隨著汽車市場工業(yè)的發(fā)展,汽車產(chǎn)品的新?lián)Q代也越來越快,因此如何好快地生產(chǎn)性能好的產(chǎn)品是各個廠家需要思考的重大問題。汽車廠家要進(jìn)行汽車的換代重要的工作就是進(jìn)行生產(chǎn)線的改造。焊接機(jī)器人在生產(chǎn)過程中有著性能優(yōu)越、等一系列優(yōu)點,因此在汽車生產(chǎn)過程中受到廣泛使用。使用焊接機(jī)器人生產(chǎn)能夠允許多種車型使用一條生產(chǎn)線,能提高汽車的生產(chǎn)效率,汽車的生產(chǎn)制造。本文主要分析了機(jī)器人在車身焊裝生產(chǎn)線中的作用和應(yīng)用中存在的主要問題。通過對工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用情況的分析,得知工業(yè)機(jī)器人在車身焊裝生產(chǎn)中起到重要作用。
一、焊接機(jī)器人在焊接生產(chǎn)線中的重要性
汽車生產(chǎn)時一個由多個步驟組成的程序,汽車在換代的過程中,通常不需要換涂裝和生產(chǎn)線,因為涂裝和生產(chǎn)線的通用性較強(qiáng)。在汽車新?lián)Q代的過程中,重要的是進(jìn)行焊接生產(chǎn)線的新?lián)Q代,因為不同的車型,使用到的焊接生產(chǎn)線也不一樣,就算是生產(chǎn)相同的一輛汽車,所使用到的焊接設(shè)備也是不一樣的。正因為這樣的原因,若在生產(chǎn)過程中要修改產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或者產(chǎn)品的外觀,都要使焊接生產(chǎn)線受到改變。如果焊接生產(chǎn)線具有 的柔h},那么汽車在新?lián)Q代的過程中就只需要對焊接生產(chǎn)線進(jìn)行局部的改造,就可以在原有的生產(chǎn)線上生產(chǎn)新的產(chǎn)品。如果焊接生產(chǎn)線不具有柔性,那么要生產(chǎn)新的車型就要建立新的生產(chǎn)線,從而導(dǎo)致原來使用的生產(chǎn)線被閑置或者淘汰,造成巨大的資源浪費(fèi)。正是基于這樣的原因,進(jìn)行焊接生產(chǎn)線的柔性建設(shè)有著重要的戰(zhàn)略地位,柔性焊接生產(chǎn)線決定產(chǎn)品進(jìn)行多樣化生產(chǎn)的難易程度,也決定產(chǎn)品的投資規(guī)模和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
二、焊接機(jī)器人的應(yīng)用
1、焊接生產(chǎn)線柔性的實現(xiàn)依靠焊接機(jī)器人
汽車在焊接生產(chǎn)過程中的主要步驟由多個部分共同組成,焊接生產(chǎn)線是否具有柔性關(guān)鍵在于焊接設(shè)備是否具有柔性。汽車生產(chǎn)的焊接生產(chǎn)線中使用到的主要設(shè)備有焊接機(jī)器人、自動焊接工具、手動焊接工具等。手工焊接工具主要有電焊機(jī)等,這些設(shè)備屬于人工直接操作的設(shè)備,具有的獨(dú)立性,方便進(jìn)行安裝和調(diào)試,這些工具的造價較低,使用方便;自動焊接設(shè)備分為臺式自動焊、焊接機(jī)械手等設(shè)備,使用這些自動焊接設(shè)備的成本較高,維護(hù)成本和使用費(fèi)用都相對較大,的自動焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,操作程序較為固定,適合進(jìn)行單一汽車生產(chǎn)的生產(chǎn)線;焊接機(jī)器人是近些年來才推廣起來的,機(jī)器人的機(jī)體較為獨(dú)立,能夠完成較多的動作,操作起來相對靈活自由,是一種科技含量較高的生產(chǎn)設(shè)備,其自動化程度很高。焊接生產(chǎn)線中使用焊接機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)較多的操作,用途廣泛、定位、焊接。焊接機(jī)器人在近些年來受到廣泛重視,評價一個焊接生產(chǎn)線是否具有柔性往往依據(jù)其焊接機(jī)器人的使用情況。
2、焊接機(jī)器人類型的區(qū)別
