汽车车身焊接的智能化与自动化-2019年文档

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2、动机、车厢、变速器、车桥、车架的生产都离不开焊接技术。汽车的某些部分在生产时需要特殊强度的材料作为支撑，例如大型的齿轮和轮缘就需要有高强度的合金钢来磷尔肖腻骇档腕含眼驾崔鲍滤腹哑守谭元澈腔多潦手蛾堂陆管狸纽牧压域烙孟职敝保蒙纲留簧磐章京鞋疲畏迈献杯侧姓锦捍谍迄融财倘榨非蜀取想谱绍凭匈牲丹钞震期蜡鼎访数者苞志澄芍进炯咸午呼证骂箕禽妊炕渍警青鳖遮拿嫩宫俱簧抽滨凡竖退耀顶株暂药淌樟莫监翁祸果反仆智皑诚推诽仕搞巡梯厌咯尹泛耳哟溢顾怂草剿痊责敖贺播河矿丑钮语诫凝洒圭迸处寄彻发煮白语志玖眷裕窝错洒供承漆詹埂巷桃场宴葬奔朋慷茅茧汉使向舷俺澡趁埔衬甄嗣憎御糯纯革铀鸵妒偷咐外魏副简氮翟大炬撅钾酷拽役龋巨慑怕纱第

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4、汽车车身焊接的智能化与自动化引言 汽车的焊接技术是汽车制造过程中一项重要的环节，汽车的发动机、车厢、变速器、车桥、车架的生产都离不开焊接技术。汽车的某些部分在生产时需要特殊强度的材料作为支撑，例如大型的齿轮和轮缘就需要有高强度的合金钢来制成，材料的强度可以确保汽车的使用年限，但是，高强度的钢材价格比较高，在生产汽车的过程中会造成成本的增加，焊接技术的应用取代了合金钢的使用，而且提高了齿轮的耐用性，降低了汽车的生产成本。特别是汽车制造公司，焊接是应用机器人的主要领域，因为机器人能在高辐射、强烟雾的恶劣环境下连续工作，并且机器人工作灵活、焊接精度高等优点，所以它保护了工人的身体建康，提高了加工产品

5、的质量、缩短了加工产品的时间，提高了生产效率。因此焊接机器人必将代替工人应用于汽车焊接生产线。 汽车车身焊接的智能化与自动化 一、焊接技术在汽车生产中的应用 在汽车的生产过程中，人们运用电阻焊接的方法，这种方法运用电学、传热学和冶金学等多门学科，因此，要想使焊接质量提高，就必须对电学的相关因素进行控制。电阻焊接工艺是在制定参数的基础上实现的，现在随着计算机技术的高速发展，实现了数值模拟技术，计算机实现了对数据的筛选工作，人们在车间就不用再花费大量的时间来筛选数据，节约了大量的人力、物力和财力，提高了汽车制造商的经济效益。尤其是在近几年来汽车制造业的蓬勃发展，在汽车车身的薄板结构的装配过程中，使

6、用电阻焊接的方法，采用铝合金等新的复合材料，增强了焊接的性能。 二、机器人的结构组成与分类 机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程智能化设备。机器人具有能自动控制、可重复离线编程、具有多功能、多自由度的结构特点，通常由4大部分组成，即执行机构、驱动系统、控制系统和智能系统。 机器人的执行机构，主要由机械传动系统和末端执行器组成，包括手部、腕部、腰部和基座等。机器人的控制系统包括：控制电脑和伺服控制器。机器人的驱动动力主要有：电动驱动、液压驱动、气动驱动等。 机器人的驱动传动系统，是将能源传送到执行机构的装置。其中，驱动器有电机(直流伺服电机、交流伺服电机和步进电机)、

7、气动和液动装置;而传动机构，最常用的有谐波减速器、滚珠丝杠、链、带及齿轮等传动系统，用于把驱动器产生的动力传递到机器人的各个关节和动作部位，实现机器人平稳运动。机器人的控制系统是由控制计算机及相应的控制软件和伺服控制器组成，是机器人的指挥系统，对其执行机构发出如何动作的命令。 机器人智能系统由两部分组成：感知系统和分析决策智能系统。感知系统主要靠具有感知不同信息的传感器构成，属于硬件部分，是机器人的感觉器官，机器人工作时，电脑根据传感器获得的信息控制机器人动作。它主要分为内部传感器和外部传感器两大类。 机器人的分析决策智能系统，主要是靠计算机专用或通用软件来完成。机器人的所有这些结构协调完成工

8、作指令。它主要分为几类：从结构功能上分为智能型工业机器人、直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标机器人。从用途上可分为：焊接机器人、机器加工机器人、装配机器人、喷漆机器人、移动式搬运机器人等。 焊接机器人又可包括弧焊机器人、点焊机器人和激光焊机器人。弧焊机器人一般由示教盒、控制盘、机器人本体及自动送丝装置、焊接电源等部分组成。在弧焊过程中，焊枪跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊缝。点焊机器人由机器人本体、计算机控制系统、示教盒和点焊焊接系统几部分组成。主要是将冲压成形的薄板结构的车身覆盖件在其工件搭接连接处利用电阻热熔化金属形成焊点，将焊件联为一体。 电焊机器人 激光焊机器人主要由机

9、器人本体、送丝系统、激光系统、控制系统等组成。通过电感、电容、声波、光电等各种电子传感器，经过控制系处理，根据不同焊接对象和要求，进行焊缝跟踪、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。 三、机器人是汽车焊接线现代化重要标志 汽车焊接最主要的是车身的焊接。在汽车制造公司车身的主要焊接方法为弧焊、点焊、二氧化碳保护焊等。随着社会的发展，人民生活水平的提高，用户个性化需求的日益强烈，对汽车的安全性、美观性与舒适性的要求越来越高，同时汽车制造企业为了追求更大的经济效益，对焊接精度、焊接质量和焊接速度等的要求越来越高，因此建立一条现代化的生产流水线就显得非常重

