• 柔性焊接机器人生产线在汽车车身焊接中的应用
    发布日期:2018-04-30

      随着汽车市场工业的迅速发展,汽车产品的新换代也越来越快,因此如何快地生产性能好的产品是各个厂家需要思考的重大问题。汽车厂家要进行汽车的换代重要的工作就是进行生产线的改造。焊接机器人在生产过程中有着性能优越、效率高等一系列优点,因此在汽车生产过程中受到广泛使用。使用焊接机器人生产能够允许多种车型使用一条生产线,能有效提高汽车的生产效率,改善汽车的生产制造。本文主要分析了机器人在车身焊装生产线中的作用和应用中存在的主要问题。通过对工业机器人应用情况的分析,得知工业机器人在车身焊装生产中起到重要作用。

      一、焊接机器人在焊接生产线中的重要性

      汽车生产时一个由多个步骤组成的程序,汽车在换代的过程中,通常不需要换涂装和生产线,因为涂装和生产线的通用性较强。在汽车新换代的过程中,重要的是进行焊接生产线的新换代,因为不同的车型,使用到的焊接生产线也不一样,就算是生产相同的一辆汽车,所使用到的焊接设备也是不一样的。正因为这样的原因,若在生产过程中要修改产品的结构或者产品的外观,都要使焊接生产线受到改变。如果焊接生产线具有   的柔h},那么汽车在新换代的过程中就只需要对焊接生产线进行局部的改造,就可以在原有的生产线上生产新的产品。如果焊接生产线不具有柔性,那么要生产新的车型就要建立新的生产线,从而导致原来使用的生产线被闲置或者淘汰,造成巨大的资源浪费。正是基于这样的原因,进行焊接生产线的柔性建设有着重要的战略地位,柔性焊接生产线决定产品进行多样化生产的难易程度,也决定产品的投资规模和企业的经济效益。

      二、焊接机器人的应用

      1、焊接生产线柔性的实现依靠焊接机器人

      汽车在焊接生产过程中的主要步骤由多个部分共同组成,焊接生产线是否具有柔性关键在于焊接设备是否具有柔性。汽车生产的焊接生产线中使用到的主要设备有焊接机器人、自动焊接工具、手动焊接工具等。手工焊接工具主要有电焊机等,这些设备属于人工直接操作的设备,具有很强的独立性,方便进行安装和调试,这些工具的造价较低,使用方便;自动焊接设备分为台式自动焊、焊接机械手等设备,使用这些自动焊接设备的成本较高,维护成本和使用费用都相对较大,专用的自动焊接设备的结构相对复杂,操作程序较为固定,适合进行单一汽车生产的生产线;焊接机器人是近些年来才推广起来的,机器人的机体较为独立,能够完成较多的动作,操作起来相对灵活自由,是一种科技含量较高的生产设备,其自动化程度很高。焊接生产线中使用焊接机器人能够实现较多的操作,用途广泛、定位、焊接质量高。焊接机器人在近些年来受到广泛重视,评价一个焊接生产线是否具有柔性往往依据其焊接机器人的使用情况。

      2、焊接机器人类型的区别

      焊接生产线中使用到的机器人有两种,分别是直角坐标式和自由度机器人。这两种机器人的功能区别很大,直角坐标式机器人有三种类型,分别是RH、RL、RS,三种不同类型的组合起来能实现不同的功能,完成不同的工作,并能和车身焊接自动进行匹配,使焊接生产线的设计能够达到效果,满足不同生产的需求。RH型是侧面焊接机器人,操作过程中是将其固定在底板上,用其对车身的侧面焊接;RL型是底层的机器人,通常通过传送来完成车底的焊接;RS型是顶部机器人,在生产线中悬挂在生产线的顶端,负责车身顶部的焊接工作和内部焊接。使用这三种焊接机器人能够完成车身百分之八十的焊点焊接。焊接机器人的另一种是自由度较高的机器人,这种机器人的操作空间很大,能够实现   转向操作,通过大范围工作,还可以通过伺服电机驱动控制各轴,实现点焊或弧焊的控制,是柔性的焊接设备。另外,它还具有定位精度可达0.01mm以内的高精度定位,这样的机器人度很高,操作效率高、灵活度高,具有较多的优点,我们称之为六自由度机器人。

      3、焊接机器人在车身装焊的应用

      焊接机器人一直以来都在被各大机械种类的厂家重点采用与研究,另外值得一说的是在焊接生产线中,柔性程度的提升,不仅使制造的产品变得具有多样化,同时还增加了新换型的可能性,这也同样是焊接机器人的优点所在。除此之外,在汽车车身装焊中,机器人不但可以完成需要众多人力来完成的工件搬运,以及工件的输送和组装夹紧定位等各种体力工作,也可以独自或者帮助他人完成点点焊、弧焊、涂胶等技术性工件作业。有甚者,直接把搬运工件、生产夹具、以及需要的大量使用到的工具都以焊接机器人为中心摆放在四周,以便焊接机器人能够好的完成多个工序,这样不仅节约了时间,也加大了生产工作力度,   生产线的发展。在当下我国市场经济快速发展中,各大汽车生产厂家己经认识到在焊接生产线中,柔性化的提升所带来的好处,并都考虑使用。除此之外,使装焊线具有高度的灵活性为了达到焊装生产线自动化并加以实现,先是进行总体的全面布置,为了提高装焊线的整体灵活性,   简单化整个零件的生产流程,以求达到适应各种要求的特殊生产条件为目标。除此之外,在设计汽车及其部件的焊装生产线时,都要考虑到选用的机器人的种类各不相同,所带来的效果也将不同。但   的基本选择要求则需考虑以下原则:(1)要条件就是选择与本身总体生产线、结构相符合的机器人;(2)选择末端轴受重力不同的焊接机器人,这样就可以保证生产能力和做到的焊接工艺;(3)按要求选择能够满足   要求与条件并且拥有足够空间来操作的机器人;(4)在满足基本公司所有条件的情况下,就可以同时在相关工位上设置一个或者多个的机器人数量,以求加先进、合理的完成目标值;(5)同时,可以经比较后选用性能价格比高的各种运动机器人,这样不但可以好的完成工作,也可以节约资源。

      综上所述,随着我国经济快速发展,汽车业的发展改造离不开汽车生产线的发展,这就要求相关企业不断引进新的生产工艺,实现多种车型的混线生产。通过焊接机器人的应用,能有效提高汽车焊接工艺的柔性,实现汽车生产的进步。使用六度自由焊接机器人是焊接生产线的选择,同时需要根据具体的生产情况,合理配置其他的焊接机器人,以实现企业的经济效益。目前,焊接机器人在车身焊装生产中的应用还存在诸多问题,随着工业机器人在汽车工业中的作用日益突出、应用加广泛,存在的问题也将逐步得到解决。


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