隨著國內汽車制造業的迅速發展，機器人在汽車焊接中的運用也越來越廣泛，尤其在汽車底盤焊接生產線中最為突出。本文針對工業機器人構造及應用的特點，分析了多機器人系統存在的問題，提出多機器人系統的防撞控制方法，對汽車焊接操作中多機器人工作系統進行設計。 

　　|焊接機器人；汽車底盤焊接；應用 

　　引言 

　　工業機器人在早期就已經被人們應用在金屬切削行業、汽車制造業等領域中。當汽車工業不斷發展至今取得了一定程度的發展模式之后，單個的機器人已無法滿足汽車焊接的需要，與此同時對單個機器人的開發所付出的成本遠遠高于多個機器人的開發，因此在汽車焊接過程中應用多機器人系統，既經濟又實用。 

　　1、關于多功能機器人的介紹 

　　1.1、工業機器人的構造 

　　機器人是一種能靈活完成特定操作的多種功能機器，一般由控制系統，驅動系統，執行裝置，檢測系統等四個部分組成。工業機器人是機器人家族中最重要的成員，具有自動控制、多功能、多自由度、可重復編程的特點，主要由機械手臂、控制裝置、機座、能源裝置和驅動裝置等幾部分構成。在汽車制造中使用機器人代替人工作業，可降低人工作業的難度，實現生產全自動化、重復精度高、有利于品質向上，保持品質精度的穩定性，并可通過編寫多種程式對應多種車型，實現柔性化生產。 

　　1.2、工業機器人的分類 

　　汽車工業中常用的機器人主要有焊接機器人、機械加工機器人、裝配機器人、噴漆機器人、檢查、測量機器人、移動式搬運機器人等。常用的焊接機器人主要有弧焊機器人和點焊機器人兩種，實際應用中，有單臺操作的焊接機器人，也有兩臺以上的組合操作的機器人焊接系統。。 

　　2、機器人焊接生產線設計 

　　設計焊接機器人生產線的設備之前，需要注意以下兩點：（1）在達到制造綱領的前提下，生產線要具備柔性條件。（2）生產質量達到要求。由于車架、后橋的焊縫特性，由于焊件的焊縫數相同，可優先以焊接變形小的原則來布置焊接順序，可采用雙、四工位焊接機器人柔性系統對其分別進行試焊。當生產綱領為雙班制、27天、月產8000套的生產計劃時，根據對各部件總成的焊縫數、焊縫尺寸的統計和對焊縫特性的分析，可由6套焊接機器人系統構成一個工作站來完成一條前車架生產線的生產。 

　　3、關于多機器人系統在工汽車業上的應用技術 

　　3.1、多機器人系統在工業應用 

　　多機器人系統在工汽車業上存在的問題與解決方案從世界各國在工業上對機器人的發展應用來看，目前機器人系統還存在很多問題，例如型號差異大，使得不同生產商生產的東西端口不同，不能進行有效通信，雖然不會有過多的機械問題，但是在電氣控制方面出現了很多問題，而且不同機器人同時工作時，因為它們的自我保護系統并不完善，所以有可能會發生碰撞。為了解決這些問題，國家在機器人事業上，應該形成統一的內部結構，端口型號統一，便于不同機器人的信號連接，而且還可以避免浪費，節約不必要的成本，另外，還必須提高機器人系統中的自我保護系統作用，例如增加語言設計，警報設計等，這些設計將會大力推動我國機器人在工業生產中的作用，因為多機器人系統可以完成單機器人不同完成的工作，所以目前多機器人系統更受人們歡迎。多機器人系統工藝的完善主要還是要制定出良好的局部運動控制結構。 

　　3.2、多機器人焊接工作系統的選擇、設計及構成 

　　（1）選擇焊接工藝的參數。在焊接領域中的工藝參數主要包含：氣體流量、焊接電壓、焊接電流。開展自動焊接的流程中，全部的工藝參數都會事前設定完畢，具體控制的參數只有電弧電壓和焊接電流，在氣體流量方面具體是由人工進行細致調整的，其他的一些工藝參數會按照工藝要求的不同，根據調整的示教程序自動生成。若焊絲直徑不同，在焊接電壓、焊接電流等參數的選用上也會有所不同，此外還會顯現出相對應的電弧行為與熔滴過渡模式。當明確了工藝參數的固定范圍以后，最后所生成的焊接參數一定要利用焊接試驗進行細致的選擇，以此來獲取較為恰當的焊縫性能。 

