汽車焊接新技術(編輯修改稿)
2025-03-28 04:12 本頁面
【文章內容簡介】 種矮小的點焊機器人還可以與較高的機器人組裝在一起，共同對車體上部和下部進行焊接，從而縮短了整個焊接生產線長度。 汽車業(yè)焊接機器人的發(fā)展： （ 3）東風車身廠 6萬輛新品駕駛室總裝線采用 了 10臺點焊機器人， 1臺自動焊機，點焊 自動化率不足 60%。 焊接機器人 焊接機器人 焊裝生產線 焊接機器人 綜合焊接機器人 國內焊接機器人應用中的缺陷： （ 1）點焊機器人上所配備的焊鉗均為氣動焊鉗， 焊接時沖擊力較大 （ 2）由于工件的重復精度較差，電極處于凸緣邊 緣時，焊鉗易滑出，嚴重時會損壞被焊工件 （ 3）電極磨損量的監(jiān)控反饋精度較差，影響焊接 質量。 在國外， 機器人用焊鉗已逐步采用 伺服焊鉗 ，焊接時沖擊小，并能實現(xiàn)精確控制，提高焊接質量。 焊接機器人 伺服焊鉗 是機器人 電阻焊領域 的最新應用技術，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作為焊鉗驅動裝置。 伺服焊鉗優(yōu)點： （ 1）可省去壓縮空以氣節(jié)約能源 （ 3）自動補償電極磨損 （ 2）提高焊鉗開合速度和電極壓力穩(wěn)定 （ 4）提高焊點質量和生產效率，延長電極壽命 焊接機器人 （二）焊接數(shù)值模擬 焊 縫 接 頭 焊接缺陷 應力集中，且應力分布復雜 承載能力下降 焊接變形 分析焊接應力分布 預測焊接變形 數(shù)值模擬 控制焊接 總成質量 因此 焊接數(shù)值模擬的優(yōu)點： 焊接數(shù)值模擬 舉例說明（客車車架焊接變形的控制） 目前只能通過反復試驗獲得相對合理的焊接工藝，其試驗存在著盲目性，且試驗周期長、投入大。 若采用數(shù)值模擬技術，可以經濟、快速地模擬出正確的工藝方案。 在國內，高校對焊接結構的數(shù)值模擬技術研究得較多，并且已有一些成功的應用案例。 焊接數(shù)值模擬軟件的開發(fā)： 常用軟件 ： ANSYS和 SYSWELD等 2023年，大阪大學結合科學研究所提出了耗資 20億日元（ 2023萬美元）的國家課題，即“高效與安全焊接技術的開發(fā)”。 其目的 是開發(fā)一個用戶界面友好的高效與安全焊接的計算機系統(tǒng)，同時給出 3個精密模擬程序，即 焊接過程模擬程序 、 被焊區(qū)域組織預測程序 和 變形預測程序 英國焊接研究所開發(fā)了一個“結構變形預測系統(tǒng)” (SDPS)，可以用來 預測復雜結構的焊接變形 。 焊接數(shù)值模擬 軟件特點 : （ 1） 可以在設計初期規(guī)劃階段對焊接當中普遍出 現(xiàn)的變形進行評價和控制 （ 2）可以大大減少制造的時間，并節(jié)省生產成本 最新的 WELD PLANNER軟件 開發(fā)公司和推出時間： 法國 ESI集團 2023年 1月 12日 （ 3） 高度簡單化。 應用 WELD PLANNER方案， 可以使不懂有限元模擬，或者對該技術知之 甚少的人更好地了解由焊接所導致的變 形 ， 而且全部操作只需要一天的培訓，便可 以 熟 練地使用該方案 焊接數(shù)值模擬 （ 4）高效。 包括快速產生或自動尋找部件間的焊 縫；自動并方便地定義焊接順序；具有典型 的工業(yè)夾具條件；多種結果變形的顯示。 （ 5）節(jié)約成本。 可以在不到一天的時間里，對復 雜的焊接中出現(xiàn)的變形進行控制，因此能在 試驗周期和變形修補方面大大節(jié)約成本。可 以潛在地節(jié)省一到兩個試驗周期，也就是每 個零件大約可以節(jié)約一萬到兩萬歐元 WELD PLANNER軟件已經開始上市銷售 焊接數(shù)值模擬 （三）車身焊裝工藝的虛擬設計 車身焊裝工藝設計的關鍵： 對產品的工藝分塊 車身焊裝工藝設計水平 取決于 設計師的經驗 無法科學地判斷設計方案的優(yōu)劣 通過計算機模擬技術來進行虛擬工廠設計 優(yōu)化焊裝車間平面布置和工作單元布局 。了解工藝對產品的影響和各工序間的關聯(lián) 。校驗所需設備數(shù)量和對自動化設備的需求 。計算生產面積和所需工人數(shù) ?？蓪秆b線上的機器人、自動化設備及人體作業(yè)進行仿真分析 設計師的經驗 虛擬設計的模擬軟件 (DELMIA)介紹 開發(fā)公司： 法國達索公司 車身裝焊的虛擬設計 軟件名稱： DELMIA，為 Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application 的縮寫，即數(shù)字企業(yè)精益制造交互式 應用 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的應用現(xiàn)狀： （ 1）通用、豐田等汽車企業(yè)都大量應用 DELMIA 軟件，通用卡車公司把 DELMIA軟件的開發(fā) 公司作為唯一的數(shù)字制造解決方案供應商 CIMS為 Computer Integrated Manufacturing Systems的縮寫，即 計算機集成制造系統(tǒng) （ 2）上海交通大學 CIMS研究所應用 DELMIA軟 件在上海大眾汽車有限公司發(fā)動機廠生產 線技術改造項目中也獲得了很好的效益。 車身裝焊的虛擬設計 （四）
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