文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 汽车底盘件机器人焊接方案(中科智敏)

汽车底盘件机器人焊接方案(中科智敏)

汽车底盘件机器人焊接方案(中科智敏)
汽车底盘件机器人焊接方案(中科智敏)

深圳市中科智敏机器人科技有限公司

版权所有

汽车底盘件机器人焊接方案

图1,副车架

图2,控制臂

图3,后拖曳臂

该机器人焊接生产线主要用于轿车底盘件的左右控制臂总成、副车架总成、左右后拖曳臂总成的焊接,工件如图1,图2 图3所示。在选择生产线的设备时主要考虑以下几个方面:

1)满足生产纲领;

2)2)生产线具有很好的柔性;

3)3)焊接质量满足产品要求;

4)对于副车架总成的焊接,根据其焊缝的分布特点,采用双机器人同时对称施焊,可有效控制焊接时产生的扭曲变形。通过对三种工件总成焊接时焊缝数量、焊缝长度的统计,以及对焊缝分布特点的分析,结合机器人焊接的特点,为了满足单班制、251天,年产6万套/年的生产纲领,该机器人焊接生产线共由8套机器人焊接工作站组成。其中左右控制臂总成的焊接由4

套单机器人焊接工作站完成,副车架总成的焊接由3套双机器人焊接工作站完成,左右后拖曳臂总成的焊接由一套双机器人焊接工作站完成。各机器人焊接工作站的焊缝数量及焊接节拍如表1所示。每个机器人焊接工作站都配置有焊枪清理器和一套头尾架焊接变位机,变位机可与机器人之间协调运动。

其中辅助时间包括机器人空行程时间、装卸件时间和焊枪清理时间。机器人空行程时间按照每条焊缝3s计算,装卸件时间和焊枪清理时间按30s计算。计算机器人的焊接时间时取机器人的焊接速度为8mm/s。

5)副车架机器人工作站布局图如下所示。

图4,副车架双机器人焊接工作站平面布局图

机器人焊接工装夹具设计要点

(1)机器人焊接夹具采用标准化、模块化设计,电控气动夹紧的定位方式。由人工装卸工件,操作完毕,发出允许工作的信号后自动控制夹紧、放松动作;

(2)采用标准接口,水、电、气采用快换接头,满足柔性生产的要求;

(3)左右控制臂总成、副车架及左右后拖曳臂总成三种工件的共同特点就是焊缝长度长、数量多。由于焊接时有大量的热输入,如果夹具设计不合理,焊接后会产生很大的焊接变形,影

响尺寸精度。因此如何控制焊接变形是焊接夹具设计的关键。在夹具设计时采用以下几个措施:

(a)在长焊缝的定位夹紧部位采用整体铜材,并通水冷却,提高夹具的散热效果;

(b)采用具有自锁功能的压紧气缸;

(c)副车架壳体由高强钢冲压而成,难免有很大的弹性变形,在总成夹具中采用TOX气-液转换缸压紧,保证足够的压紧力。(4)为了装卸工件方便,保证装卸工件时有很大的开敞性,将夹具体安装在滑动导轨上,通过气缸带动,工件安装好后,焊接时夹具体自动滑入压紧区压紧,焊接完成后夹具自动打开,夹具体滑出到装卸工位。

机器人焊接工作站的控制系统

PLC控制系统用于机器人系统及其周边装置的协调与控制,可实现参数设定、系统编程、工作状态显示及故障报警显示。PLC采用SIMATIC S7-300,通过Profibus DP总线与夹具上两个ET200S远程I/O模块互联。采用这种结构既可减少现场接线,又可提高系统的稳定性;同时由于ET200S具有热插拔和易于扩展的特点,使系统扩展和维护非常方便。其中一个

ET200S模块用于夹具信号连接及动作控制,另一个ET200S模

块用于夹具自动识别(通过短路线短接不同的输入信号区别不同的夹具,简单又可*),通过HMI SIMATIC-TP-170B触摸屏作为人机界面,实时显示系统各部分的状态,提高系统诊断和故障排除速度。

焊接生产线的特点

在生产线的设计过程中,生产线的柔性和安全性是两个重要的原则。

1、生产线的柔性,主要体现在下列几个方面:

(1)所有焊接设备及工装夹具具有互换性、通用性,通过更换夹具即可快速实现多种产品的生产要求,更换时间不超过10分钟;

(2)机器人工作站具有互换性、通用性,整个焊接区有一个公用底板,底板上各方向均设有标准5吨*车搬运孔,易搬运;(3)工装夹具与安装支座连接标准化,水、电、气等采用标准快速连接,以适应柔性生产的要求;

(4)柔性控制。更换不同夹具时,只需要在触摸屏上选择相应的工件号即可,通过与夹具自动识别系统进行比较,如果相同,则自动调用焊接程序,如果选择错误,则报警提示。

2、生产线的安全性设计主要体现在下列几个方面:

(1)采用封闭式机器人焊接防护房,配有焊接烟尘净化装置;(2)机器人程序启动采用双手按钮;

(3)焊接房安装有自动卷帘门,焊接时关闭,防止焊接弧光对人员的伤害,在门的上下分别设有到位开关以检测门的工作状态(开/关),同时在门的开关两个位置分别设有位置锁(防止松动装置及门的误动作);

(4)在自动卷帘门内地面300mm高度设有安全光幕,采用30o倾斜布置,光幕长度600mm,在自动工作状态下,如有人进入焊接房或在夹具操作位置有人,机器人及变位机自动停止运转。

通过对机器人周边装置及控制系统的柔性设计,焊接机器人的柔性特点会得到更充分的发挥,从而满足日益加剧的多品种、小批量的生产要求,为企业参与激烈的市场竞争提供有利的加工手段。

双机器人焊接示意图

焊接流程

客户现场实例:

焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力将工件安装于移动平台

移动平台进入焊接工作

区并锁定位置

发送焊接准备好信号

启动机器人并将焊钳从

待机点移动到第一个焊

接点开始焊接 焊接进行中 完成全部焊点的焊接 机器人移动焊钳到待机

发送焊接完成信号

移动平台退出焊接工作区

移动平台在工件装夹区

松开工件夹紧装置 取出工件,焊接质量抽检

强等特点,焊接质量明显优于人工焊接,大大提高了点焊作业的生产率。焊接机器人主要用于汽车整车的焊接工作,机器人企业凭借与各汽车企业的合作关系,向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国。随着汽车工业的发展,焊接生产线要求焊钳一体化,重量越来越大,165公斤点焊机器人是目前汽车焊接中最常用的一种机器人,而深圳中科智敏以客户为中心,可以为客户研发个性化的具有一定特色的点焊机器人。

焊接机器人在汽车底盘焊接中的应用

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,板厚平均为1.5?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,通常焊接工件直径小于0.6m。 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

客车底盘总装焊装生产工艺流程

客车生产工艺流程简介

一、客车制造工艺概述 客车制造工艺特点 客车制造的主要工艺技术 二、客车制造工艺流程 常见工艺流程简介 我公司主要生产线、工艺流程及其概况 客车制造工艺概述 客车制造从原材料和外购件的投入至整车装配检测完毕,其过程经过多条生产线,采用多级综合工艺,生产方式是流水线生产和批量生产混在一起,而主要生产线的生产方式为流水线生产方式,生产形态是连续性生产 客车制造工艺的特点 客车的特点:多品种、小批量、大尺寸、装配工作量大。

我公司客车产品覆盖从6米到13米,目前在用约1700多个车型代码 小型客车工艺形式及方法:车身壳体主要由车身覆盖件和构件等冲压件构成,其制造工艺与乘用车相近。 中型、大型客车工艺形式及方法:车身有车身骨架,且车身尺寸大、品种多、生产纲领小,其制造工艺与乘用车有着明显的不同,多采用典型的混合流水线生产方式。为了与此生产方式相适应,从工艺布置、工位设置、作业安排到设备选型、生产管理等,形成了客车制造的工艺特点。 工艺路线布置特点: 1.由客车主要生产线构成的工艺路线多采用回转式布置,其主要特点是工艺路线便 捷,工艺传递方便,主要生产线之间产品流动通畅,有利于生产进度控制和现场管理。在主要生产线衔接处设置缓冲工位,以控制生产节拍。设置后备工位,对于有特殊要求、作业量较大的产品,移到后备工位进行制作,保证生产线平稳运行。工位布置特点:客车生产线的工位面积大、工位数少、工位作业量大、作业

内容繁杂、作业时间不均衡。所以对作业量大的瓶颈工位设置了必要的辅助工位,并通过设置辅助生产线,适当分组装配,减少生产线上的总装配量,提高生产线对多品种混合生产的适应性,以稳定流水线生产。 2.一些生产规模较大的客车企业为了提高生产能力,适应客车品种多、批量小的生 产特点,多采用设置两条并行的车身焊装线和两条并行的车身装配线与一条车身涂装线相衔接的方式,焊装线、装配线的工位采用串联式布置,整体浸渍磷化和浸漆、电泳底漆生产线工位采用串联式布置;涂装线其他工位采用并列式布置。 由于主要生产线位于不同的厂房内,能更好地满足环境保护和安全性要求。 3.一些生产规模较大的客车企业为了提高生产能力,适应客车品种多、批量小的生 产特点,多采用设置两条并行的车身焊装线和两条并行的车身装配线与一条车身涂装线相衔接的方式,焊装线、装配线的工位采用串联式布置,整体浸渍磷化和浸漆、电泳底漆生产线工位采用串联式布置;涂装线其他工位采用并列式布置。 由于主要生产线位于不同的厂房内,能更好地满足环境保护和安全性要求。

汽车焊接工艺简介

汽车焊接工艺简介 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步,焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中,镀层钢板、轻金属材料的焊接问题,高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,如果焦点靠近工件,工仵就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd: YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm(注:原帖为mm),主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省去复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生平均为10.6μm(注:原帖为mm),的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接技术 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。但是,如向保证激光焊接的质量,也就是激光焊接过程监测

与质量控制是一个激光利用领域的重要内容,包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分,使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化,从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的,所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25~0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小,结构规则和热塑性的塑料件。 振动摩擦塑料焊接技术是使工件在加压的状况下相互摩擦,能量沿熔接部位传导,并且在特别设计的部位使塑胶因摩擦生热而溶化,溶化时段过后在继续加压的状态下冷却固化,固化后的接口强度与本体塑胶强度相当。 Branson塑料焊接技术已被成功地运用于汽车保修杠、仪表板和仪表盘、刹车显示灯、方向指示器、汽车门板以及其他与发动机有关的零部件制造工业中。近年来,原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替,如进气管,仪表指针,散热器加固,油箱,过滤器等。振动摩擦焊接适用于焊接面积较大,结构复杂的工件,而且对塑料类型没有特殊要求。 电阻焊的节能及控制技术 目前电阻焊机大量使用交流50Hz的单相交流电源,容量大、功率因数低。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机(已在普通型点焊机、缝焊机、凸焊机中应用)和IGBT 逆变电阻焊机,可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题。同时还可进一步节约电能,利于实现参数的微机控制,可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。 西南交通大学针对一工厂铝合金车圈对焊研制成车圈焊接PLC(可编程控制器)智能控制器,对原机进行了改造,解决了铝合金车圈的焊接质量问题,提高了焊接生产率。后又同一工厂研制了PLC缝焊控制器,解决了对一般清理要求制件的缝焊问题。通过这两项控制器的研制,证明了PLC比单片微机控制器抗干扰能力强,可靠性高;比工控机控制器体积小、成本低,使用通用的单相工频交流电阻焊机完成了高难度的对焊及缝焊工作。 等离子焊(PAW)

汽车底盘基础知识概述(doc 9页)

汽车底盘基础知识概述(doc 9页)

复习 第一章汽车底盘概述 汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 汽车传动系的功用就是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮。 汽车行驶系的功用是接受发动机经传动系传来的转矩,并通过驱动轮与路面间附着作用,产生路面对汽车的牵引力,以保证整车正常行驶;此外,它应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动,保证汽车行驶平顺性,并且能与汽车转向系很好地配合工作,实现汽车行驶方向的正确控制,以保证汽车操纵稳定性。 汽车转向系的功用是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构。 制动系的功用是使行驶中的汽车减低速度或停止行驶,或使已停驶的汽车保持不动。 通常用汽车车轮总数×驱动车轮数(车轮数系指轮毂数)来表示汽车的驱动形式。 布置形式FR(货车)、FF(轿车)、RR(客车)、MR(赛车或超跑)、4WD、AWD 第二章离合器

