眾宏高空焊接機(jī)器人在康迪新能源汽車(chē)生產(chǎn)線的應(yīng)用

■ 概況：
康迪電動(dòng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司由吉利控股集團(tuán)與康迪科技集團(tuán)共同組建，主要從事純電動(dòng)汽車(chē)的投資、研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售等相關(guān)業(yè)務(wù)。

■ 項(xiàng)目描述：

隨著汽車(chē)制造業(yè)對(duì)焊接精度和速度等指標(biāo)提出的要求越來(lái)越高，以及用戶(hù)個(gè)性化需求的日益加強(qiáng)，為了滿足多車(chē)型、多批次的市場(chǎng)需求，提高車(chē)身車(chē)間生產(chǎn)能力的柔性和彈性，工業(yè)機(jī)器人在車(chē)身焊接中得到了廣泛應(yīng)用。


■ 案例分析：



轎車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)和工藝在很大程度上決定了乘客的安全系數(shù)。車(chē)身本體由十幾個(gè)大總成和數(shù)百個(gè)薄沖壓件，經(jīng)點(diǎn)焊、弧焊、激光焊、釬焊、鉚接、機(jī)械連接以及膠接等工藝連接成的復(fù)雜薄板結(jié)構(gòu)件。由于車(chē)身所涉及的零件多、工藝復(fù)雜且設(shè)備類(lèi)型繁多，因此車(chē)身規(guī)劃對(duì)焊接工藝、裝焊夾具、質(zhì)量控制以及維護(hù)保養(yǎng)等都有較高的要求。

車(chē)身焊接的質(zhì)量直接影響著汽車(chē)車(chē)身強(qiáng)度和使用安全性。點(diǎn)焊設(shè)備因易于機(jī)械化、成本較低廉、技術(shù)成熟且配套設(shè)施完善，在汽車(chē)車(chē)身的生產(chǎn)中應(yīng)用的最為廣泛。點(diǎn)焊焊接過(guò)程完全自動(dòng)化已成為趨勢(shì)，機(jī)器人點(diǎn)焊系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，正逐步取代手工點(diǎn)焊。



眾宏氣動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器、點(diǎn)焊控制器、自動(dòng)電極修磨機(jī)、氣動(dòng)電焊鉗和水氣供應(yīng)的水氣控制單元等。點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)作為點(diǎn)焊機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，目前普遍采用了一體化焊鉗，就是焊接變壓器裝在焊鉗后面，減少了二次電纜的損失，提高焊接質(zhì)量。由于采用一體化焊鉗，變壓器必須盡量小型化，提高機(jī)器人有效負(fù)載。對(duì)于容量較大的變壓器，已開(kāi)始采用中頻逆變技術(shù)：把50Hz工頻交流變?yōu)?00~1000Hz交流再整流，使變壓器體積減少、減輕。氣動(dòng)焊鉗電極組件形式上與手工焊接焊鉗基本相似，完成與工件接觸及通電焊接作用，為降低維護(hù)改造成本，焊接組件模塊化。點(diǎn)焊機(jī)器人動(dòng)作穩(wěn)定可靠，重復(fù)精度高，可代替人的繁重體力勞動(dòng)，并且提高了焊接質(zhì)量，提高了生產(chǎn)線柔性。2016年，康迪長(zhǎng)興基地、江蘇基地等，10萬(wàn)輛新能源汽車(chē)ZH860焊接生產(chǎn)線。5條線10臺(tái)眾宏六軸高空焊接機(jī)器人。新基地應(yīng)用在工藝質(zhì)量要求較高的車(chē)身下車(chē)體總成焊接工位、側(cè)圍部件、側(cè)圍總成及車(chē)身本體的裝配焊接上，與以上基地生產(chǎn)線有所不同，要滿足柔性混線生產(chǎn)的需求，實(shí)現(xiàn)短時(shí)切換或無(wú)需切換的全柔性生產(chǎn)模式。為節(jié)省建設(shè)成本及場(chǎng)地，我們將生產(chǎn)線多數(shù)工位上的一臺(tái)機(jī)器人改造為可帶兩把以上焊鉗或抓手工具，通過(guò)采用自動(dòng)工具交換裝置可快速進(jìn)行焊鉗間的切換。伺服點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)更高的焊接質(zhì)量并滿足性能要求，新焊線還引進(jìn)了新型中頻點(diǎn)焊伺服焊槍控制技術(shù)，此系統(tǒng)可滿足高強(qiáng)/超高強(qiáng)度鋼板和多層板材的焊接，以適應(yīng)汽車(chē)輕量化與車(chē)身防撞安全不斷提高的要求。伺服點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器、中頻點(diǎn)焊控制器、自動(dòng)電極修磨機(jī)和伺服電焊鉗等。伺服焊槍的優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)氣動(dòng)焊槍無(wú)法比擬的，其最大的特點(diǎn)是以伺服裝置代替氣動(dòng)裝置，按照御前編制的程序，由伺服控制器發(fā)出指令，控制伺服電動(dòng)機(jī)按照既定速度、位移進(jìn)給，形成對(duì)電極位移與速度的精確控制，脈沖數(shù)目與頻率決定電極位移與速度，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩決定電極壓力。伺服焊槍具有增強(qiáng)診斷及監(jiān)控、簡(jiǎn)化焊鉗涉及、提高柔性、降低維修率、提高運(yùn)行時(shí)間及減少成本等特點(diǎn)，是未來(lái)汽車(chē)裝配線上應(yīng)用的主要設(shè)備。


汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了車(chē)身制造離不開(kāi)弧焊技術(shù)。傳統(tǒng)手工弧焊焊接時(shí)的火花及煙霧對(duì)人體造成危害較大，工作環(huán)境惡劣，且對(duì)工人技能要求更高，焊縫質(zhì)量一致性差，波動(dòng)也較大。特別是汽車(chē)的重要結(jié)構(gòu)安全件，其焊接質(zhì)量對(duì)汽車(chē)的安全性起著決定性的作用，因此逐步采用自動(dòng)化弧焊機(jī)器人代替手工焊接?；『笝C(jī)器人系統(tǒng)對(duì)車(chē)身弧焊機(jī)器人工作站的設(shè)計(jì)要充分考慮車(chē)身形式和弧焊點(diǎn)位置、夾具形式等?；『笝C(jī)器人工作站的設(shè)備構(gòu)成包括弧焊機(jī)器人、機(jī)器人控制器、焊機(jī)、清槍系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、焊接夾具、排煙除塵設(shè)備、安全防護(hù)網(wǎng)、弧光遮擋簾和水電氣單元等?？档祥L(zhǎng)興、江蘇基地應(yīng)用了4臺(tái)眾宏弧焊機(jī)器人。

■ 結(jié)束語(yǔ)：
人們對(duì)轎車(chē)的要求不僅是美觀舒適，而且還要結(jié)實(shí)耐用。這就要求白車(chē)身既要有足夠的焊接強(qiáng)度，又要有合格的外觀質(zhì)量。點(diǎn)焊機(jī)器人和弧焊機(jī)器人系統(tǒng)作為一個(gè)靈活、獨(dú)立的焊接加工單元給大批量、高效率和高質(zhì)量進(jìn)行流水線的汽車(chē)制造提供了有利保障，讓高柔性化的短時(shí)彈性生產(chǎn)成為可能。