车身关键部件制造的柔性化技术——机器人滚边技术.pdf

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1、土生产搬琐砀场车身关键部件制造的柔性化技术机器人滚边技术机器人滚边技术是汽车制造业中的一项新型技术，具有成形美观、一次性投入少、维护成本低、工装制造周期短并且维护方便、便于柔性化生产等显著特点，在国r8~l,许多大型轿车制造厂中得到运用。目前。机器人滚边技术主要应用于汽车的顶盖、四门、前盖、后盖、乙字板、轮罩等关键部件。机器人滚边技术主要涵盖滚边工艺、滚边设备和控制系统，这项技术的关键在于将这三方面完美地结合。■长春大正博凯汽车设备有限公司刘殿福●一汽一大众汽车有限公司陈朝明过程。1滚边工艺根据所要加工零件的材料性能、零件不同区域的成形特点、零件压合后的检验标；隹、生产节拍等要求

2、，确定不同部位的压合参数(包括压合角度、压合天窗外板力、压合轨迹、压合轮的极限参数等)和冲压件相关(a)b)部位的要求。在生产四门、前盖、后盖、乙字板等部件时，滚边过程～般分2～4次完成：在生产顶盖时，滚边过程分4～6次完成。若零件的材料强度大、刚性好，则(dJ(ej(fJ每次压合的角度要小、压合力要大一些：若零件的曲图1顶盖天窗滚边成形过程率变化大，则选用较小的压合角和较大的压合力；若2滚边设备零件表面质量要求不高、生产节拍短，则可相应加大压合角，减少压合次数。由于不同车型的零件差别很2．1滚边夹具系统大，零件不同部位材料成形特点迥然不同，所以确定滚边夹具系统是采用机器人滚边技

3、术进行零件滚具体的压合参数要从实际出发，充分考虑诸多因素的边的中心区域。可以采用一台机器人同时配备多套夹影响，切不可盲目照搬。图1是顶盖天窗滚边的成形具系统，机器人依此在不同底模对不同车型的同类零2010年第7期汽车工艺与材料AT&Mf9．生乎碗扬件或同车型的不同零件进行柔性化生产，也就是说一能忽视其可调整性，否则会给装配调试带来麻烦。个零件滚边工位每班可以同时完成多个零件的柔性滚图2是顶盖滚边夹具系统。底模是整体铸造数控边生产。至于一台机器人配备多少套夹具，要根据方加工成形的。顶盖外板采用外板天窗和车项部型面定案所设计的生产节拍。节拍短，该工位同时生产的零位，顶盖内板以天窗口和

4、外板型面定位。夹紧机构采件少。用摆动机构。在这套系统中增加了4个辅助支撑。滚边夹具系统主要由滚边底模和工件的定位夹紧机构组成。(1】滚边底模滚边底模的作用是给经滚边压合的工件提供轮廓精度保障。现在的生产厂家多采用整体铸造数控加工成形，其型面与零件外板型面吻合。底模的尺寸加工精度直接影响零件滚边成形后的尺寸精度：底模的相对位置精度差会给机器人压合调试带来困难，甚至难以实现；底模的表面质量差将会造成零项盖外板底模顶盖内板定位夹紧机构件表面缺陷；底模的耐磨性将决定它的使用寿命。因此，设计底模时，必须考虑到材料的耐磨性、稳图2顶盖滚边夹具系统定性、热处理工艺的可行性、底模的加工精度要图3

5、是后盖滚边夹具系统。底模是整体铸造数控求。底模一般都比较大，整体重且所用材料比较贵加工成形的。外板定位用外板的外形和外板型面，内重，所以在保证模具的强度、刚性前提下，尽可能板选用基；隹孔做定位。定位夹紧机构采用摆动机构。减小其结构尺寸、减轻其质量，这样可以降低成本，也能给)3nq-、安装带来方便。(2)定位夹紧机构定位夹紧机构的作用是保证工件的准确定位和可靠夹紧，是保证滚边质量的重要组成部分。定位方式有基准孔定位和外形定位。外板优选基；隹子L定位，如外板上无定位孔则选用外形定位，外形定位机构所选择的位置和数量要保证定位准确、稳定，在机器人滚边压合过程中既不妨碍机器人滚边又能保证工

6、件在整个过程中没有窜动。内板定位优选专用定位孔，因为滚边过程中，定位孔每个方向上都可能受力，而且受力不均衡，专用定位孔已经充分考虑到这些因素，无图3后盖滚边夹具系统论从结构还是在零部件的位置都能满足要求。其次选2_2滚轮系统择较大的、结构刚性较强的定位孔。定位夹紧机构有滚轮系统是直接执行滚压工件的系统，它的作用机器人抓持式、摆臂式、压合式等。应在满足生产工是在机器人的带动下按照预先编制的程序完成产品的艺要求的前提下，优先选择能使机器人轨迹比较流畅压合过程。滚轮系统是完成零件压合成形的关键，该的机构。不论何种定位夹紧机构，在设计过程中都不系统的优劣将影响到滚边压合的质量和生产节拍。

7、}10l汽车7-艺与材料AT&M2010年第7期f生产琐场滚轮系统包括滚轮基体和轮系基本结构。有些厂滚边机器人工作区域并且向控制系统发送信息，家根据实际工况和具体情况增加了气动、液压或机械同时工件检测传感器将检测到工件的信息传递到控缓冲结构。制系统，控制系统向定位夹紧机构发出指令，夹紧(1)轮系机构将工件夹紧并发出信息，控制系统得到信息后轮系主要由不同的压合轮和其连接机构组成。压发出指令给机器人，机器人得到指令后将按照预先合轮直接与零件接触，承受着较大的摩擦力，因此设编制的机器人