汽車焊接新技術(shù)(編輯修改稿)
2025-03-28 04:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 種矮小的點(diǎn)焊機(jī)器人還可以與較高的機(jī)器人組裝在一起，共同對(duì)車體上部和下部進(jìn)行焊接，從而縮短了整個(gè)焊接生產(chǎn)線長(zhǎng)度。 汽車業(yè)焊接機(jī)器人的發(fā)展： （ 3）東風(fēng)車身廠 6萬(wàn)輛新品駕駛室總裝線采用 了 10臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人， 1臺(tái)自動(dòng)焊機(jī)，點(diǎn)焊 自動(dòng)化率不足 60%。 焊接機(jī)器人 焊接機(jī)器人 焊裝生產(chǎn)線 焊接機(jī)器人 綜合焊接機(jī)器人 國(guó)內(nèi)焊接機(jī)器人應(yīng)用中的缺陷： （ 1）點(diǎn)焊機(jī)器人上所配備的焊鉗均為氣動(dòng)焊鉗， 焊接時(shí)沖擊力較大 （ 2）由于工件的重復(fù)精度較差，電極處于凸緣邊 緣時(shí)，焊鉗易滑出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞被焊工件 （ 3）電極磨損量的監(jiān)控反饋精度較差，影響焊接 質(zhì)量。 在國(guó)外， 機(jī)器人用焊鉗已逐步采用 伺服焊鉗 ，焊接時(shí)沖擊小，并能實(shí)現(xiàn)精確控制，提高焊接質(zhì)量。 焊接機(jī)器人 伺服焊鉗 是機(jī)器人 電阻焊領(lǐng)域 的最新應(yīng)用技術(shù)，其核心是既可采用傳統(tǒng)的氣（液）壓缸也可采用交直流伺服電機(jī)作為焊鉗驅(qū)動(dòng)裝置。 伺服焊鉗優(yōu)點(diǎn)： （ 1）可省去壓縮空以氣節(jié)約能源 （ 3）自動(dòng)補(bǔ)償電極磨損 （ 2）提高焊鉗開(kāi)合速度和電極壓力穩(wěn)定 （ 4）提高焊點(diǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)電極壽命 焊接機(jī)器人 （二）焊接數(shù)值模擬 焊 縫 接 頭 焊接缺陷 應(yīng)力集中，且應(yīng)力分布復(fù)雜 承載能力下降 焊接變形 分析焊接應(yīng)力分布 預(yù)測(cè)焊接變形 數(shù)值模擬 控制焊接 總成質(zhì)量 因此 焊接數(shù)值模擬的優(yōu)點(diǎn)： 焊接數(shù)值模擬 舉例說(shuō)明（客車車架焊接變形的控制） 目前只能通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)獲得相對(duì)合理的焊接工藝，其試驗(yàn)存在著盲目性，且試驗(yàn)周期長(zhǎng)、投入大。 若采用數(shù)值模擬技術(shù)，可以經(jīng)濟(jì)、快速地模擬出正確的工藝方案。 在國(guó)內(nèi)，高校對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬技術(shù)研究得較多，并且已有一些成功的應(yīng)用案例。 焊接數(shù)值模擬軟件的開(kāi)發(fā)： 常用軟件 ： ANSYS和 SYSWELD等 2023年，大阪大學(xué)結(jié)合科學(xué)研究所提出了耗資 20億日元（ 2023萬(wàn)美元）的國(guó)家課題，即“高效與安全焊接技術(shù)的開(kāi)發(fā)”。 其目的 是開(kāi)發(fā)一個(gè)用戶界面友好的高效與安全焊接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，同時(shí)給出 3個(gè)精密模擬程序，即 焊接過(guò)程模擬程序 、 被焊區(qū)域組織預(yù)測(cè)程序 和 變形預(yù)測(cè)程序 英國(guó)焊接研究所開(kāi)發(fā)了一個(gè)“結(jié)構(gòu)變形預(yù)測(cè)系統(tǒng)” (SDPS)，可以用來(lái) 預(yù)測(cè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接變形 。 