隨著國(guó)內(nèi)汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，機(jī)器人在汽車焊接中的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛，尤其在汽車底盤(pán)焊接生產(chǎn)線中最為突出。本文針對(duì)工業(yè)機(jī)器人構(gòu)造及應(yīng)用的特點(diǎn)，分析了多機(jī)器人系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提出多機(jī)器人系統(tǒng)的防撞控制方法，對(duì)汽車焊接操作中多機(jī)器人工作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

　　|焊接機(jī)器人；汽車底盤(pán)焊接；應(yīng)用 

　　引言 

　　工業(yè)機(jī)器人在早期就已經(jīng)被人們應(yīng)用在金屬切削行業(yè)、汽車制造業(yè)等領(lǐng)域中。當(dāng)汽車工業(yè)不斷發(fā)展至今取得了一定程度的發(fā)展模式之后，單個(gè)的機(jī)器人已無(wú)法滿足汽車焊接的需要，與此同時(shí)對(duì)單個(gè)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)所付出的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于多個(gè)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)，因此在汽車焊接過(guò)程中應(yīng)用多機(jī)器人系統(tǒng)，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。 

　　1、關(guān)于多功能機(jī)器人的介紹 

　　1.1、工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造 

　　機(jī)器人是一種能靈活完成特定操作的多種功能機(jī)器，一般由控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，執(zhí)行裝置，檢測(cè)系統(tǒng)等四個(gè)部分組成。工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人家族中最重要的成員，具有自動(dòng)控制、多功能、多自由度、可重復(fù)編程的特點(diǎn)，主要由機(jī)械手臂、控制裝置、機(jī)座、能源裝置和驅(qū)動(dòng)裝置等幾部分構(gòu)成。在汽車制造中使用機(jī)器人代替人工作業(yè)，可降低人工作業(yè)的難度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全自動(dòng)化、重復(fù)精度高、有利于品質(zhì)向上，保持品質(zhì)精度的穩(wěn)定性，并可通過(guò)編寫(xiě)多種程式對(duì)應(yīng)多種車型，實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。 

　　1.2、工業(yè)機(jī)器人的分類 

　　汽車工業(yè)中常用的機(jī)器人主要有焊接機(jī)器人、機(jī)械加工機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、檢查、測(cè)量機(jī)器人、移動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)器人等。常用的焊接機(jī)器人主要有弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人兩種，實(shí)際應(yīng)用中，有單臺(tái)操作的焊接機(jī)器人，也有兩臺(tái)以上的組合操作的機(jī)器人焊接系統(tǒng)。。 

　　2、機(jī)器人焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 

　　設(shè)計(jì)焊接機(jī)器人生產(chǎn)線的設(shè)備之前，需要注意以下兩點(diǎn)：（1）在達(dá)到制造綱領(lǐng)的前提下，生產(chǎn)線要具備柔性條件。（2）生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)到要求。由于車架、后橋的焊縫特性，由于焊件的焊縫數(shù)相同，可優(yōu)先以焊接變形小的原則來(lái)布置焊接順序，可采用雙、四工位焊接機(jī)器人柔性系統(tǒng)對(duì)其分別進(jìn)行試焊。當(dāng)生產(chǎn)綱領(lǐng)為雙班制、27天、月產(chǎn)8000套的生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，根據(jù)對(duì)各部件總成的焊縫數(shù)、焊縫尺寸的統(tǒng)計(jì)和對(duì)焊縫特性的分析，可由6套焊接機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)工作站來(lái)完成一條前車架生產(chǎn)線的生產(chǎn)。 

　　3、關(guān)于多機(jī)器人系統(tǒng)在工汽車業(yè)上的應(yīng)用技術(shù) 

