汽车底盘件机器人柔性焊接生产线设计内容的相关思考探微

来源:案例图片    发布时间:2023-10-31 21:16:42

  摘 要:随着科学技术的发展时代的进步,汽车行业的技术也得到了长足的发展,焊接机器人技术被普遍的应用到汽车制造业,最初是投入到汽车零部件的应用,尤为突出的是在应用在汽车底盘的焊接和生产中。笔者从诸多品牌的汽车制作的完整过程中对汽车底盘件机器人柔性焊接生产线设计内容做分析,阐述了焊接生产线设计中应用机器人焊接的效果,总结本次实践研究的相关经验,并提出一些相应的柔性焊接机器人系统,为市场的发展提供更多的产品。

  机器人柔性焊接系统引入我国时间比较短,同国外相比应用面过于狭窄,还有很大的发展空间,累积更多的经验。机器人柔性系统的应用,标志着中国汽车工业领域焊接技术的发展方向。

  机器人焊接系统主要是由滑轨和焊接工作车间构成,使用两套夹将其固定在滑动小车上。其工作原理:启动气缸驱动,使两个夹具轮番进入焊接区进行作业,操作员只需要另一边进行下料即可。机器人焊接系统在很大程度上减轻了操作员的工作量,减少了企业人力消耗提高了工作效率。利用两台机器人焊接系统,在不同工作车间分工协作完成焊接与下料同步进行,这种方式有效节省了变位器旋转时间。双夹具滑轨机器人焊接系统,能够成分利用其优势一起进行作业具有较高的可靠性,但是,其对焊接的工件尺寸有严格的要求,一般控制在直径6m以内。该操作生产实例可参考:大众下摇臂焊接生产线焊接机器人工作车间和固定式单、双夹具

  该结构操作原理较为简便,主要是依据变位机变动夹具位置,从而完成机器人对汽车不同位置的焊接。由于其操作结构相对比较简单的特性,出现系统故障的频率相对来说较低,但另一方面,机器人在等待装卸的过程中闲置时段较多利用率比较低,因此很少被新的焊接线焊接机器人工作车间和带变位机回转工作台

  焊接机器人工作车间和带变位机回转工作台系统,是现阶段在生产线中运用最为普遍的形式,具有结构紧密的特点。其主要运行结构是:转台组+两副夹具带变位器。两幅夹具的配合使用能够实现不同的焊接作业满足多种工艺技术要求。并且,在焊接作业过程中,两副夹具可以同时完成不同的焊接工作,因此机器人的利用率较高,同时能适应空间限制完成不同空间的焊接,在使用焊接机器人工作车间和带变位机回转工作台系统的时候,要合理的安排其运动形式防止故障,提高生产效率。

  该系统可在常规变位器不能够达到3600焊接的情况下,协调式外轴配合机器人共同操作,就能够实现360°上环焊缝的焊接工作,因此,在焊接生产线机器人中置式工作车间

  该系统的转台有2个,变位器共计4套,这种组成形式能保证在焊接多种产品零件时更加快捷、方便、高效。尤为突出的是其在处理生产任务分布不平衡的情况下,可以实行较为合理的配置,以此来实现机器人利用率的提高。但从另外一方面考虑,机器人中置式系统电器方面出现故障的频率比较高,并且占用空间资源较大不利于生产,因而没有正真获得广泛运用。

  这种机器人运作系统主要是由悬挂输送链和数台机器人焊接系统组合而成,多台机器人相互协调完成对产品的加工和焊接。根据其焊缝平整质量较高,在焊接变形方面问题较小,因此是未来轿车底盘焊接的主流发展趋势。 2.对机器人的焊接生产线机器人的焊接生产规划 整体看来,机器人的焊接生产线应该遵循几个重要步骤,一般有如下几点:第一,需要履行生产规格要求,完善生产规范;第二,确保生产线的柔性较高,更便利生产;第三,在焊接后,要确保其质量过关,例如事先研究焊接缝的特征以及分布,利用双机器人将前车架上的总成焊接对称并实施对接,以防出现焊接过程中的失误或变形等问题,前车架中的零件需要总成焊接,那么其焊缝属于分布较为平均的,因此,优先焊接影响较小的部位,能够有效规避以上问题。同时,焊缝的长度、数量等数据需要与工作时长、年产量相对应,例如每年工作251天、年产量为10000套的生产规定,就需要8套焊接机器人参与工作,机器人都配备焊接变位机以及可清洗设备,机器人运作过程中,还有变位机的调动、协调。从时间上来看,焊枪的清理以及装卸时间同属于辅助时间中,均为每1件5秒,而机器人的空行程以及焊接缝时间同属于机器人焊接时间,前者时间为3秒/条,后者为每秒0.8cm。

  在激烈的市场之间的竞争中,汽车制造企业在发展中面临着诸多严峻的考验,仅靠单一的机器人柔性特点,是不足以满足企业在市场之间的竞争中的发展需要。因此,在生产技术上,必须灵活应变柔性生产,高度柔化机器人焊接系统,以期在市场之间的竞争中经久不衰。对于柔性化的机器人焊接系统的定义是:高效率的完成电信号、配管、配线快速改换、控制程序、调换气等,同时要满足快速转换和预置,最大限度发挥机器人的功效,满足市场对产品的需求。

  综上所述,对于汽车而言最重要的结构安全件是汽车底盘,汽车底盘具有工件易变形、其焊接量大等一系列特点,因此,汽车的焊接质量必然的联系到驾驶者的生命安全。在未来,汽车底盘焊机的发展前途是机器人焊接柔性生产线。机器人焊接系统,几乎不需要人工操作就能完成整套汽车底盘焊接工作,其主要优势是机器人焊接可在一个车间内完成一系列焊接工作,并且只需通过改变其示教程序和相关的工装夹具就能对不相同的型号的产品做焊接。对机器人周边控制管理系统进行柔性设计,使一套机器人能完成不一样的要求的焊接,将机器人的优势发挥到最大限度,从而满足企业不同生产需求,增强市场竞争力。

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