对于delmia／robotics的白车身焊接机器人仿真应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com骞、l造訇地基于DELMIA／Robotics的白车身焊接机器人仿真应用ThesimulationbasedonDELMIA／Roboticsforbody-in-whiteweldingrobot秦基伟。章敏凤，杨宁QINJi．wei。ZHANGMin．feng。YANGNing(奇瑞汽车股份有限公司。芜湖241006)摘要：针对汽车焊接机器人工位缺乏精确可靠的焊接过程分析，作者应用DELMIA／Robotics软件以奇瑞自主研发的QH一165型机器人为仿真对像，

2、结合s11车身侧围工艺，实现汽车侧围的机器人焊接工位仿真。结果表明，运用DELMIA／Robotics可以有效降低项目设计成本、大大缩短项目完成时间和高效、准确的数字化仿真。关键词：DELMIA；机器人；仿真；焊接中圈分类号：TP242文献标识码：A文章编号：1009—0134(2012)06(上)一0001—03Doi：10．3969／J．Issn．1009-0134．2012．6(上)．010引言统两大部分组成。实际焊接应用时需增加焊接控制器、焊枪以及水、气控制检测等外部设备。机多年以来，白车身焊

3、装领域，国内的绝大多器人技术参数见表1。数主机厂还停留在一个较低的技术水平上。焊装、总装工艺工程师最为主要的工作内容就是Excel填表和截图，文本性的工作占据了大量时间，工艺工程师很难有时间去考虑制造工艺本身的问题，如节拍、生产线布局合理性以及工位仿真等。DELMIA就是应运而生的全3D数字化制造解决方案。它能使在真实工厂或者生产过程还没有开始前，在虚拟空间中对真实工厂进行数字化仿真，并提供优化的结果。为前期项目方案制定，项目竞标，以及方案实施提供有利帮助，同时为后期示教、维护提供直观的指导。本文以奇

4、瑞一哈工大联合开发的大负载六自由度QH一165型机器人，为图1QH-165机器人模型应用对像，仿真S11白车身侧围的点焊过程，通过DELMIA软件中的Robotics模块对其进行焊接表1机器人技术指标路径的仿真。结果表明，利用DELMIA／Robotics技术参数实现机器人仿真是方便、准确和有效的。产品型号QH一1651机器人结构及技术指标控制轴数6手腕最大负载(Kg)165QH一165型机器人为六轴串联机器人，其本体运动半径(m)2．66结构如图1所示，整个系统由机械本体和电控系收稿日期：2011-

5、09-27基金项目：安徽省工业机器人成套技术开发与应用资助项目；2009年安徽省立项课题：工业机器人成套技术开发与应用作者简介：秦基伟(1983一)，男，安徽芜湖人，工程师，本科，研究方向为工业机器人控制与应用。第34卷第6期2012—6(上)【1l学兔兔www.xuetutu.com续表一个工位并焊接完成，内板总成在其他人工工位重复定位精度(mm)±0-3焊接完成后需由机器人搬运至第二个工位。整J1—180／18O个侧围总成在机器人焊接完成后，也需由机器J2—60／80人搬运送至EMs小车上。主线采

6、用PLC控制，J3-8O／2l0动作范围(。)Profibus总线通信，节拍120s。根据以上分析，J4．360

7、360最终确定设计四个工位，八台机器人，由于左右J5．125／l25侧围对称设置，因此下文只以右侧围为例，布局J6—720／720Jl1O0如图2所示。J290其中OPIO为外板总成人工工位。OP20为内J395板总成搬运及内、外板关键工艺点自动焊接工位，最高速度(。／sec)J4l20A1机器人完成内板总成从B滑台搬运到OP20工J5120位上，随后A2、A3、A4机器人完成内、外板关J

8、6170键点的焊接。OP30工位的三台机器人完成内、外本体重量(Kg)1500板工艺点的补焊工作。OP40工位的一台机器人实2DELMIA简介现焊接完成后的侧围总成搬运到EMS小车上的功能。至此整个右侧围总成焊接工作完成。DELMIA是DassaultSystemes公司为“数字化工厂”概念推出的一套较完善的软件解决方案。DELMIA软件系统包括两个相互关联的独立软件，DPE(DigitalProcessEngineer)与DPM(DigitalProcessManufacturing)，前者为数字化

9、工艺规划平台，它建立产品数据、资源数据和工艺结构，并将三者有效地关联在一起，实现产品分析、工艺方案评估、各种数据统计计算以及装配工艺结果的输出等；后者提供工艺细节规划图2右侧围布局和验证应用的环境，以产品、工装的三维模型并结合DPE已设计好的工艺流程4细节仿真进行数字化装配过程的仿真验证，二者通过唯一4．1焊钳选型的PPRHub数据库共享数据。根据每台机器人分配的焊点，利用DPM中由于该侧围焊接为自动化改造项目，根据工的TSA工具制作出供厂家制作焊钳用的