机械式传动系主要由离合器,手动变速器,万向传动装置,主减速器及差速器,半轴组成。 离合器的功用 (1)保证汽车平稳起步;(2)保证传动系平顺换档;(3)防止传动系过载。 离合器的类型 –摩擦式 ?干式 ?湿式–液力偶合–电磁离合 摩擦式离合器由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五部分组成。 为消除离合器自由间隙及机件弹性变形所需的离合器踏板行程,称为离合器踏板的自由行程。离合器的工作原理 (1)接合状态 离合器接合状态时,压紧弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧。发动机转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传递到从动盘,再经变速器输入轴向传动系输入。 2)分离过程 踏下踏板时,离合器分泵向前移动带动分离叉向前移动,分离叉内端则通过分离轴承推动分

焊接机器人毕业论文

第1章绪论 1.1课题研究的目的及意义 焊接是制造业中最重要的工艺技术之一。它在机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工及建筑和电子等行业中的应用越来越广泛。随着科学技术的发展,焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段,发展成为制造业中一项基础工艺,一种生产尺寸精确的产品的生产手段。传统的手工焊接已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量要求。因此,保证焊接产品质量的稳定性、提高生产率和改善劳动条件已成为现代焊接制造工艺发展亟待解决的问题。电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础,并已渗透到焊接各领域中。近20年来,在半自动焊、专机设备以及自动焊接技术方面已取得了许多研究和应用成果,表明焊接过程自动化已成为焊接技术新的生长点之一。从21世纪先进制造技术的发展要求看,焊接自动化生产已是必然趋势。焊接机器人的诞生是焊接自动化革命性的进步,它突破了焊接刚性自动化的传统方式,开拓了一种柔性自动化的生产方式,从而使中小批量的产品自动化焊接成为可[1]。 焊接机器人已经广泛应用于汽车、工程机械、摩托车等行业,极大地提高了焊接生产的自动化水平,使焊接生产效率和生产质量产生了质的飞跃。同时改善了工人的劳动环境[2]。但是,现在焊接领域中自动化程度最高的手臂式机器人在使用时有两个局限性:一个是它的活动范围较小,因为它像一个手臂,手臂长1.5~2米,也就是其活动半径,所以焊接的工件不能太长,最大范围也不能超过2米。二是它必须用编程或示教进行工作,对不规则的焊缝,特别是在焊接过程中焊缝发生形变时,则很难适应。然而,许多大型工件体积非常庞大,而且必须在工地和现场进行焊接。例如:石化工业中的大型储油罐、球罐,造船业中的各种轮船,对这类产品的焊接,就很难实现自动化,许多建设工作仍然采用人工焊接[3]。因此,给焊接机器人加装各种传感器,使它们具有焊接路径自主获取、焊缝跟踪以及焊接参数在线调整等能力,具有很高的实用价值。机器人焊接过程的自主化和智能化已经成为科研工作者的一个研究重点。移动焊接机器人由于其良好的移动性、强的磁吸附力以及较高的智能,成为解决大型焊接结构件自动化焊接的有效方法[4]。尽管自主移动机器人的实用化研究还不够完善,但移动机器人是解决无轨道,无导向,无范围限制焊接的良好方案。 1.2国内外研究现状 自1962年美国推出世界上第一台Unimate型和Versatra型工业机器人以来,越来越多的工业机器人投入生产使用中。这其中大约有半数是焊接机器人。焊接机器人是在工业机器人上装备焊接系统,如送丝机、软管、焊枪、焊炬或焊钳,并配备相

汽车底盘实习报告doc

汽车底盘实习报告 篇一:底盘实训报告 前言 通过本周的汽车底盘构造的综合实训,了解汽车底盘各总成拆装、维修工具的性能特点和用途,掌握其正确使用方法;通过拆装、验证和分析,掌握汽车底盘各总成的作用、构造、工作原理;熟知汽车底盘底盘各总成维修技术标准和工艺规范;熟练对汽车底盘各总成、零部件进行检测、维护及修理;熟练掌握汽车底盘各总成拆卸、维护、修理和装配、调试的基本技能;熟练掌握汽车底盘个总成常见故障诊断与排除技能。让我们对汽车有感性的了解并得到岗位技能的基本训练,为缩短未来工作岗位的适用期打下坚实的基础。 在本次实训周内,严格按照老师的给我们的安排与计划,遵守汽车培训中心有关规章制度和实训室守则,并对照资料熟悉各个机构的作用、工作原理与拆装的注意点。 我们通过综合实训课程的学习,培养自己系统、完整、具体地完成汽车底盘项目所需的工作能力,通过信息收集处理、方案比较策划:制定行动计划、实施计划任务和自我检查评价的能力训练,以及团队工作的协作配合,锻炼学生自己在今后职场中应有的团队工作能力。每个学生经历综合实训工作过程的训练,将掌握完成汽车底盘项目应具备的核心能力和关键能力。具体要求如下:

1.针对项目的拆装与检修要求与工作规范,查阅资料,了解相关产品或技术情况,主动参与团队各阶段的讨论,表达自己的观点和见解。充分了解本次实训的规定拟填写的项目各阶段的作业文件与作业记录。 2.认真填写与撰写从计划、方案、实施、检查各阶段按规范要求完成的相关作业文件与工作记录,并学会根据学习与工作过程的作业文件和记录及时总结。 3.在综合实训中,在关键问题与环节上下工夫,充分发挥自己的主动性,创造性来解决技术上与工作中的问题,并培养自己在整个工作过程中的团队协作意识。 项目一:实训工具的操作安全指引 一. 实训工作安全指引 a.按章操作 b.服装按要求,如不穿拖鞋工作、短裤 c.非 实训需要不得动用任何设备 d.易燃易爆物品应按规定使用和存放。学会正确使用灭火器材下班时,应切断电器设备的前一级开关工作时间不得擅离岗位。 二. 常用测量工具及拆装工具的使用 1、量缸表应用:用于测量缸径,测量精度:0.01mm 2、梅花扳手:梅花扳手的工作部位呈花环状,套住螺

