机器人在车辆减振器焊接中的应用.pdfVIP

学兔兔 第5期 (总第162期) 机 械 工 程 与 自 动 化 NO．5 2010年 1O月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N 0ct． 文章编号：1672—6413(2010)05—0147—02 机器人在车辆减振器焊接中的应用 陈国棵 (1．萨克斯汽车零部件系统(上海)有限公司，上海 201111；2．上海大学机电工程学院，上海 200444) 摘要：介绍了焊接机器人在车辆减振器外筒和吊耳焊接中的应用。对焊接机器人工作站的组成及特点、焊接夹 具设计及柔性化结构的实现作了详细的叙述。 关键词：焊接机器人；夹具；减振器 中图分类号：TP242．2 文献标识码：A 0 引言 以小批量生产为主，适合采用焊接机器人进行焊接。 焊接机器人的主要优点在于稳定性高，并能提高 外筒 底盖 主焊缝 焊接质量和生产效率、改善劳动条件。焊接机器人适 合被焊件焊缝形状较复杂、中小批量产品的生产。当 工件焊接间隙变化较大时，焊接机器人可采用焊枪微 摆动方法来解决。 在车辆减振器焊接中，应用焊接机器人可提高焊 接质量，这是因为在机器人焊接过程中焊接参数(如焊 接电流、电压、速度及焊丝伸出长度)的变化较小。对不 吊耳 同型号的减振器可由工艺技师或工程师预先在人机界 面触摸屏中输人经过优化的工艺参数，减少换型调节 工艺参数的时间，降低对工人操作技术的要求，因此， 应用焊接机器人的焊接质量稳定，而且由不同工人操 作焊接质量均可达到一致性。 采用机器人焊接时，工人只需按要求装卸工件，工 图 1 减振器外简总成示意图 件装夹和定位则由夹紧装置自动完成且夹紧和定位位 2 焊接机器人工作站的组成及特点 置由传感器反馈控制，机器人控制系统在检测到定位 焊接机器人的结构采用6轴关节型机器人(Six— 传感器反馈控制信号后才开始焊接，从而在减轻工人 axis revolute robots)，机器人的外形结构和动作与人 劳动强度的同时也减少了人为因素对焊接质量的影 的手臂相类似。6轴是指转腰轴、摆臂轴、摆肘轴、转 响。本文以车辆减振器外筒总成焊接为例，简要介绍 腕轴、摆腕轴、转手轴，完成一次简单的焊接作业要 减振器焊接中应用焊接机器人的情况。 求6轴关节型机器人的6轴动作的相互协调。 1 减振器外筒总成的结构 焊接机器人(德国CI oOS公司产品)的组成如 减振器外筒总成由外筒、底盖和吊耳组成，如图 下：①焊接机器人1台，包含Romat机器人本体1套、 1所示。 Rotrol控制器1套；②焊接电源1台，包含焊机、送 该结构中的外筒壁厚较薄，底盖和吊耳焊接后形 丝机构和冷却系统；③变位机2套，包含伺服电机、气 位公差精度和强度要求较高。由于减振器按客户订货 电组合滑环系统和齿轮减速装置；④焊接房间1套，包 生产，新产品开发多，交货周期短，更换规格快，且 含照明系统、自动移门和维修通道门。 收稿日期：2010-03一l8；修回日期：2010-05 11 作者简介：陈国楔(1956一)，男，浙江宁波人．工程师，在读博士研究生，主要从事汽车零部件设计和理论研究。 学兔兔 · 148·