王陈
芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司 安徽 芜湖 241000
摘要:科学技术快速发展,在汽车车身焊接中使用人工焊接方法无法满足现代技术发展的步伐,人工焊接有着偶然性,同时也需要技术人员经验充足,才能够确保焊接无问题出现。目前汽车流水线生产应用工业机器人,此种制造生产方式能够减少人工失误,优化焊接质量。但机器人焊接汽车骨架情况是由焊接工艺和焊接路径决定,因此要加大研究车身焊接技术。本文主要探究机器人的车身焊接技术,仅供参考。
关键词:机器人;车身焊接;焊接技术
分析车身制造自动化生产线和车身结构特征,明确机器人焊接车身的特征,同时分析机器人焊接质量,找到焊接过程出现的问题,从而优化焊接质量,有利于指导工业机器人生产。
一、阐述汽车车身焊接机器人机构部件
焊接机器人控制设备系统是一种独立型的操作机构,有着自动控制水平高、机动性强的特征。将焊接机器人应用在汽车车身中,有着操作精准度强、加工效率快的优势。焊接机器人设备优化焊接技术的水平,使用自动焊接机器人技术能够使车身焊接更加牢固,同时有着柔性水平。焊接机器人构成简单,但在焊接操作过程中需要配备对应的装配,保证匹配功能符合要求。根据智能机器人明确重量、精度等操作指标,加工精度在发展中,可使用不同尺寸调整机器。智能机器人使用控制器把控控制机构,使用操作键盘开展编程工作。通常情况下,焊接机器人功能多种多样,例如同步装配焊接或者是同步对接过程,此些过程要使用焊接智能机器人机构来完成工装架和更换架的操作,仅需几秒便能够完成相关的操作,提升智能机器人的效率,节省成本,如图一为机器人焊接汽车的概况。
二、车身焊接工艺
汽车车身制造通常分为三部,即冲压、焊接和涂装。首先要裁剪汽车中需要的钢板材料,确保此些材料和车身外廓尺寸相对应,应用冲压机把材料冲压成型;其次,将成型的钢板材料放入到焊接车间焊接车身,同时把车身的其他零部件根据顺序开展焊接工作;最后将焊接的零部件放入到涂装车间,对车身零件进行电泳防锈操作,同时将车身的污垢清除,开展喷漆处理工作。为了避免加工完成后的车身受外界环境侵蚀,而使车身表面的截面度和光泽度受到影响。车身自动化生产时,工业机器人是主要的对象,应用智能化生产的路线,将工件传输到对应的位置。夹具夹紧,机器人开展焊接操作,在焊接的过程要有多个机械人共同完成相关操作。在各顶部件开展点焊作业,完成焊接后送回到初始位置。将焊接好的车身部件运送到下个工地,机器人完成完整的组装车身结构,然后进行焊接成型操作。汽车制造生产是使用点焊的方式连接各部件,点焊的焊接点大约为4000个左右,人工点焊无法保证焊接质量,机器人点焊能够保证多个机器人同时开展焊接工作,节省焊接时间,优化焊接质量。机器人点焊时,要应用固定焊接夹具,确保平衡供电,使多台机器人能够正常开展工作,提升焊接的效率,优化焊接质量。
三、汽车制造应用机器人技术
(一)机器人焊接技术应用在汽车车身的焊接中
机器人一方面能够用于搬运汽车零件,一方面可以焊接汽车车身。焊接目前主要分为点焊和电弧焊,点焊技术和电弧焊技术发展快,同时在汽车车身制造中发挥着重要作用。车身焊接过程规划焊接路线与车身性能、质量间有着直接的联系,机器人在发展中能够有效解决焊接入线以及车身质量等问题。机器人在安装焊接工具时可调整运行程序,保证机器人焊接车身时减小错误的概率,从而提升点焊的精准度,实现点焊效果。在汽车车身中,电弧焊也有着重要作用,机器人能够把控高精准度的传感器,在自身设备安装应用计算机技术进行管理工作,从而使弧焊与线性焊接达到最理想的焊接效果。
(二)机器人焊接技术应用在汽车零部件中
电焊、电弧焊和对焊应用在汽车零部件生产中比较广泛,比如横梁装配支架点焊技术。科学技术快速发展,汽车行业已逐渐变成新概念,低碳、环保、安全与节能、智能化均是今后汽车发展的方向,因此加强制造和设计汽车的车身,创新汽车设计技术,发挥设计优势,提升汽车的性能,推动企业发展。智能自动化焊接机器人在发展中,通常是中小批量生产,所应用此些焊件焊缝短、形状复杂。焊接机器人生产线应用的焊接专用机,通常焊接变形慢、批量大的产品。或者是形状规则、焊缝长的工件。选择自动焊接生产形式,通常是由企业情况所决定。
(三)车身冲压工艺
冲压工艺应用在优质汽车制造工艺中有着重要作用,传统冲压工艺使用结合压力和模具的方式,此种工艺投资费用高,实际使用时范围广泛。机器人系统能够和智能压边技术结合,从而生产出机器人滚边压边新型技术。此技术在发展时,能够使机器人和压边滚边配合。在焊接技术下,连接天窗四扇门。车身冲压工艺技术在发展过程中,能够混合生产多个品种,节省投资的费用,实现快速上胶,满足多种类型。上胶要求在实际应用中上胶均匀、可靠,能够实现准确控制,提升上胶的效率[1]。
(四)在线检测效果
机器人在线检测系统能够满足零件生产过程过质量波动预警,同时也能够满足检测数据库需求。我国在线检测机器人案例少,车身区域实施在线检测分析蓝光在线检测和三坐标在线检测。三坐标在线检测主要是监测结构简单、精准度高的零件,蓝光在线检测通常是针对结构复杂、精准度一般的零件。此些测量的优势为,能够在生产中警示质量异常产品,避免有问题零件出现,同时要减少应用不合格产品。构建检测车身数据库,分析车身数据,判断车辆装配出现问题的位置,从而更好的解决问题,提升解决效率[2]。
结束语
综上所述,焊接虽然是传统制造工艺,但随着数控技术、自动控制技术以及计算机技术的发展,焊接工艺也发生着改变。在新时代下,自动焊接机器人技术的出现加强焊接稳定性,提升焊接生产效率,优化焊接质量和环境。焊接机器人目前应用在工业生产中也获得理想化效果,特别是在船舶、汽车制造业的效果良好。人工智能是今后探究的主要方向,优化自动焊接机器人功能和结构,从而促进焊接技术的发展。
参考文献:
[1] 宋文. 基于机器人的车身焊接技术研究[J]. 科技经济市场,2017(10):24-25.
[2] 敖国旭,毛林章,李飞,等. 基于四联机器人焊接工作站关键问题的研究[J]. 通讯世界,2019,26(7):363-365.