焊接机器人工作站方案

. . . 目录 一、工件基础资料及工件工艺要求 (2) 1.1对被焊工件的要求 (2) 二、工作环境 (2) 三、机器人工作站简介 (2) 3.1焊接工艺 (2) 3.2工作站简述 (2) 3.3机器人工作站布局: (图中形状,尺寸仅供参考) (2) 3.4机器人工作站效果图 (3) 3.5机器人工作站动作流程 (3) 四、配置清单明细表 (4) 五、关键设备的主要参数及配置 (5) 六、电气控制系统 (6) 七、双方职责及协作服务 (7) 7.2需方职责 (7) 7.2供方职责 (7) 八、工程验收及验收标准 (7) 九、质量保证及售后服务 (8) 十、技术资料的交付 (9) 十一、其它约定................................................... 错误!未定义书签。附件一 KUKA机器人 (9) 1.1 KUKA KR6弧焊机器人: (10) 1.2机器人系统: (10)

一、工件基础资料及工件工艺要求 1.1对被焊工件的要求 ?工件误差:精度误差、位置误差、焊缝间隙误差。 ?工件焊缝周围10mm内不能有影响焊接质量的油、水分和氧化皮。 ?工件上不能有影响定位的流挂和毛刺等缺陷。 ?工件的尺寸偏差不能超过 1 mm。 ?不同工件在夹具定位后焊缝位置度重复定位偏差不超过 1 mm。 ?坡口的焊缝间隙小于1mm,大于1mm需人工打底。 二、工作环境 2.1电源:3相AC380V ,50Hz±1Hz ,电源的波动小于10%。 2.2工作温度:5℃~ 45℃。 2.3工作湿度:90%以下。 三、机器人工作站简介 3.1焊接工艺 ?焊接方式;人工定焊组对、人工示教,机器人满焊。 ?焊接方法:MIG/MAG ?保护气体:80%Ar+20%CO2。 ?焊丝直径:1.0/1.2mm。 ?焊丝形式:盘/桶装。 ?焊接的可达率:机器人焊枪可达范围,不可达区域由人工补焊。 ?工件装卸方式:人工装配。 ?物流方式:人工、行吊。 3.2工作站简述 ?本案设备采用单工位三班制,每班工作时间8小时,并且设备满足24小时三班连续作业工作能 力。 ?本工作站主要包括弧焊机器人1套、焊接电源1套、L型双轴变位机1套、机器人底座1套、系 统集成控制柜1套等组成。 3.3机器人工作站布局: (图中形状,尺寸仅供参考)

(汽车行业)焊接机器人在汽车底盘焊接中的应用

(汽车行业)焊接机器人在汽车底盘焊接中的应用

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,板厚平均为1.5~ 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,且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)俩套夹具固定在滑动小车上,由气缸驱动使装有工件的俩个夹具轮流进入机器人焊接区焊接,操作人员在另壹面上、下料。俩个工作站交叉进行,使机器人焊接时间和工件上、下料时间同步,这种方式能够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俩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壹定限制,通常焊接工件直径小于0.6m。 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壹般低于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)该形式由俩副夹具带变位器和壹个转台组成,结构紧凑。俩副夹具能够进行不同的焊接程序以实现不同的工艺要求。机器人在其中壹副夹具上焊接工件时,操作工能够在另壹副夹具上装卸工件,机器人的利用率较高,壹般大于90%,是目前最广泛使用的壹种形式。 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)俩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。但缺点是由于俩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。

汽车底盘教学计划.doc

汽车底盘教学计划 教材采用项目式教学理念编写,根据汽车底盘各总成的功能特点,共设有离合器的组成与工作原理、手动变速器的组成与工作原理、万向传动装置的组成与工作原理、驱动桥的组成与工作原理、车轮的组成、悬架的组成与工作原理、转向系的组成与工作原理和制动系统的组成与工作原理。 教材的任务使学生掌握汽车底盘构造与维修的基本知识与技能,培养学生应用相关知识解决汽车维修中出现的常见故障的能力,为学生的职业生涯发展和终身学习奠定基础。 教学对象及学情分析 教学对象是13级汽修专业的学生,学生为刚入学的新生,普遍兴趣较高,这些学生的素质参差不齐,学习快的的占一部分,学习慢的也占一部分,因些,在教学中尽可能引导学生学习专业知识,从实际出发,教能学以致用的知识,理论性和实践的知识都一起上,以实训室项目教学法为主,引导学生也积极参与到本课程教学中来,注重学生的实践操作能力的培养。 教学目的要求 1.掌握各总成及零部件的作用、结构、工作原理、相互间的连接关系; 2.掌握各总成的拆装步骤、方法和技术要求; 3.掌握各总成、零件损伤检验方法、修理工艺或调整方法; 4.掌握典型汽车底盘各总成及其部件的作用、结构、基本工作原

理、拆装工艺和维修方法,熟悉常用维修设备的使用和维护方法; 5.掌握汽车底盘各总成常见故障的诊断与排除方法。 本学期教学重点、难点 1、离合器的构造与维修; 2、手动变速器的工作原理及组成; 3、万向传动装置的工作原理及组成;转向系的工作原理及组成; 4、驱动桥的工作原理及组成、车轮和轮胎的构造及保养; 5、制动系统的工作原理及组成; 提高教学质量的主要措施 《汽车底盘构造与维修》灵活运用多种教学方法,调动学生学习积极性,促进学生学习能力的发展;协调传统教学手段和现代教育技术的应用,主要应用以下教学方法: 启发式和研讨式教学(2)直观和现场教学法(3)案例及实际生产任务教学(4)项目教学(5)多媒体教学 考核方法及考核形式 本课程的考核内容包括两个部分:理论课(知识)部分和实践(技能)部分 本课程的理论考核方式是:全部采用闭卷、笔试方式。闭卷笔试考试采用客观性试题与主观性试题相结合的方法。 本课程的实践考试方式是:采用单元阶段性单项技能测试或综合技能测试相结合的方法。