　　3.1、多機(jī)器人系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用 

　　多機(jī)器人系統(tǒng)在工汽車業(yè)上存在的問(wèn)題與解決方案從世界各國(guó)在工業(yè)上對(duì)機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)用來(lái)看，目前機(jī)器人系統(tǒng)還存在很多問(wèn)題，例如型號(hào)差異大，使得不同生產(chǎn)商生產(chǎn)的東西端口不同，不能進(jìn)行有效通信，雖然不會(huì)有過(guò)多的機(jī)械問(wèn)題，但是在電氣控制方面出現(xiàn)了很多問(wèn)題，而且不同機(jī)器人同時(shí)工作時(shí)，因?yàn)樗鼈兊淖晕冶Ｗo(hù)系統(tǒng)并不完善，所以有可能會(huì)發(fā)生碰撞。為了解決這些問(wèn)題，國(guó)家在機(jī)器人事業(yè)上，應(yīng)該形成統(tǒng)一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，端口型號(hào)統(tǒng)一，便于不同機(jī)器人的信號(hào)連接，而且還可以避免浪費(fèi)，節(jié)約不必要的成本，另外，還必須提高機(jī)器人系統(tǒng)中的自我保護(hù)系統(tǒng)作用，例如增加語(yǔ)言設(shè)計(jì)，警報(bào)設(shè)計(jì)等，這些設(shè)計(jì)將會(huì)大力推動(dòng)我國(guó)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，因?yàn)槎鄼C(jī)器人系統(tǒng)可以完成單機(jī)器人不同完成的工作，所以目前多機(jī)器人系統(tǒng)更受人們歡迎。多機(jī)器人系統(tǒng)工藝的完善主要還是要制定出良好的局部運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。 

　　3.2、多機(jī)器人焊接工作系統(tǒng)的選擇、設(shè)計(jì)及構(gòu)成 

　　（1）選擇焊接工藝的參數(shù)。在焊接領(lǐng)域中的工藝參數(shù)主要包含：氣體流量、焊接電壓、焊接電流。開(kāi)展自動(dòng)焊接的流程中，全部的工藝參數(shù)都會(huì)事前設(shè)定完畢，具體控制的參數(shù)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(jìn)行細(xì)致調(diào)整的，其他的一些工藝參數(shù)會(huì)按照工藝要求的不同，根據(jù)調(diào)整的示教程序自動(dòng)生成。若焊絲直徑不同，在焊接電壓、焊接電流等參數(shù)的選用上也會(huì)有所不同，此外還會(huì)顯現(xiàn)出相對(duì)應(yīng)的電弧行為與熔滴過(guò)渡模式。當(dāng)明確了工藝參數(shù)的固定范圍以后，最后所生成的焊接參數(shù)一定要利用焊接試驗(yàn)進(jìn)行細(xì)致的選擇，以此來(lái)獲取較為恰當(dāng)?shù)暮缚p性能。 

　　（2）焊接夾具設(shè)計(jì)。利用機(jī)器人焊接工裝夾具將工件定位夾緊，保證工件焊縫的準(zhǔn)確位置是保證機(jī)器人工作站做出合格產(chǎn)品的基礎(chǔ)。焊接夾具控制采用工作站式，以從站模塊遠(yuǎn)程控制。在設(shè)計(jì)中焊接夾具采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。人機(jī)交互采用觸摸屏形式，觸摸屏選用OMRON型號(hào)。每個(gè)控制站均配備觸摸屏。在屏幕上可以非常方便地對(duì)參數(shù)進(jìn)行數(shù)字設(shè)置，顯示窗口并實(shí)時(shí)數(shù)字顯示，操作簡(jiǎn)潔。焊接夾具在機(jī)器人工作站中起著關(guān)鍵的作用，許多焊接機(jī)器人系統(tǒng)的成功與否也就是焊接夾具的設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系。自動(dòng)焊接夾具的設(shè)計(jì)還應(yīng)充分考慮降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人機(jī)工程，工件是否到位，焊接夾具應(yīng)該有防錯(cuò)的功能，若是試件裝配狀態(tài)較差未到位時(shí)，夾具不會(huì)實(shí)施下一個(gè)動(dòng)作，而且?jiàn)A具的自動(dòng)夾緊及松開(kāi)要有邏輯順序，防止機(jī)構(gòu)或試件因操作的原因帶來(lái)的損壞。 

　　（3）焊接機(jī)器人工作站系統(tǒng)的構(gòu)成。焊接機(jī)器人的開(kāi)發(fā)是以工業(yè)機(jī)器人為基礎(chǔ)，焊接機(jī)器人作為科學(xué)、先進(jìn)的焊接設(shè)備所具

