文档介绍：焊接机器人在汽车底盘焊接中的应用
本文首先介绍机器人焊接系统的常见应用方式及焊接机器人柔性系统,其后探讨多种机器人焊接新技术的应用及发展情况。
焊接机器人最适合于多品种高质量生产方式,目前已广泛应用在汽车制造业,汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接件均使用了机器人焊接,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件,主要构件采用冲压焊接,~4mm,焊接主要以搭接、角接接头形式为主,焊接质量要求相当高,其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。应用机器人焊接后,大大提高了焊接件的外观和内在质量,并保证了质量的稳定性和降低劳动强度,改善了劳动环境。
机器人焊接系统的常见应用方式
按照焊接机器人系统在汽车底盘零部件焊接的夹具布局的不同特点,及外部轴等外围设施的不同配置,焊接机器人系统可分为以下几种形式。
滑轨+焊接机器人的工作站
(见图1)两套夹具固定在滑动小车上,由气缸驱动使装有工件的两个夹具轮流进入机器人焊接区焊接,操作人员在另一面上、下料。两个工作站交叉进行,使机器人焊接时间与工件上、下料时间同步,这种方式可以节约变位器旋转时间。双夹具滑轨形式的焊接机器人系统利用两副滑轨轮流为焊接机器人送料,可靠性较高,但对被焊工件的外形尺寸有一定限制,。
在桑塔纳后桥焊接生产线、POLO下摇臂焊接生产线上均有应用实例。
单(双)夹具固定式+焊接机器人工作站
(见图2)该结构形式简单,夹具由变位机进行变位,来实现机器人焊枪不同位置的焊接。系统故障率低,但由于在装卸工件过程中机器人处于等待状态,因而机器人的利用效率一般低于80%,所以在新的焊接线上较少利用。
该系统在帕萨特后桥焊接生产线及桑塔纳前悬挂焊接和生产线有成功应用。
带变位机回转工作台+焊接机器人工作站
(见图3)该形式由两副夹具带变位器和一个转台组成,结构紧凑。两副夹具可以进行不同的焊接程序以实现不同的工艺要求。机器人在其中一副夹具上焊接工件时,操作工可以在另一副夹具上装卸工件,机器人的利用率较高,一般大于90%,是目前最广泛使用的一种形式。
该系统在别克副车架焊接线、赛欧后桥焊接线、帕萨特副车架焊接线均有广泛应用。
搬运机器人+焊接机器人工作站
(见图4)两部机器人之间的配合所体现的主要优点是能适应各种不规则焊缝的焊接。但缺点是由于两部机器人配合的不协调所导致的故障率较高。所以此种形式需合理安排机器人运动形式才能最大程度提高生产效率。
协调运动式外轴+焊接机器人工作站
(见图5)该形式运用较广泛。在实际焊接中环焊缝是常见的一种,而常见的变位器不能适应360°焊接,在这种情况下,协调式外轴与机器人相配合即可轻松实现360°以上环焊缝的焊接。
在帕萨特后桥稳定杆焊接、波罗后桥总成焊接中均采用了该形式。
机器人中置式工作站
(见图6)该系统由两转台和四套变位器组成,可以方便地实施两种以上产品的焊接。尤其针对生产任务不均匀的情况,可以合理调配,以提高机器人的利用率。但该系统对空间资源占用大,且电器方面故障率高,所以目前并没有广泛采用,仅在派力奥与SIENA后轴焊接项目中试用。
机器人焊接自动线