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《白车身侧围焊接机器人焊接作业顺序优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、汽车工程2006年(第28卷)第4期AutomotiveEngineering2006(Vo.l28)No.42006083白车身侧围焊接机器人焊接作业顺序优化研究刘海江(同济大学机械工程学院,上海200092)[摘要]针对轿车白车身焊接机器人作业顺序不合理的问题,采用启发式的节约算法,有效地解决了焊接机器人焊接作业顺序中的最短路径问题,并实现了优化,编写了相应的程序,可以有效地进行焊接作业顺序优化计算。关键词:白车身,侧围,焊接作业顺序优化,焊接机器人AStudyontheOptimizationofWelding
2、RobotOperationSequenceforBody-in-whiteSidePanelLiuHaijiangSchoolofMechanicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092[Abstract]Byadoptingheuristicsavingalgorithm,theshortestpathprobleminweldingrobotoperationse-quenceiseffectivelysolvedwithoptimizationrealized
3、.Acorrespondingprogramisdevelopedforconductingoptim-izationcomputingforweldingoperationsequence.Keywords:Body-in-white,Sidepane,lWeldingoperationsequenceoptimization,Weldingrobot1前言2白车身焊接的特点汽车白车身是汽车其他零部件的载体,它是一焊接是白车身制造中重要的加工环节。白车身个零部件数量众多、结构复杂的体系,它的焊接质量的焊接包括对地板
4、、侧围、车门及车身总成等零件和的优劣对整车质量起着决定性作用。所以,对白车零件总成的装配焊接。它具有以下特点。身焊接生产线进行规划尤为重要,它是制造出高质(1)焊点数量多装夹定位点1700~2500量、低成本的车身并提高生产效率的关键。随着焊个,焊点4000~5000个。接技术在白车身制造技术中的发展,焊接机器人被(2)使用的焊接方法多在装配焊接中使用了广泛地应用到白车身焊接生产线上。焊接机器人工各种焊接方法,如电阻焊、气体保护焊、螺柱焊、激光位规划是白车身焊接生产线规划的重要组成部分,焊等。例如,在一辆Passat
5、轿车车身上有电阻焊焊而在焊接机器人工位规划中,焊接作业顺序又是工点5892个,螺栓焊206个,惰性气体保护焊焊缝累位规划的重点之一。计长2397mm等。其中电阻点焊是在车身焊接中目前国内企业进行白车身焊接机器人作业顺序应用最广泛的工艺之一。的规划方案不够完善,导致生产周期过长,影响整条(3)对焊接技术的要求高对焊接产品有高的焊接线的生产。因此作者研究的是如何对其进行优尺寸精度要求,对焊缝接头有高的性能要求,对批量化、减少机器人工位的生产时间、缩短整体工时、提化焊接生产有高品质的要求,对焊接过程有高节拍、高生产效率、并
6、编写相应的程序使之能有效地进行高效率的要求。焊接作业顺序优化。在白车身焊接生产线上使用焊接机器人来完成60%以上的焊点。所以机器人焊接作业顺序规划极原稿收到日期为2005年3月28日,修改稿收到日期为2005年6月10日。#384#汽车工程2006年(第28卷)第4期为重要,一条合理的焊接作业顺序可以减少机器人旅行商问题存在多种类型的求解算法,其中包工位的生产时间,缩短整体工时,提高生产效率。括穷举搜索法、动态规划法、遗传算法和启发式方法作者以侧围焊接工位为研究对象,分析白车身等。其中启发式方法是通过对经验的归纳推理
7、以及焊接过程。整个焊接工位的流程为:运输→定位并试验分析来解决问题的办法,是建立在经验和判断夹紧→焊接→松开夹具→运输。在上述生产过程的基础上,体现人的主观能动作用和创造力。中,焊接过程为:机器人从作业原点出发,对在夹具结合白车身焊接的特点,分析机器人焊接路径上装夹的侧围零件进行点焊,在完成一个焊点的焊优化问题的特点如下。接之后快速移动至下一焊点继续作业。在完成所有(1)白车身的焊点数量多,但经过焊点分组之[1-2]的焊接任务后回到作业原点。后群体规模大大减少。(2)从规划的需要出发,结合工程实际(如避3白车身侧围焊
8、接作业顺序优化的数免焊接机器人之间以及机器人与夹具、工件、支撑装[2]置等固定设备的碰撞等问题)的修正因素,追求过学原型和技术方案高的精度没有意义(通常会被修正)。某轿车白车身的侧围焊接机器人工位如图1所(3)要求通过数学方法对问题进行较为合理的示,其焊接过程如下:3台机器人B、C、D从各自的解答。作业原点出发,对在夹具上装夹的侧围零件进行点(