AMEE展會(huì)介紹

AEE汽車工程會(huì)議平臺(tái)自2018 年開(kāi)始舉辦國(guó)內(nèi)首個(gè)汽車底盤(pán)系統(tǒng)制造工程大會(huì)，經(jīng)過(guò)兩屆大會(huì)的成功舉辦，無(wú)論在技術(shù)性、權(quán)威性、影響力等方面都取得了行業(yè)認(rèn)可，并積累了大量?jī)?yōu)質(zhì)資源，在汽車行業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)和新市場(chǎng)需求下，AEE 汽車工程會(huì)議平臺(tái)將從2020 年開(kāi)始在上海舉辦行業(yè)首個(gè)汽車底盤(pán)系統(tǒng)工程領(lǐng)域的專業(yè)展覽會(huì)。

AMEE2020上海國(guó)際汽車底盤(pán)系統(tǒng)與制造工程技術(shù)展覽會(huì)將于2020 年10 月26-28 號(hào)在上海世博展覽館舉辦，這是汽車行業(yè)第一個(gè)專門(mén)針對(duì)底盤(pán)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域舉辦的專業(yè)技術(shù)展覽會(huì)，AMEE 將打造新能源汽車底盤(pán)系統(tǒng)智能化、電動(dòng)化、電子化、輕量化，以及乘用車、商用車、特種車底盤(pán)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工程、先進(jìn)制造工程、底盤(pán)趨勢(shì)工程、精益產(chǎn)品工程等產(chǎn)業(yè)鏈前沿技術(shù)與解決方案展示平臺(tái)。

6+同期會(huì)議

8+主題展區(qū)

350+展商

15000+ 專業(yè)觀眾

展示范圍：

設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工程

展示汽車底盤(pán)系統(tǒng)與整車性能開(kāi)發(fā)，總體布局設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及電氣化設(shè)計(jì)/ 懸架系統(tǒng)/ 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)/ 制動(dòng)系統(tǒng)/ 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)/ 開(kāi)發(fā)工程/ 試制工程等……

先進(jìn)制造工程

展示汽車底盤(pán)四大系統(tǒng)零部件的先進(jìn)制造工程，包括：壓鑄工藝、機(jī)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(cè)與測(cè)試技術(shù)、總裝工程…..

底盤(pán)趨勢(shì)工程

展示未來(lái)底盤(pán)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)，包括：底盤(pán)線控系統(tǒng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、ABS/ASR/ESP 集成控制系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC) 、 泊車輔助系統(tǒng)（PLA）、胎壓監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS) 、可調(diào)阻尼控制系統(tǒng)（ADC）、車道偏離和駕駛警示系統(tǒng)……

精益產(chǎn)品工程

展示汽車底盤(pán)傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)等領(lǐng)域的零部件產(chǎn)品，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器，傳動(dòng)軸，離合器，驅(qū)動(dòng)橋，減速器，差速器，制動(dòng)器，制動(dòng)總泵，真空助力器，轉(zhuǎn)向機(jī)，方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、減震器、車架，車橋，懸架，輪胎、車輪；以及新能源汽車底盤(pán)/ 轎車底盤(pán)/ 客車底盤(pán)/ 貨車底盤(pán)/ 特種車輛底盤(pán)；

為何參加

-- 行業(yè)唯一專注于汽車底盤(pán)系統(tǒng)及制造工程技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)展會(huì)。

超250家來(lái)自全球的優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商和超過(guò)15,000 名汽車行業(yè)高質(zhì)量買(mǎi)家到場(chǎng)，打造汽車底盤(pán)設(shè)計(jì)-開(kāi)發(fā)-材料-輕量化-制造-質(zhì)量-裝配-產(chǎn)品一站式技術(shù)、商務(wù)、貿(mào)易產(chǎn)業(yè)鏈平臺(tái)！

同期活動(dòng)

ACS2020第三屆上海國(guó)際汽車底盤(pán)系統(tǒng)制造工程大會(huì)

Automotive Chassis System Manufacturing Engineering Conference

涉及：底盤(pán)焊接、裝配、機(jī)加、沖壓、涂裝等工藝

時(shí)間：2020年10月，地點(diǎn)：上海

聯(lián)系方式

ACS汽車底盤(pán)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

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