弧焊工作站在车门铰链焊接中的应用

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1、弧焊工作站在车门较链焊接中的应用近年来，焊接机器人在我国汽车工业屮得到了大暈应用，每年有近千台的焊接机器人投入汽车生产中。特别是汽车的重要结构安全件，其焊接质量对汽车的安全性起决定作用，因此大都采用机器人来焊接。在卡车的驾驶室焊接工艺中，车门较链属于重要的结构安全件，它与车门的焊接就是采用了焊接机器人來完成的。车门较链的结构比较简单，个体重量很轻，焊接后的车门总成人工搬运也比较灵活，因此在工艺设计上就采用了独立的弧焊工作站来完成。1、弧焊工作站的构成弧焊工作站的设备构成包括焊接机器人及焊机、机器人

2、控制器、机器人清枪系统(Bullseye系统)、旋转焊接夹具、排烟除尘设备、水电气单元、安全防护网等。弧焊工作站的平面布置图如下：4工作站中焊接夹具的设计要点：(1)机器人焊接夹具采用标准化、模块化设计，逻辑气路气动夹紧的定位方式。一边由人工装卸工件，一边由焊接机器人进行焊接操作。(2)采用标准接口，水、电、气采用快换接头，满足柔性生产的要求；(3)夹具要有锁紧功能，机器人在焊接操作屮，夹具要在锁紧状态；旋转到位后，要能够自动发出信号以便焊接机器人识别转台型号。人工操作与自动焊接示意图：2、弧焊工

3、作站具体实现的功能工作站设计时主要考虑到几个问题：（1）满足生产纲领；（2）工作站要有一定的柔性化；（3）焊接质量满足产品要求；对于车门较链的焊接，每一个车门带有上下两个较链，每个较链焊缝长度135mm,平均焊接速度为8mm/s,每辆份车门的工作循环周期为55s,机器人每4个工作循环后进行一次焊枪清理程序，清理焊枪时间为30s。焊接夹具带有旋转功能，故人工装件卸件与焊接可以同时进行，因此，弧焊工作站平均工作循环时间不超过70s,完全满足车门生产线的生产节拍。焊接过程釆用机器人来完成，对于焊接夹具不

4、同的工作面旋转到工作区域里，机器人都能够通过程序判断出相应的焊接指令。整体的焊接过程中具有一定的柔性化。同吋，如果工艺有所更改，只要修改焊接程序就能够满足相应的变化。工作站具有互换性和通用性，整个焊接区有一个公用底板，底板上设有标准5吨叉车搬运孔，易于搬运。工装夹具与安装支座标准化，水，电，气均采用标准快速连接，以满足柔性生产。工作站趾有焊接烟尘净化装置，该装置依靠焊接冋路屮的地线磁场感应启动和关闭，响应速度快。吸管安装在机器人的腕部，能够更直接的吸走烟尘和飞溅，吸力强，节约能源。有效的减少对环境

5、的烟尘排放。工作站四周安装有遮光帘，防止焊接弧光对人员的伤害。旋转夹具与机器人互锁，夹具旋转时,机器人会处在停止状态，能够有效防止人工的误操作。3、弧焊工作站的控制系统该工作站的控制系统集成在焊接机器人的控制器中，完全在机器人控制器中实现，整体工作站的人机接口包括一个六按钮的控制盒，一个双按钮门盒。所有的传感器都与控制器中一块32710板相连。充分利用机器人控制器操作系统屮的systemin,systemout,cross这三项功能，便能够实现同PLC相同的效果。所有的位置传感器信号通过cross

6、功能经过与或逻辑运算和机器人的运动相互锁，从而能够保证夹具位置异常时，不满足机器人运动的条件，限制了机器人的运动。控制盒与门盒上包含机器人上电，启动，停止，运行指示等信号，通过systemin,systemout功能直接对机器人进行控制。在机器人上电后，满足运行条件以后，程序会自动判断起始点，若止常运行时，每次机器人都会从主程序开始运行。当出现异常事故发生造成机器人停止后再次启动，程序会在上一次的停止点启动，能够保证界常事故前后机器人运行的连续性。同吋在控制盒上安装有紧急停止按钮，当按下急停按钮后

7、，机器人会以最快速度相应停止运行并断电，只有急停复位后才能再次上电运行程序，保证了运行的安全性。该工作站没有使用PLC控制器，看似结构简化，但能够满足使用要求，容易操作，没有控制上的缺陷，同时还能够减少设备的投资。