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基于PDPS的白车身焊装生产线改造设计及工艺仿真研究

摘要：随着汽车制造业的快速发展，对车身焊装生产线的要求也越来越高。

为了提高生产效率和产品质量，本文针对白车身焊装生产线进行了基于PDPS的改

造设计及工艺仿真研究。通过分析现有生产线存在的题，明确了生产线的改造方

向以及目标。PDPS是一种主要应用于制造业的生产线工艺仿真软件，旨在提高生

产效率、降低成本，并确保工艺的可靠性和质量。基于PDPS的白车身焊装生产线

改造设计及工艺仿真研究能够有效提高生产效率和产品质量，降低生产成本，具有

良好的应用前景。

关键词：PDPS白车身焊装生产线改造设计工艺仿真生产效率

随着汽车制造业的快速发展，对车身焊装生产线的要求也越来越高。传统的白

车身焊装生产线存在许多题，如生产效率低下、产品质量不稳定、生产成本高等。

为了提高生产效率和产品质量，降低生产成本，本文针对白车身焊装生产线进行了

基于PDPS(ProcessDesignandProcessSimulate)的改造设计及工艺仿真研究

[1]。

目前，汽车制造业正朝着自动化、信息化、智能化的方向发展。许多研究机构

和企业都在积极探索和应用新技术、新方法来提高生产效率和产品质量。例如，国

内外的一些企业已经开始采用机器人焊接技术、自动化物流系统等来改造生产线

[2-4]o国内的一些企业也开始关注PDPS在生产线改造中的应用，并取得了一定的

成果。然而，现有的研究成果主要集中在自动化设备和信息管理系统的研究上，对

基于PDPS的白车身焊装生产线改造设计及工艺仿真研究还比较少。本研究将基于

PDPS,对白车身焊装生产线进行模块化设计、工艺优化和生产过程的信息化管理。

利用3D设计软件Catia对生产线进行三维建模，运用PDPS进行工艺仿真[5]。通

过仿真分析，验证了改造方案的可行性，并优化了生产线布局和工艺流程[6-8]o

PDPS主要包括ProcessDesign和ProcessSimulate两个模块。其中

ProcessDesign是工艺设计模块，主要用于创建、优化和管理制造流程。Process

Simulate是工艺仿真模块，专注于模拟和优化制造过程，同时对生产线进行工艺

优化，提高生产效率和产品质量。本研究的目的是通过基于PDPS的白车身焊装生

产线改造设计及工艺仿真研究，提高生产效率和产品质量，降低生产成本，为汽车

制造业的发展提供有力支持。同时，本研究也将为其他类似生产线的改造提供参考

和借鉴。

2创建焊装生产线仿真环境

2.1PDPS软件仿真流程

打开PDPS软件，新建一个项目，并填写项目的名称、描述及其他必要信息。

在使用PDPS软件进行机器人生产线工艺规划时，通常采用基于时间序列的仿真模

式，而对于那些需要考虑信号逻辑关系的仿真项目，则采用基于事件驱动的仿真模

式。本文通过运用PDPS软件对机器人在实际环境下的作业情况进行模拟，以识别

和解决产品设计与制造过程中可能遇到的题。具体来说，图1展示了白车身焊装

生产线的仿真流程。

2.2创建焊装生产线仿真数据

2.2.1工位数据导入

PDPS软件是一个用于工艺设计和仿真的工具，广泛应用于制造业生产线正式

投产前的产线工艺布局设计及仿真。在白车身焊装生产线仿真过程中，建模和数据

导入是两个重要的环节，它们直接影响到仿真的准确性和有效性。数据导入是将实

际生产线的数据导入PDPS软件，用于仿真模型的验证和优化。数据导入主要包括:

收集数据、格式转换、导入数据等三个方面。首先将收集实际生产线的运行数据，

包括设备参数、生产节拍、焊接工艺等。然后将收集到的数据转换为PDPS软件支

持的格式，如xcel.CSV等。最后将转换后的数据导入PDPS软件，与仿真模型进

行关联。建模和数据导入时需要确保输入的数据准确无误，以保证仿真结果的准确

性。在导入数据后，对仿真模型进行验证，确保模型的准确性。根据仿真结果，对

模型参数进行调整，以优化仿真结果。

白车身焊装生产线包括多个工位，每个工位有焊装机器人和输送带。在PDPS

软件中，首先构建仿真模型，包括工位数量、设备参数、物料流等。然后，收集实

际生产线的运行数据，如设备参数、生产节拍、焊接工艺等，并将其转换为PDPS

软件支持的格式。最后，将转换后的数据导入PDPS软件，与仿真模型进行关联，

并进行仿真验证和优化。

2.2.