量更大（可達40000點），并可以與先進的數(shù)字焊機通信翁写，數(shù)字化設定焊接條件惠所。高性能、數(shù)字化的機器人焊接系統(tǒng)具有焊接品質監(jiān)測功能（CO2/MAG焊接時）汰检、焊接擺動功能（6種類型）更掺、再引弧功能（CO2/MAG焊接時）、粘絲自動解除功能（CO2/MAG焊接時）何杈、搭接功能拴挫、焊槍校正功能及其它擴展功能〗艘海“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站中揩榴，三臺機器人全部采用天吊安裝模式，大大節(jié)省了工作站的空間筏所，使得整個系統(tǒng)更加緊湊胧扇。
焊接電源的型號為YD-500RF2。唐山松下引進日本先進的控制技術蜀悯，開發(fā)生產(chǎn)的微機控制逆變式CO2/MAG半自動焊機采用了IGBT逆變整流電路牢贸，控制精度高、焊接穩(wěn)定性強镐捧，適合碳鋼潜索、低合金鋼、不銹鋼等金屬材料的CO2/MAG氣體保護焊工藝懂酱。
切割機的型號為YP-100PS竹习。唐山松下引進日本松下的YP-100PS空氣等離子切割機采用S.C.R（晶閘管）控制高性能的空氣等離子切割電源誊抛，額定負載持續(xù)率高達60%。其性能特點包括：
1整陌、改進的新型割炬延長了割咀拗窃、電極等易耗品的使用壽命；
2泌辫、切割口窄小随夸，切斷面光潔美觀、無掛渣震放，切割速度快宾毒、效率高；
3殿遂、加有引導電弧電路卸橘，由非轉移到轉移弧的瞬間引弧性能優(yōu)異；
4盔锦、可采用接觸式或非接觸式切割方式塞这，可手工切割和沿著軌道進行自動化切割，操作簡便滑期、性能穩(wěn)定闽但，且切割精度高（非接觸式切割優(yōu)于接觸式切割）医窖；
5账阳、切割速度達10～330cm/min，鋼板越薄蔽树，切割速度越快狡氏，當切割電流和切割速度達到最佳配合時，切割口質量最佳碗挟，效果最好伍毙。
機器人工作站特點
作為整條生產(chǎn)線的核心工位，這三臺機器人工作站的特點得到充分發(fā)揮竞谒，其主要包括：
1丐重、機器人工作站的無人化操作。通過機器人系統(tǒng)與動力滾道和移載機配合杆查，實現(xiàn)了上料扮惦、焊接和下料的自動化。系統(tǒng)故障自診斷可通過聲光報警及故障代碼顯示亲桦。
2崖蜜、機器人工作站的柔性化。
（1）工裝夾具結構簡單客峭、適用范圍廣豫领，在簡單調整夾具后可以適應用戶的所有工件抡柿。
（2）工裝夾具與安裝支座連接標準化，以適應柔性生產(chǎn)的要求等恐。
（3）更換生產(chǎn)工件種類時洲劣，只需在觸摸屏上選擇相應的工件號即可，系統(tǒng)會自動調用相應的程序课蔬。
3闪檬、機器人工作站的安全性。
（1）采用全封閉式機器人防護房购笆，配有煙塵凈化裝置坐署。
（2）防護的安全門配有檢測開關。在自動工作狀態(tài)下挥挚，如果有人進入防護房內玻岳，機器人及變位機自動停止運轉。
在橋殼生產(chǎn)過程中卜伟，松下機器人的應用于克服了以往手工焊接/切割中的不確定性因素對焊接/切割質量的影響别孵，提高了產(chǎn)品質量和可靠性，降低了工人勞動強度米原，改善了工作環(huán)境葛窜，并且實現(xiàn)了焊接參數(shù)的在線調整和焊縫質量的實時控制。由于采用了三機器人虹悄、雙機器人協(xié)調同時焊接珊侍，焊接效率大幅提高，焊接變形也得到有效控制场魏。
綜上所述豹谎，機器人系統(tǒng)的應用為汽車制造業(yè)大批量、高效率筝闹、高質量進行流水線汽車制造提供了有利保障媳叨。近年來，隨著中國汽車制造產(chǎn)業(yè)自動化流水線作業(yè)方式逐漸普及关顷，松下機器人系統(tǒng)在國內汽車制造業(yè)的應用得到推廣糊秆，尤其在機器人焊接領域，為國內汽車制造業(yè)提供了強有力的技術支持议双。未來痘番，我們將不斷學習先進技術，不斷推出新產(chǎn)品聋伦，為中國汽車制造業(yè)的快速發(fā)展貢獻自己的力量夫偶。
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