点焊机器人工作站在轿车悬架横梁制造中的应用

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前言

　 为了满足沈阳华晨公司开发的“中华轿车”项目悬架部分的配套生产，针对该悬架产品的界各特点和质量要求，某公司建成了一条机器人焊接生产线，机器人型号选用UP130（由日本安川生产），现已成功地应用于焊接生产，现已为华晨公司批量提供悬架产品。在此就点焊机器人工作站在轿车悬架横梁制造中地应用作如下介绍。

    1 中华轿车悬架横梁的结构

　该悬架产品的结构特点为：由冲压成形的悬架本体与多个冲压成形的加强件进行组焊构成，整体结构为冲压焊接结构。点焊焊点较多。板材选用的型号为：Ste285,板厚为1.5－3mm。

　 2 点焊机器人工作站的布置

　点焊机器人工作站的布置如图1所示。

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    3　工作原理介绍

    3.1 系统工作原理图

　 　系统工作原如图2所示

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    c焊接控制箱是控制点焊钳的点焊、空打、加压、大开、小开等动作，并要保持与机器人控制箱的信息交流；机器人控制箱控制机器人动作、工件焊接；系统控制箱控制焊接起始与终止、夹具的动作、变位机的到位及锁紧、防护门的安全锁、操作按钮及急停按钮等，并协调各动作及安全互锁；操作方式采用触摸屏控制，触摸屏与可编程控制器之间的信息交流采用通讯方式，这样大大提高了系统的可靠性与柔性。

    3.2 操作程序

　 　首先接通机器人变压器、焊接变压器、系统控制箱、机器人控制箱各部分电源，再开启水、气总阀。并要保证调出示教编程器内的主程序，将触摸屏上的开关旋至“自动”档。然后就可以对工作站系统做“傻瓜式”的操作了。

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    A 工位由人工装件，按A工位操作盒的“夹紧”按钮，则焊接夹具气动夹紧工件，按A工位操作盒的“完工”按钮，则A工位变位机沿着移动滑轨将工件及夹具移到焊接位置，并锁紧定位，利用已经编好的机器人程序，机器人自动焊接A工位工件。同时B工位人工装件并气动夹紧后，按“完工”按钮，B工位变位机将工件及夹具移到焊接位置，并锁紧定位待焊，机器人焊完A工位工件，移至B工位焊接，同时A工位变位机沿移动滑轨将工件及夹具移到装卸件位置，人工卸件，并重复装件等动作。

    4 焊接工艺

    4.1 焊前准备

　 将冲压件放入浸蚀溶液中室温下浸蚀2－10分钟，去除冲压件表面氧化膜，浸蚀溶液配方为：w(H2SO4)为5％－10％、w(HCl)为2％－10％水溶液，加质量分数为2％的碘化亚纳（缓蚀剂）。然后用清水漂洗干净烘干待焊。

    4.2 点焊规范

　 　经焊接工艺试验，获得点焊机器人焊接工艺参数，见表1。按表中所给的参数焊接的多个试件，焊点经外观检验及力学性能试验，各项指标均满足设计要求。

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    5　应用效果

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A 与传统焊接方式相比，具有简单易操作性，大幅度提高了生产效率，降低了劳动强度；
B 　焊接质量稳定，焊点成形美观。