焊接數(shù)值模擬 軟件特點(diǎn) : （ 1） 可以在設(shè)計(jì)初期規(guī)劃階段對(duì)焊接當(dāng)中普遍出 現(xiàn)的變形進(jìn)行評(píng)價(jià)和控制 （ 2）可以大大減少制造的時(shí)間，并節(jié)省生產(chǎn)成本 最新的 WELD PLANNER軟件 開(kāi)發(fā)公司和推出時(shí)間： 法國(guó) ESI集團(tuán) 2023年 1月 12日 （ 3） 高度簡(jiǎn)單化。 應(yīng)用 WELD PLANNER方案， 可以使不懂有限元模擬，或者對(duì)該技術(shù)知之 甚少的人更好地了解由焊接所導(dǎo)致的變 形 ， 而且全部操作只需要一天的培訓(xùn)，便可 以 熟 練地使用該方案 焊接數(shù)值模擬 （ 4）高效。 包括快速產(chǎn)生或自動(dòng)尋找部件間的焊 縫；自動(dòng)并方便地定義焊接順序；具有典型 的工業(yè)夾具條件；多種結(jié)果變形的顯示。 （ 5）節(jié)約成本。 可以在不到一天的時(shí)間里，對(duì)復(fù) 雜的焊接中出現(xiàn)的變形進(jìn)行控制，因此能在 試驗(yàn)周期和變形修補(bǔ)方面大大節(jié)約成本。可 以潛在地節(jié)省一到兩個(gè)試驗(yàn)周期，也就是每 個(gè)零件大約可以節(jié)約一萬(wàn)到兩萬(wàn)歐元 WELD PLANNER軟件已經(jīng)開(kāi)始上市銷售 焊接數(shù)值模擬 （三）車身焊裝工藝的虛擬設(shè)計(jì) 車身焊裝工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵： 對(duì)產(chǎn)品的工藝分塊 車身焊裝工藝設(shè)計(jì)水平 取決于 設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn) 無(wú)法科學(xué)地判斷設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣 通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來(lái)進(jìn)行虛擬工廠設(shè)計(jì) 優(yōu)化焊裝車間平面布置和工作單元布局 。了解工藝對(duì)產(chǎn)品的影響和各工序間的關(guān)聯(lián) 。校驗(yàn)所需設(shè)備數(shù)量和對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的需求 。計(jì)算生產(chǎn)面積和所需工人數(shù) 。可對(duì)焊裝線上的機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備及人體作業(yè)進(jìn)行仿真分析 設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn) 虛擬設(shè)計(jì)的模擬軟件 (DELMIA)介紹 開(kāi)發(fā)公司： 法國(guó)達(dá)索公司 車身裝焊的虛擬設(shè)計(jì) 軟件名稱： DELMIA，為 Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application 的縮寫(xiě)，即數(shù)字企業(yè)精益制造交互式 應(yīng)用 軟件功能： 為汽車制造業(yè)提供了全面的解決方 案，從白車身焊接、油漆、總裝的工 藝規(guī)劃到加工仿真等，提供了一系列 的軟件和整體解決方案 DELMIA的應(yīng)用現(xiàn)狀： （ 1）通用、豐田等汽車企業(yè)都大量應(yīng)用 DELMIA 軟件，通用卡車公司把 DELMIA軟件的開(kāi)發(fā) 公司作為唯一的數(shù)字制造解決方案供應(yīng)商 CIMS為 Computer Integrated Manufacturing Systems的縮寫(xiě)，即 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) （ 2）上海交通大學(xué) CIMS研究所應(yīng)用 DELMIA軟 件在上海大眾汽車有限公司發(fā)動(dòng)機(jī)廠生產(chǎn) 線技術(shù)改造項(xiàng)目中也獲得了很好的效益。 車身裝焊的虛擬設(shè)計(jì) （四）
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