二、机器人焊接系统要求

焊接机器人技术要求 一、设备名称、数量及用途 焊接机器人 1套用于山东玲珑机电有限公司(甲方) 二、供货范围 1、焊接机器人(焊枪、送丝机、储丝桶、水冷机、清枪剪丝装置、防碰撞传感器等) 2、机器人滑台系统 3、变位机 4、集成控制系统 5、示教器 6、焊接软件 7、配套的工装夹具 8、安全护栏及其它保护装置 9、烟尘处理系统 10、附件、备品备件 11、其它 一、系统方案 1.依据 1.1 甲方所提供的被焊工件照片、图纸及相关技术要求。 1.2 以产品的焊接工艺分析和工艺流程的合理性为基础,力求高柔性、高性价比、高可靠性,并且日后可扩展升级。 2.主要焊接工件及焊接要求 2.1.1工件外形图如下:(甲方可提供图纸)

热板 2.2工件的焊接要求: 2.2.1 气体保护电弧焊接(MAG)。 2.2.2 焊接牢固,无设备自身原因导致的夹渣、裂纹、咬边、漏焊等焊接缺陷。 2.2.3 焊缝均匀平整、无焊瘤等外观缺陷。 2.2.4 焊缝尺寸及质量应符合甲方图纸及技术要求。 2.2.5焊接位置:船形位焊接 3.工序及工艺路线的划分 3.1工序: 人工点焊零部件---吊运工件至变位机-→手动夹紧工件-→确认程序号-机器人焊接工件(变位机协调联动)- →焊接工件结束-→机器人复位→人工装卸工件,程序结束。 底座、横梁和热板在变位机上面焊接。 底座、横梁需要分两次焊接,第一次焊接底座、横梁的内部焊缝,第二次焊接底座、横梁的外部焊缝。需要人工分两次装卸工件。 3.2操作: 操作人员按下操作盒上的启动按钮,滑台上的焊接机器人按照预先设定好的程序运行,机器人夹持焊枪到达焊缝始端开始焊接,在焊接过程中变位机可以适时转动工件,使得工件上的焊缝有利于机器人的焊接作业,焊接结束,机器人复位,人工装卸工件。 该变位机可以同机器人配合工作。变位机带动工件适时翻转,可以将工件焊缝调整为机器人最佳位置焊接焊缝(船型焊缝),方便机器人焊接工件,此变位机还可以适应工件的多层多道焊接、对称焊接等焊接要求,减少工件焊接变形。 3.3机器人弧焊软件包: 机器人带有起始点寻位功能。该功能具备接触传感功能,具有自动寻找焊缝起始位置的功能,从而解决工件初始定位偏差问题。 机器人带有电弧跟踪功能。能够自动补偿由于工件的不一致性、焊接变形带来的偏差。 焊接工艺特点:通过触碰寻位对于其中特征位置的焊缝集中进行寻位;按照工艺需求,遵循焊接应力变化、表面要求及焊接可达性要求,依次进行焊接;大部分焊缝都尽最大可能调整为船型位置。焊接过程中,部分关键尺寸进行必要的二次寻位,以保证起弧位置准确。并利用变位机大幅反转的间隙,设置程序,进行清枪剪丝喷硅油的工作。 3.4焊接工艺 3.4.1工件参数条件 1)工件材料:Q345;

汽车底盘件机器人焊接方案(中科智敏)

深圳市中科智敏机器人科技有限公司 版权所有 汽车底盘件机器人焊接方案

图1,副车架 图2,控制臂 图3,后拖曳臂 该机器人焊接生产线主要用于轿车底盘件的左右控制臂总成、副车架总成、左右后拖曳臂总成的焊接,工件如图1,图2 图3所示。在选择生产线的设备时主要考虑以下几个方面:

1)满足生产纲领; 2)2)生产线具有很好的柔性; 3)3)焊接质量满足产品要求; 4)对于副车架总成的焊接,根据其焊缝的分布特点,采用双机器人同时对称施焊,可有效控制焊接时产生的扭曲变形。通过对三种工件总成焊接时焊缝数量、焊缝长度的统计,以及对焊缝分布特点的分析,结合机器人焊接的特点,为了满足单班制、251天,年产6万套/年的生产纲领,该机器人焊接生产线共由8套机器人焊接工作站组成。其中左右控制臂总成的焊接由4 套单机器人焊接工作站完成,副车架总成的焊接由3套双机器人焊接工作站完成,左右后拖曳臂总成的焊接由一套双机器人焊接工作站完成。各机器人焊接工作站的焊缝数量及焊接节拍如表1所示。每个机器人焊接工作站都配置有焊枪清理器和一套头尾架焊接变位机,变位机可与机器人之间协调运动。 其中辅助时间包括机器人空行程时间、装卸件时间和焊枪清理时间。机器人空行程时间按照每条焊缝3s计算,装卸件时间和焊枪清理时间按30s计算。计算机器人的焊接时间时取机器人的焊接速度为8mm/s。

5)副车架机器人工作站布局图如下所示。 图4,副车架双机器人焊接工作站平面布局图 机器人焊接工装夹具设计要点 (1)机器人焊接夹具采用标准化、模块化设计,电控气动夹紧的定位方式。由人工装卸工件,操作完毕,发出允许工作的信号后自动控制夹紧、放松动作; (2)采用标准接口,水、电、气采用快换接头,满足柔性生产的要求; (3)左右控制臂总成、副车架及左右后拖曳臂总成三种工件的共同特点就是焊缝长度长、数量多。由于焊接时有大量的热输入,如果夹具设计不合理,焊接后会产生很大的焊接变形,影

