汽车车身自动化焊接生产线
汽车车身自动化焊接生产线
1．前言
A3车型是奇瑞公司的战略转型车型，为打造五星安全品质，对该车型提出更加苛刻的质量要求。焊装车身的制造水平提高依赖于先进的焊接设备，公司引进柯马公司的自动化生产线，完成车身下部和车身总成的焊接任务，以符合更高的焊接质量要求。
第一部分 A3自动化生产线设计纲领
第二部分电气控制系统
第三部分点焊机器人系统
第四部分其他系统
4.1滚床系统
4.2OPENGATE
4.3机械化输送悬链和BUFFER
4.4车型识别和生产管理系统
4.5激光检测系统
4.6安全系统
第一部分A3自动化生产线设计纲领
主要负责A3三厢和A3两厢两种车型白车身总成的生产，下部线和主焊线是混线自动化生产线，年产能约为20万辆。
车身下部线完成发动机仓、前地板、后地板等总成零件的拼装焊接工作，适应车身下部高强度的焊接要求。主要由27台机器人完成焊接工作、零件抓取，整条线还包括自动化输送悬链，零件缓存器。
主焊线主要是完成车身下部、侧围、顶盖、包裹架等总成的拼装焊接工作。由滚床、OPENGATE、和31台机器人组成。
主焊线OP130工位为在线激光检测系统，由4台机器人带动激光检测系统，对车身尺寸关键点进行在线检测。
第二部分电气控制系统
A3自动化生产线共有两个部分组成,分为车身下部线和主焊线,有5条空中输送线,工艺流程为发动机仓、前地板、后地板分别由3条输送线输送至车身下部线，车身下部经空中输送至主焊线，然后通过空中输送线输送至调整线。
整条生产线有车型识别系统一套，辊床一套、涂胶设备8套、COMAU机器人62台，采用SICK的安全保护设备，采用带有安全集成功能的CPU 416F-2的西门子PLC。控制部分的采用工业以太网和PROFIBUS（现场总线）连接，见图控制部分示意图。
控制部分示意图
现场总线PROFIBUS,是用了7层模型的1、2层，精简的结构保证了数据的高速传输。主要应用于现场分散的I/O设备。PROFIBUS-DP网络由以下几部分组成（如图2）：1主控器（PLC）;2现场I/O模块（ET200S），用于连接各种I/O 设备；3其他智能装置，如变频器，触摸屏等；4.网络附件（交换机等）。它能够直接完成设备的顺序、连锁、闭环控制，完成过程参数的采集以及报警功能。
PLC下面的从站模块通过两条PROFIBUS支路进行硬件配置分别有1.MPI网络的网络模块配置2.DP网络的模块配置。PLC与PLC之间的通讯通过DP/DP COUPLER 完成。PLC与PLC之间的通讯通过DP/DP COUPLER完成
两条自动化生产线和5条空中输送线由CPU 416－2DP、CPU 315－2DP的13台西门子PLC控制。PLC可向系统提供分析设备运行状态和发生故障点的信息。每条生产采用1台西门子人机界面PC870进行控制，通过自身的MPI接口与PLC 连接，内部安装西门子组态监控软件WINCC。整条生产线采用两种总线模式，PLC 与机器人间及PLC与I/O设备之间采用PROFIBUS现场总线进行通讯。PLC与PLC 间的通讯全部采用西门子生产的CP443—1交换机进行通讯和数据交换。
机器人和人机界面采用PROFIBUS通讯协议，开关、电磁阀、按钮、指示灯、I/O从站等全部采用现场总线，区域内PLC间的通讯通过DP/DP Coupler进行信号交换，区域间的PLC通过工业以太网进行通讯。这种总线的组合方式，节约了大量的接线工作，同时实现对整个系统的控制，过程状态显示、故障报警信息的显示，使得整个系统操作简便、维护方便、可靠性高。
西门子的人机界面HMI为整条生产线的运行与维修提供了强大的保证。在机器人界面上通过组态软件进行动态调试、人机界面按操作菜单分为工位平面布置图见图2、各设备状态图见图3等。人机界面能够显示线内的设备分布状态、并用不同的颜色显示设备的不同状态、如运行、停止、故障等信息。子菜单内可显示PLC与I/O的状态图3，显示变频器（）、机器人的故障信息见图4。当有故障时能自动弹出报警信息，并对报警信息进行记录进行归档统计，保留历史故障记录，为日后维修与点检设备时提供参考依据。
设备平面布置图设备状态
网络通讯监控设备故障信息所有的操作界面使用西门子公司的HMI，避免了传统的面板接线复杂、劳动强度大、观察、维修不方便的弊病。在该生产线中成功地应用了西门子公司的SIMATIC产品的技术，其中Profibus场总线和工业以太网技术在该系统中起到关键作用。
第三部分点焊机器人系统
在汽车焊接工艺中，点焊占整车焊焊接的很大一部分，奇瑞A3自动化生产线焊接系统主要由点焊机器人系统系统组成。点焊机器人系统包括机器人本体、机器人控制器、点焊控制器、自动电极修磨机、自动工具交换装置、气动点焊钳、水气供应的水气控制盘等。
A3点焊机器人系统全部采用COMAU工业机器人及相关设备。这些点焊机器人通过控制系统可以进行A3两厢车型和三箱车型的自动识别和切换。