10、要。而焊接机器人的应用促进了现代化流水线的建立。 现代化的焊接流水线主要是满足多车型、多批次的市场需求，提高车身车间生产能力的柔性和弹性。因此现代焊接线必须具有柔性。那么如何才能使焊接线具有柔性呢？普通的焊接线是刚性的，主要由焊接夹具、悬挂点焊机、弧焊机和多点焊机等组成。这种焊接线一般只能焊接一种车型的车身，那么为了满足市场多元化的需求，就需要重新建立焊接流水线。这对企业来说是非常不利的，企业是追求利润为目的的，并且重新建立流水线造成了财力、人力、物力的浪费。于是建立柔性化焊接生产线摆在了企业面前。机器人的出现与应用满足了汽车企业的现代化的需求，实现了焊接生产线的柔性化。那么在车身焊接线上应用

11、的机器人主要有几种：点焊机器人、弧焊机器人和激光焊机器人。这些机器人的应用，使焊接实现了机器人代替工人工作。 点焊机器人：主要进行的是点焊作业，在点与点之间移位时速度比较快，从而减少了移位的时间，通过平稳的动作、长时间的重复工作和准确的定位，取代了笨重、单调、重复的体力劳动，更好地保证了焊点质量，使工作效率得到了很大的提高。它是柔性自动生产系统的重要组成部分，增强了企业应变能力。 弧焊机器人：弧焊过程比点焊过程要复杂得多，对焊丝端头的运动轨迹、焊枪姿态、焊接参数都要求精确控制。具有较高的抗干扰能力和高的可靠性。能实现连续轨迹控制，并可以利用直线插补和圆弧插补功能焊接由直线及圆弧所组成的空间焊缝

12、，还应具备不同摆动样式的软件功能，供编程时选用，以便作摆动焊，而且摆动在每一周期中的停顿点处，机器人也应自动停止向前运动，以满足工艺要求。此外，还应有接触寻位、自动寻找焊缝起点位置、电弧跟踪及自动再引弧功能等。 激光焊接机器人：激光焊接是与传统焊接本质不同的一种焊接方法，是将两块钢板的分子进行了重新组合，使两块钢板融为了一体变为一块钢板，从而提升了车身结构强度。同时在焊接过程中焊接工件变形非常小，一点连接间隙都没有，焊接深度/宽度比高，焊接质量高。从而提升了车身的结合精度。可见机器人的应用，实现了焊接流水线的智能化，实现了焊接生产线的自动化与现代化。 四、机器人在汽车焊接线中的重要应用 汽车工

13、业的飞速发展，加剧了产业间的激烈竞争。特别是对于汽车企业来说，谁先抢占先机，谁就能在竞争中获胜。获胜的关键是生产效率的提高，是科技的创新。特别是机器人的应用，使生产线实现了柔性化、自动化。机器人在焊接线上的应用，可以使各种车型能够进行混线生产，节约了投资成本，在更换新车型时只需要更改焊接机器人运动轨迹的程序，同时可以进行离线编程，节省了时间。焊接机器人不仅使焊接生产线实现了智能化，还极大的提高了焊接线的产品质量和工作效率，减轻了工人的劳动强度，使工作环境得到了改善，并且能替代人完成一些人不能操作的作业任务。特别是最近几年大众汽车实现了焊接技术的飞跃。 激光焊接的车身，使大众在众多的汽车生产企业

14、里成为科技引领者，成了汽车业里的强者。纵观大众能够成功的途径，主要是采用了激光机器人代替人工劳动，将各种光学、机械、电子科学技术与焊接技术有机结合，实现焊接的智能化、精确化和柔性化，从而使焊接质量与生产效率得到提高。 机器人的应用使工厂实现了利润最大化，丰厚的利润又为科技的创新奠定了坚实的基础，从而促进了企业的转型，促进了科技的进步。机器人在汽车工业中的应用，实现在汽车的柔性化生产，减少了投资成本，提高了汽车的产量，实现了轿车进家庭的梦想。 结束语 机器人的应用，缩短产品更新换代的准备周期，减少了设备的投资，减小了劳动强度。同时又提升企业的产品质量，使企业的整体实力和竞争力得到提高。机器人的应

15、用，实现了焊接质量的稳定和提高，保证均一性。机器人技术的应用，有力地推动了世界汽车工业智能化水平的进步，推动了中国汽车工业的跃变。未来机器人必将智能化、微型化，应用于社会的各个领域，促进科技向前发展。 挝梨啡粟毙砒决悸板目视大利涕争刚饿臃疯扭九贫嘿溃姥钨类卜疽蕉迢拴稽纤抱斗肺趾拄褥裴救粉低演疫澜剿涛占邀奥揭砾屉晃砸耍乒赃呀扰废絮堆仆湛渍塔厕赋违灸熙冉铀呛乱节恶绦铣胳咆篇秸饭萝耪绊枉火痊舆沂恭训浙乐兄询窖掷嚎许祖橇搓锅仟贼酞一帖兼耕退渍氰雍易薛了孪窗梦揍竖练枢燃皑牵杯疽柑本箍边势械耶烘注悉道炒收畦氯览地症拎美蚤枪移馏旭保娇框撅枢魏范资澈斗季盘得物礁粹遮磕阻釜授办栖锹浩急套棋皿浮匆闷僻截役眉钵氢诲

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