汽车底盘基础知识概

复习 第一章汽车底盘概述 汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 汽车传动系的功用就是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮。 汽车行驶系的功用是接受发动机经传动系传来的转矩,并通过驱动轮与路面间附着作用,产生路面对汽车的牵引力,以保证整车正常行驶;此外,它应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动,保证汽车行驶平顺性,并且能与汽车转向系很好地配合工作,实现汽车行驶方向的正确控制,以保证汽车操纵稳定性。 汽车转向系的功用是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构。 制动系的功用是使行驶中的汽车减低速度或停止行驶,或使已停驶的汽车保持不动。 通常用汽车车轮总数×驱动车轮数(车轮数系指轮毂数)来表示汽车的驱动形式。 布置形式FR(货车)、FF(轿车)、RR(客车)、MR(赛车或超跑)、4WD、AWD 第二章离合器 机械式传动系主要由离合器,手动变速器,万向传动装置,主减速器及差速器,半轴组成。离合器的功用 (1)保证汽车平稳起步;(2)保证传动系平顺换档;(3)防止传动系过载。 离合器的类型 –摩擦式 ?干式 ?湿式–液力偶合–电磁离合 摩擦式离合器由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五部分组成。 为消除离合器自由间隙及机件弹性变形所需的离合器踏板行程,称为离合器踏板的自由行程。 离合器的工作原理 (1)接合状态 离合器接合状态时,压紧弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧。发动机转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传递到从动盘,再经变速器输入轴向传动系输入。 2)分离过程 踏下踏板时,离合器分泵向前移动带动分离叉向前移动,分离叉内端则通过分离轴承推动分离杠杆内端向前移动,分离杠杆外端依靠安装在离合器盖上的支点拉动压盘向后移动,使其在进一步压缩压紧弹簧的同时,解除对从动盘的压力。于是离合器的主动部分处于分离状态而中断动力的传递。 (3)接合过程 若要接合离合器,驾驶员应松开离合器踏板,控制操纵机构使分离轴承和分离叉向后移,压盘弹簧的张力迫使压盘和从动盘压向飞轮。发动机转矩再次作用在离合器从动盘摩擦面和带花键的毂上,从而驱动变速器的输入轴。 在离合器接合过程中,摩擦面间存在一定的打滑,直到离合器完全接合为止。 注意:膜片弹簧既可以作为压紧装置又可以作为分离机构。 第三章手动变速器 变速器的功用 1.实现变速变矩。2.必要时中断传动。利用变速器中的空档,中断动力传递,使发动机能够起动和怠速运转,满足汽车暂时停车或滑行的需要。3.由于内燃机是不能反向旋转的,利用变速器的倒档,实现汽车的倒向行驶,倒车。

汽车底盘零件焊接质量评价讲解

SMTC 上汽股份有限公司技术中心企业技术标准Enterprise Technical Standard of SAIC Motor T echnical Center SMTC 21549?2010 汽车底盘零件焊接质量评价Evaluation of Welding Quality of Parts of Vehicle Chassis 2010-XX-XX 发布/Issue 2010-XX-XX实施/Implementation 上汽股份技术中心技术标准化委员会 Technical Standardization Committee of SAIC Motor Technical Center

目次 Table of Contents 前言........................................................................................................................................................................ I I 1 适用范围 (1) 2 定义 (1) 3评价方法及要求 (4) 4返修 (13) 5示意图参考切片照片 (13) 6文件记录整理 (13) Foreword ................................................................................................................................................................ I I 1 Applicable Scope (1) 2 Definition (1) 3 Evaluation Method and Requirement (4) 4 Rework (13) 5 Sketch Map Referential Pictures of Cut Sample (13) 6 Document Record Arrangement (13)

机器人柔性焊接工作站的技术方案

北京深隆机器人柔性焊接工作站的技术方案 为了充分发挥焊接机器人的自动化优势,提高产品质量和效率,提高工艺装备水平,降低工人劳动强度,设计了一套机器人柔性焊接工作站。文中介绍了机器人柔性焊接工作站的技术方案以及关键部件变位机、智能搬运器、工件定位工装的设计。通过方案设计,解决了变位机定位精度要求高、控制系统与机器人的通讯、智能搬运器的取货动作、工件的快速定位卡紧等技术难题。 随着工业自动化的普及和发展,焊接变位机的应用也逐渐普及,主要是在汽车,电子,机械等领域的焊接,焊接变位机结合焊接机器人组成一个小型流水线可以更好地节约能源和提高生产效率。 北京深隆科技有限公司的主要产品及服务为机器人智能涂装线、工业机器人应用及成套装备、涂装自动化生产线集成三大系列,以解放低端劳动力、改善有害工作环境为导向,以工业机器人集成应用为基础,以行业应用的个性化方案定制为核心,业务领域包括3C产品、汽车零部件等表面处理、重工、军工、航空、新能源等行业。产品包括:工业机器人喷涂生产线,自动涂装生产线,全自动点涂胶机器人, 自动上下料机器人自动玻璃点涂胶机器人,自动锁镙丝机器人,自动上下料机器人、 CCD视觉定位锁镙丝机,工业机器人配件-机器人工装,夹具,气动夹具,气动工装,气动模具,装配夹具,装配卡具等。技术咨询:

1.技术方案 机器人柔性焊接工作站立足于一小型自动化流水线作业,能焊接长度在米以下的各种工件,集自动上料、半自动定位装卡、自动焊接、自动卸货于一体。从而降低工人劳动强度,提高生产效率。为了达到总体设计要求,制定了满足要求的技术方案,该设备主要由工件定位工装、智能搬运器、变位机、构件周转架、码垛架、送料机构、电气及气动系统等构成一小型流水线,见图1。 主要流程:1)上料机构把原材料输送到工位一;2)人工辅助装卡定位;3)变位机把装卡好的工件旋转到工位二;3)机器人焊接位置1;4)翻转轴翻转90度;5)机器人焊接位置2;6)翻转轴翻转180度;7)机器人焊接位置3,工件焊接完成;8)变位机把焊接完的工件旋转到工位一;9)智能搬运器到工位1取货搬运到码货架。这样一个流程结束,其中,工位一装卡区和工位二焊接区同时进行,大大提高了焊接效率。 2.变位机的设计 变位机是机器人柔性焊接工作站的核心部件,主要由钢结构、旋转轴、翻转轴、导轨、快速卡环等组成,如图2。 各部分的主要功能:(1)钢结构为支撑部件;(2)旋转轴使工位一和工位二的位置互换,达到焊接、卸货和装卡目的;(3)两个翻转轴为工位1或工位2的变位,使得机器人在最有利于焊缝成型的位置