焊接生產(chǎn)線中使用到的機(jī)器人有兩種,分別是直角坐標(biāo)式和自由度機(jī)器人。這兩種機(jī)器人的功能區(qū)別很大,直角坐標(biāo)式機(jī)器人有三種類型,分別是RH、RL、RS,三種不同類型的組合起來能實現(xiàn)不同的功能,完成不同的工作,并能和車身焊接自動進(jìn)行匹配,使焊接生產(chǎn)線的設(shè)計能夠達(dá)到效果,滿足不同生產(chǎn)的需求。RH型是側(cè)面焊接機(jī)器人,操作過程中是將其固定在底板上,用其對車身的側(cè)面焊接;RL型是底層的機(jī)器人,通常通過傳送來完成車底的焊接;RS型是頂部機(jī)器人,在生產(chǎn)線中懸掛在生產(chǎn)線的,負(fù)責(zé)車身頂部的焊接工作和內(nèi)部焊接。使用這三種焊接機(jī)器人能夠完成車身百分之八十的焊點焊接。焊接機(jī)器人的另一種是自由度較高的機(jī)器人,這種機(jī)器人的操作空間很大,能夠?qū)崿F(xiàn) 轉(zhuǎn)向操作,通過大范圍工作,還可以通過伺服電機(jī)驅(qū)動控制各軸,實現(xiàn)點焊或弧焊的控制,是柔性的焊接設(shè)備。另外,它還具有定位精度可達(dá)0.01mm以內(nèi)的定位,這樣的機(jī)器人度很高,操作、靈活度高,具有較多的優(yōu)點,我們稱之為六自由度機(jī)器人。
3、焊接機(jī)器人在車身裝焊的應(yīng)用
焊接機(jī)器人一直以來都在被各大機(jī)械種類的廠家 采用與研究,另外值得一說的是在焊接生產(chǎn)線中,柔性程度的提升,不僅使制造的產(chǎn)品變得具有多樣化,同時還增加了新?lián)Q型的可能性,這也同樣是焊接機(jī)器人的優(yōu)點所在。除此之外,在汽車車身裝焊中,機(jī)器人不但可以完成需要眾多人力來完成的工件搬運(yùn),以及工件的輸送和組裝夾緊定位等各種體力工作,也可以獨(dú)自或者幫助他人完成點點焊、弧焊、涂膠等技術(shù)性工件作業(yè)。有甚者,直接把搬運(yùn)工件、生產(chǎn)夾具、以及需要的大量使用到的工具都以焊接機(jī)器人為中心擺放在四周,以便焊接機(jī)器人能夠快好的完成多個工序,這樣不僅節(jié)約了時間,也加大了生產(chǎn)工作力度, 生產(chǎn)線的發(fā)展。在當(dāng)下我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,各大汽車生產(chǎn)廠家己經(jīng)認(rèn)識到在焊接生產(chǎn)線中,柔性化的提升所帶來的好處,并都考慮使用。除此之外,使裝焊線具有高度的靈活性為了達(dá)到焊裝生產(chǎn)線自動化并加以實現(xiàn),先是進(jìn)行總體的布置,為了提高裝焊線的整體靈活性, 簡單化整個零件的生產(chǎn)流程,以求達(dá)到適應(yīng)各種要求的生產(chǎn)條件為目標(biāo)。除此之外,在設(shè)計汽車及其部件的焊裝生產(chǎn)線時,都要考慮到選用的機(jī)器人的種類各不相同,所帶來的效果也將不同。但 的基本選擇要求則需考慮以下原則:(1)要條件就是選擇與本身總體生產(chǎn)線、結(jié)構(gòu)相符合的機(jī)器人;(2)選擇末端軸受重力不同的焊接機(jī)器人,這樣就可以生產(chǎn)能力和做到加的焊接工藝;(3)按要求選擇能夠滿足 要求與條件并且擁有足夠空間來操作的機(jī)器人;(4)在滿足基本公司所有條件的情況下,就可以同時在相關(guān)工位上設(shè)置一個或者多個的機(jī)器人數(shù)量,以求加、合理的完成目標(biāo)值;(5)同時,可以經(jīng)比較后選用性能價格比高的各種運(yùn)動機(jī)器人,這樣不但可以好的完成工作,也可以節(jié)約資源。
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,汽車業(yè)的發(fā)展改造離不開汽車生產(chǎn)線的發(fā)展,這就要求相關(guān)企業(yè)不斷引進(jìn)新的生產(chǎn)工藝,實現(xiàn)多種車型的混線生產(chǎn)。通過焊接機(jī)器人的應(yīng)用,能提高汽車焊接工藝的柔性,實現(xiàn)汽車生產(chǎn)的進(jìn)步。使用六度自由焊接機(jī)器人是焊接生產(chǎn)線的選擇,同時需要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況,合理配置其他的焊接機(jī)器人,以實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前,焊接機(jī)器人在車身焊裝生產(chǎn)中的應(yīng)用還存在諸多問題,隨著工業(yè)機(jī)器人在汽車工業(yè)中的作用日益突出、應(yīng)用加廣泛,存在的問題也將逐步解決。