　　（2）焊接夾具設計。利用機器人焊接工裝夾具將工件定位夾緊，保證工件焊縫的準確位置是保證機器人工作站做出合格產品的基礎。焊接夾具控制采用工作站式，以從站模塊遠程控制。在設計中焊接夾具采用標準化、模塊化。人機交互采用觸摸屏形式，觸摸屏選用OMRON型號。每個控制站均配備觸摸屏。在屏幕上可以非常方便地對參數進行數字設置，顯示窗口并實時數字顯示，操作簡潔。焊接夾具在機器人工作站中起著關鍵的作用，許多焊接機器人系統的成功與否也就是焊接夾具的設計有著密切的關系。自動焊接夾具的設計還應充分考慮降低操作者的勞動強度，提高人機工程，工件是否到位，焊接夾具應該有防錯的功能，若是試件裝配狀態較差未到位時，夾具不會實施下一個動作，而且夾具的自動夾緊及松開要有邏輯順序，防止機構或試件因操作的原因帶來的損壞。 

　?。?）焊接機器人工作站系統的構成。焊接機器人的開發是以工業機器人為基礎，焊接機器人作為科學、先進的焊接設備所具

AMEE展會介紹

AEE汽車工程會議平臺自2018 年開始舉辦國內首個汽車底盤系統制造工程大會，經過兩屆大會的成功舉辦，無論在技術性、權威性、影響力等方面都取得了行業認可，并積累了大量優質資源，在汽車行業發展的新形勢和新市場需求下，AEE 汽車工程會議平臺將從2020 年開始在上海舉辦行業首個汽車底盤系統工程領域的專業展覽會。

AMEE2020上海國際汽車底盤系統與制造工程技術展覽會將于2020 年10 月26-28 號在上海世博展覽館舉辦，這是汽車行業第一個專門針對底盤系統產業鏈領域舉辦的專業技術展覽會，AMEE 將打造新能源汽車底盤系統智能化、電動化、電子化、輕量化，以及乘用車、商用車、特種車底盤設計開發工程、先進制造工程、底盤趨勢工程、精益產品工程等產業鏈前沿技術與解決方案展示平臺。

6+同期會議

8+主題展區

350+展商

15000+ 專業觀眾

展示范圍：

設計開發工程

展示汽車底盤系統與整車性能開發，總體布局設計，結構設計，以及電氣化設計/ 懸架系統/ 轉向系統/ 制動系統/ 傳動系統設計/ 開發工程/ 試制工程等……

先進制造工程

展示汽車底盤四大系統零部件的先進制造工程，包括：壓鑄工藝、機加工藝、沖壓工藝、輕量化工程、焊接工藝、涂裝工藝、裝配工程、檢測與測試技術、總裝工程…..

底盤趨勢工程

展示未來底盤發展趨勢技術，包括：底盤線控系統、自動轉向技術、自適應巡航控制系統、ABS/ASR/ESP 集成控制系統、自適應巡航控制系統(ACC) 、 泊車輔助系統（PLA）、胎壓監控系統(TPMS) 、可調阻尼控制系統（ADC）、車道偏離和駕駛警示系統……

精益產品工程

展示汽車底盤傳動系統、轉向系統、制動系統、行駛系統等領域的零部件產品，包括：發動機、變速器，傳動軸，離合器，驅動橋，減速器，差速器，制動器，制動總泵，真空助力器，轉向機，方向盤、轉向軸、減震器、車架，車橋，懸架，輪胎、車輪；以及新能源汽車底盤/ 轎車底盤/ 客車底盤/ 貨車底盤/ 特種車輛底盤；

為何參加

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超250家來自全球的優質供應商和超過15,000 名汽車行業高質量買家到場，打造汽車底盤設計-開發-材料-輕量化-制造-質量-裝配-產品一站式技術、商務、貿易產業鏈平臺！

同期活動

ACS2020第三屆上海國際汽車底盤系統制造工程大會

Automotive Chassis System Manufacturing Engineering Conference

涉及：底盤焊接、裝配、機加、沖壓、涂裝等工藝

時間：2020年10月，地點：上海

聯系方式

ACS汽車底盤產業聯盟

聯系人：馬小姐  15121196695（同微）

              陳先生  17269427257（同微）

商務Q：418741956

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