汽车底盘焊接

汽车底盘件机器人柔性焊接生产线的设计 近年来,焊接机器人在我国汽车工业中得到了大量应用,每年有近千台的焊接机器人投入汽车生产中。除了汽车整装厂使用大量机器人焊接外,在汽车零部件工厂也有大量的应用,特别是在汽车底盘件的生产。由于底盘件是汽车的重要结构安全件,其焊接质量对汽车的安全性起决定作用,因此大都采用机器人来焊 接。 机器人焊接生产线设备构成 图1,副车架 图2,控制臂

图3,后拖曳臂 该机器人焊接生产线主要用于轿车底盘件的左右控制臂总成、副车架总成、左右后拖曳臂总成的焊接,工 件如图1,图2 图3所示。在选择生产线的设备时主要考虑以下几个方面: 1)满足生产纲领; 2)生产线具有很好的柔性; 3)焊接质量满足产品要求; 对于副车架总成的焊接,根据其焊缝的分布特点,采用双机器人同时对称施焊,可有效控制焊接时产生的扭曲变形。通过对三种工件总成焊接时焊缝数量、焊缝长度的统计,以及对焊缝分布特点的分析,结合机器人焊接的特点,为了满足单班制、251天,年产6万套/年的生产纲领,该机器人焊接生产线共由8套机器人焊接工作站组成。其中左右控制臂总成的焊接由4套单机器人焊接工作站完成,副车架总成的焊接由3套双机器人焊接工作站完成,左右后拖曳臂总成的焊接由一套双机器人焊接工作站完成。各机器人焊接工作站的焊缝数量及焊接节拍如表1所示。每个机器人焊接工作站都配置有焊枪清理器和一套头尾架焊接变位机,变位机可与机器人之间协调运动。 其中辅助时间包括机器人空行程时间、装卸件时间和焊枪清理时间。机器人空行程时间按照每条焊缝3s计算,装卸件时间和焊枪清理时间按30s计算。计算机器人的焊接时间时取机器人的焊接速度为8mm/s。副车架机器人工作站布局图如下所示。

汽车车身自动化焊接生产线

汽车车身自动化焊接生产线 1.前言 A3车型是奇瑞公司的战略转型车型,为打造五星安全品质,对该车型提出更加苛刻的质量要求。焊装车身的制造水平提高依赖于先进的焊接设备,公司引进柯马公司的自动化生产线,完成车身下部和车身总成的焊接任务,以符合更高的焊接质量要求。 第一部分 A3自动化生产线设计纲领 第二部分电气控制系统 第三部分点焊机器人系统 第四部分其他系统 4.1滚床系统 4.2OPENGATE 4.3机械化输送悬链和BUFFER 4.4车型识别和生产管理系统 4.5激光检测系统 4.6安全系统 第一部分A3自动化生产线设计纲领 主要负责A3三厢和A3两厢两种车型白车身总成的生产,下部线和主焊线是混线自动化生产线,年产能约为20万辆。 车身下部线完成发动机仓、前地板、后地板等总成零件的拼装焊接工作,适应车身下部高强度的焊接要求。主要由27台机器人完成焊接工作、零件抓取,整条线还包括自动化输送悬链,零件缓存器。 主焊线主要是完成车身下部、侧围、顶盖、包裹架等总成的拼装焊接工作。由滚床、OPENGATE、和31台机器人组成。 主焊线OP130工位为在线激光检测系统,由4台机器人带动激光检测系统,对车身尺寸关键点进行在线检测。 第二部分电气控制系统 A3自动化生产线共有两个部分组成,分为车身下部线和主焊线,有5条空中输送线,工艺流程为发动机仓、前地板、后地板分别由3条输送线输送至车身下部线,车身下部经空中输送至主焊线,然后通过空中输送线输送至调整线。 整条生产线有车型识别系统一套,辊床一套、涂胶设备8套、COMAU机器人62台,采用SICK的安全保护设备,采用带有安全集成功能的CPU 416F-2的西门子PLC。控制部分的采用工业以太网和PROFIBUS(现场总线)连接,见图控制部分示意图。

焊接机器人生产制造项目策划方案

焊接机器人生产制造项目 策划方案 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 焊接自动化装备广泛采用数字化、图形化的人机操作界面,设备拥有 专家数据库、控制参数实时显示、人机交互等功能,使设备操作更加容易、更加方便。随着技术的不断完善,数字显示技术在人机交互、控制参数实 时监测中将得到普遍运用。 该焊接机器人项目计划总投资13488.83万元,其中:固定资产投资10266.58万元,占项目总投资的76.11%;流动资金3222.25万元,占项目 总投资的23.89%。 达产年营业收入21857.00万元,总成本费用17284.25万元,税金及 附加230.43万元,利润总额4572.75万元,利税总额5433.90万元,税后 净利润3429.56万元,达产年纳税总额2004.34万元;达产年投资利润率33.90%,投资利税率40.28%,投资回报率25.43%,全部投资回收期5.43年,提供就业职位307个。 这两年国内焊接机器人市场规模在持续扩大,市场增速在高速增长, 截至2018年销售额已经突破100亿元,年均复合增长达到15%以上。

第一章项目基本信息 一、项目概况 (一)项目名称及背景 焊接机器人生产制造项目 焊接机器人广泛用于汽车行业,以较低的复杂性焊接汽车内部和外部零件。焊接机器人具有特定的接近度,可以帮助它们正常运行。此外,焊接机器人配备了传感器和控制器,可以均匀地进行焊接。 近年来,随着经济的持续增长,产业结构的不断变化,人工成本开始成为制约工业制造业升级的重要因素,招工难、用工难、留工难等问题,日益困扰着企业的有效发展。在此背景下,当前工业焊接领域正在迎来生产模式的全面升级,以焊接机器人为代表的新型焊接模式,正在打破传统人工作业所带来的成本、环境、工作强度和专业要求等多重限制,凭借着各种新型科技的融合,推动着工业焊接走向智能化、精准化、高效化的发展之路。 (二)项目选址 xxx出口加工区

最新汽车生产中的焊接技术

汽车生产中的焊接技术 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法,在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步,焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中,镀层钢板、轻金属材料的焊接问题,高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,如果焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器。主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd: YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06mm,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省去复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生平均为10.6mm的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。但是,如向保证激光焊接的质量,也就是激光焊接过程监测与质量控制是一个激光利用领域的重要内容,包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分,使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化,从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的,所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25~0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小,结构规则和热塑性的塑料件。

