焊接机器人在当今汽车制造业中的应用

HEATS

　　1.汽车车身装焊

2 o4 _0 M( ?4 ], l# }' J z5 y5 G3 R! _; _! v7 [4 `

　　(1)电阻点焊汽车车身装焊包括车架、地板、侧围、车门及车身总成合焊等的装配焊接，在装焊生产过程中大量采用了电阻点焊工艺。据统计每辆汽车车身上，大约有3000~4000个电阻点焊焊点。在汽车车身装焊工艺中，点焊工艺仍处于主导地位，电阻点焊技术的应用实现了汽车车身制造的量产化与自动化。

. P/ r9 N3 A. B; k5 N z5 G

　　在汽车车身装焊生产线上使用的电阻点焊设备，主要有以下三类:

　　①悬挂式点焊机主要应用于车身装焊生产线上的定位焊工位，或者是用于焊点位置复杂(不宜实现自动化)部件的焊接。手工作业，自动化程度

5 Y f1 G2 @" @

　　低。

2 Y2 c+ K* }4 ] K 0 }0 A& u5 g; j$ N5 w' D! L( G/ E

　　②多点焊专机多点焊工艺的优点是生产效率高，焊接变形小。其缺点是不能适应于多种车型的生产，柔性差。

: Q# ^" ?0 I) }8 a' p( K" B O/ n, s

　　③点焊机器人点焊机器人在现代化车身装焊生产线上被大量采用，可以提高装焊生产的自动化程度，减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，保证焊接质量。点焊机器人主要用于车身装焊的补焊工位、车身总成合焊工位等。而且，由于点焊机器人的采用，实现了车身装焊的柔性化生产方式--多品种、少批量混线生产。

　　点焊机器人通常由机器人本体、机器人控制装置、点焊钳及电阻焊控制器(时控器)构成。目前的点焊机器人系统应用了以下先进技术:

% A: D G# u$ s$ M

　　第一，逆变焊接电源 减小了焊接变压器的重量和体积，将变压器与焊钳制成一体式机器人点焊钳。一体式焊钳的应用，有利于点焊机器人在其运动范围内实现轨迹运动及姿态变化。采用逆变焊接电源还可以改善焊机的电气性能，提高电源的热效率，达到节能的目的。

( y2 N( Y2 p- W# g8 G5 V9 v5 E

　　第二，焊钳自动更换装置 通过模块化设计，使机器人焊钳与一次侧水电气配管的连接接口实现标准化。在装置装有几把不同形式的焊钳，点焊机器人按照程序在几秒钟的时间内就可以完成自动更换。实现焊钳快速自动更换，达到使用一台点焊机器人就能够适应车身各部位焊接的要求，也可适应多品种车型生产的需要。

* }- @5 A/ |. d i1 X$ G

　　第三，机器人控制系统 采用该系统不仅可以控制机器人本体的运动，而且，还可对电阻焊时控器进行自动控制，发出焊接开始指令，自动控制和调整焊接参数(电压、电流、加压力、时间周波)，控制点焊钳的大小行程及夹紧松开动作。同时，也具有自动故障诊断、报警等功能，例如:电极与被焊工件粘连、压缩空气气压过低时的故障报警。

`7 m5 Z" `0 f, I, c $ l1 _; m' l+ n$ ]; Z

　　(2)电弧焊汽车车身装焊生产中，主要在车架、地板等的主焊工位进行手工补焊作业，在副车架等分总成工件的焊接工位有孤焊机器人的应用。

; |$ a& q" M6 F; }- p7 w& q2 f 5 r2 }$ ^% r. B2 a, w; z7 a2 `$ p

　　2.汽车零部件焊接

x/ i1 n0 N, p; t; o n2 y

　　在汽车零部件的生产中广泛地采用了点焊、凸焊、缝焊、对焊及电弧焊等焊接工艺。例如:横梁总成托架点焊，传动轴平衡片凸焊，汽车燃油箱缝焊，汽车轮圈连续闪光对焊，汽车转向臂、消声器、净化器壳体的电弧焊等。

　　在中国的汽车零部件生产中，多年来一直是由手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位，劳动强度大，作业环境恶劣，焊接质量不易保证，而且生产的柔性也很差，无法适应现代汽车生产的需要。近年来由于焊接机器人.的大量应用，提高了零部件生产的自动化水平及生产效率，同时使生产更具有柔性，焊接质量也得到了保证。【MechNet】