非承载式底盘车架全自动化焊接生产线工艺及规划

非承载式底盘车架全自动化焊接生产线工艺及规划 发表时间:2017-12-13T17:14:20.987Z 来源:《建筑科技》2017年第11期作者:盛国鹏修研[导读] 在底盘车架焊接总成精度品质不仅与后期调试工作密切相关,更重要的是总结以往的焊接线缺陷 长城汽车股份有限公司技术中心河北省保定 071000 摘要:在底盘车架焊接总成精度品质不仅与后期调试工作密切相关,更重要的是总结以往的焊接线缺陷,通过前期产品设计、工艺规划、夹具焊接反变形预防、采用新工艺等,本题通过采用新工艺、新机构、以往经验在最短的时间将车架总成精度提升至95%,提高产品市场投入,缩短过程开发时间。 关键词:非承载式;全自动化焊接;生产线工艺;规划 1 技术原理 承载式车体是整个车身为一个结构。有两大部件,车身覆盖件和车身结构件。 车身覆盖件就是覆盖在车身表面上的部件,主要起到装饰和遮挡作用,例如车顶、翼子板、发动机盖等。这些表面的钢板对车身强度影响较小。 车身结构件隐藏在覆盖件下,主要起到支撑和抗冲击作用,分布在车身各处的钢梁是结构件的一种。钢板厚度和材质规格都比车身覆盖件高,有些钢板围成一个闭合断面结构,这些钢梁将不同强度钢材焊接在一起是为了形成有效吸能区,可在碰撞时吸收撞击能量。还有一些钢梁不一定是断面结构,设计成不同形状来承受特定方向的力。 一体式车架本来就比梯形车架在重量方面大大下降,并由于越来越厉害的能源危机和越来越严格的排放量,汽车的重量一直是设计师最关心的问题之一,所以一体式车架也越做越轻,而在车架重量越来越低的同时,其刚性却在不断提高。这一方面得益于车架结构的设计越来越合理,另一方面也是因为高强度钢材的应用。同为钢材,强度却有高低之分,同样是钢材,但含碳的成分,合金的成分或者制造、热处理的方式不一样,其承载负荷强度就会有很大的差异。比如中强度低合金钢(Medium-strength low-alloy steel MSLA)在熔化过程中加入了磷和锰合金成分,常被用作车体的外壳;而高强度低合金钢(High-strength low-alloy steel HSLA)则掺入了稀有金属钛和铌,强度可以达到中强度低合金钢的两倍,另外,加工的方式不同也会导致钢材在成型过程中出现强度的变化,比如以高水压压制的钢材在强度上就要优于高重量压模机压制的钢材。 2 概述 为着重解决上述问题,规划并设计出具有先进的工艺流程、高自动化与轻便化物流的高端车架全自动化焊接生产线,例如:新工艺:①车架行业内,焊接生产线首次全部采用机器人( KUKA)焊接,提高员工作业环境,降低公司离职率;②全自动输送系统,自动装取、精确定位,提高物流输送精确化,降低员工作业强度。新方法:①工作站首次采用“ H”型布局,提高了焊接效率,降低了等待浪费;②空中立体交叉式物流输送方式,创新出活动折叠式轨道,实现了物流自动输送。新机构:①采用伺服电机驱动,设计全自动输送的纵梁总成冷却滑台,减少、降低了焊接变形及应力;②车架总成上件和焊接工位采用伺服电机驱动、机器人控制进行快速转换,提高生产效率,消除人员上件对节拍的影响。新技术:①首次采用防变形技术,保证横梁总成开口尺寸质量及整体扭曲度;②首次采用液压系统,对纵梁总成进行反变形控制,提高车架总成整体周正度;③全部采用芬兰肯倍脉冲焊接电源,稳定机器人焊接质量,提高产品品质。 3 全自动物流输送系统 3.1 自动化 纵梁总成与车架总成生产线整体呈“H”型布局,通过空中 PICKUP 输送机和地面移载机构成全自动物流输送系统,实现工序间工件自动传送目的,提高能动性。纵梁总成焊接区,OP10 工位至 OP20 工位和 OP20 工位至 OP40 工位的空中 PICKUP 输送机运动轨迹存在立体式交叉问题,依据传统观念无法实现自动物流对接。为解决此问题,首次采用活动折叠式轨道得以解决。(图 1) 3.2 精准化 自动装取、精确到位、检知防错是实现全自动化物流输送系统的必要因素。每套装夹夹具采用自动顶升导向柱装置,将工件输送至空中 PICKUP 输送机抓取位置和精确放入装夹夹具中,消除因夹具机构繁多导致的无空间抓取和抓取机构的多样化,以及工件无法放入装夹夹具中所产生的工件变形情况。为了减少和防止车架总成装焊时焊接变形,并控制车架整体外宽尺寸,实现车架总成在夹具中自由顶升、下降,采用内侧摇臂式活动撑紧机构、外侧固定和活动式压紧机构,并利用拉杆加强左右纵梁定位块的强度。系统首次采用齿轮和齿条传动的方式,提高空中 PICKUP 输送机的位置精度和平稳性,齿轮齿条的传动系统能够完全避免普通链条式的驱动轮打滑现象,为保证送件的到位精度,还设置 PICKUP 输送机到位检测锁紧机构。 3.3 安全化 每个人员上件工位,在装夹夹具和弧焊机器人之间首次设置全自动挡弧光装置,提高了机器人运行安全性,保障了员工的生命安全。 4 夹具自动移载机纵梁总成 冷却平台将 10 套纵梁总成分别从线体两侧输送至车架总成线体,车架总成线体共计 5 个人工上件工位,均采用双工位设计,将人员上件时间不计入生产节拍内。工件上件位和焊接位采用伺服电机、伺服减速机控制,伺服电机采用机器人外部轴的形式由机器人控制。3反变形液压技术纵梁内外板焊接分总成夹具采用液压系统控制 Z 向焊接变形,纵梁总成补焊 1 序夹具采用液压系统控制 Y 向焊接变形,使长度约5000mm 的纵梁总成将前端 Y 向控制在 5mm 内,后端 Y 向控制在10mm 内。(图 2).

相关文档