焊接机器人系统
焊接机器人是典型的机电一体化高科技产品，功能强大、操作简便。点焊机器人系统的控制方式是：由机器人控制柜通过通信网络同生产线PLC西门子控制柜构成机器人焊接生产系统。机器人系统内的点焊控制器、自动电极修磨机、自动工具交换装置、水气控制盘等装置由机器人控制。机器人系统根据上位PLC 的车型信号输入来调用对应的机器人焊接程序进行车身装配焊接。
3.1中频焊接技术的应用
为了使A3获得更加优异的碰撞性能，在A3的车身结构中，大量的采用高强度钢板，同时纵梁等关键结构采用激光拼焊钢板，传统的工频焊接技术无法使得在焊接高强度钢板时获得最好的剪切强度和抗疲劳强度。为了克服工频焊接技术的弊病，在车身下部线采用中频焊接。在A3线中采用BOSCH中频焊接控制器和NIMAK的中频焊钳。
中频焊接技术使得机器人焊接的优异性能进一步提升,中频焊接得优点主要有，相对工频焊接为直流焊接，变压器小型化、提高电流控制的响应速度，实现工频控制无法实现的焊接工艺，能够对三相电网平衡，中频焊接的功率因数高，节能效果好。
3.2涂胶系统的应用
涂胶系统主要涂车身骨架的点焊密封胶和隔震胶。自动胶枪由机器人携带，具有涂胶轨迹一致性高、胶用量控制准确、涂抹后的胶条形状统一等优点。涂胶系统为A3车型获得更加优异的降噪性能提供了很大帮助。
供胶系统采用GRACO 公司高粘度供应系统。包括:55加仑压盘一个和5加仑压盘一个、气动柱塞泵、升降器。流体由泵输出，泵出口装有双过滤装置对胶进行过滤。再经过高压软管连接到GRACO P-FLO LT。
供料泵采用双泵自动切换方式，设备具有自动切换及空桶报警功能：一泵处于工作状态，一泵处于待命状态。当工作泵胶桶中的胶用完后，系统发出报警，自动切换装置自动将工作泵切换至另一待命的泵，此时待命的泵成为工作泵。供胶泵具有双泵切换功能，在换桶时不影响自动涂胶系统的正常工作，有效的提高
了生产线的工作效率。
流量控制采用美国GRACO P-FLO LT精密流量控制器，包括：控制箱，电缆，流体盘，气动隔膜调压，流量计等。
GRACO P-FLO LT流量控制的工作原理为机器人提供速度的模拟量信号，控制板控制气动隔膜调压即时调整胶的压力，并通过流量计和压力计提供实时精确流量和压力即时修正，形成一个闭环控制，从而实现精确定量控制要求。枪的出胶量随机器人速度的变化而变化。
3.3自动电极修磨机的应用
在主焊线上，为了实现生产装配的自动化，提高生产线节拍，分别为每一台点焊机器人配备了自动电极修磨机，实现电极头工作面氧化磨损后的修锉过程自动完成。同时也避免了人员频繁进入生产线带来的安全隐患。电极修磨机由机器人的内置PLC控制，示教专门的电极修锉程序来完成电极修锉。同时根据修锉量的多少来对焊钳的工作行程进行补偿。
使用焊接机器人的优点：不仅使生产效率提高了，而且使焊接生产过程变得规范化，使产品质量得到稳定和提高。
第四部分其他系统
4.1滚床系统
A3自动化生产线整条线使用滑撬输送，输送时间为18秒。其输送路线为：升降段输送空滑撬到UB10#——滚床输送——UB110#——升降段输送——MB10#——滚床输送——MB150#——升降段输送。下图为西部线滚床滑撬系统。
图1. 下部线滚床滑撬系统
滚床系统结构如图2所示，其工作原理为：控制信号发出，传输电机接收信号，开始工作，滑撬通过摩擦滚轮进入工位，感应器感应，输送电机停止，升降电机接收到控制信号，开始启动，升降摆臂单元驱动，滚床开始升降，下降定位后，焊接机器人进行焊接，焊接完成后，控制信号发出，升降电机运行，滚床上升输送电机运转，滚床上升到位，运输电机气动，滑撬运行并进入下一工位。
图2. 滚床结构
4.2 OPENGATE
M11/2主焊线设计生产节拍为100秒，可进行M11、M12两车型的任意混流，并考虑第三车型的预留。其中MB30# & MB40# & MB50# 主拼工位占用了三个工位，形式为COMAU公司标准的OPENGATE，具有柔性高，阶段投资，改造方便等诸多优点。其自身的结构特点较四面体翻转也有可采用侧围预装、两侧施焊空间大等优点。
图1. 主线OPENGATE
OPENGATE即主拼夹具，COMAU公司OPENGAT是以夹具体为基础，采用门形式，结合传感器，利用PLC进行控制。OPENGATE和焊接机器人系统通过总控制系统进行配合工作，最终实现车身的定位、夹紧和焊接。
OPENGATE由夹具本体，气路系统，感应控制系统组成。A3主线OPENGATE本体，采用门形式，底座采用直线导轨，通过推力电机进行定向（Y向）移动。X 向预装直线导轨，可以进行车型切换，这样有利于进行阶段性投资和改进。气路
系统采用集中供气，由执行元件（气缸）、控制元件（气阀）和辅助元件组成。感应控制系统由电磁传感器、PLC（可编程控制器）和计算机控制系统组成，可以实现夹具的信息采集和自动化控制。
OPENGATE工作过程。主线白车身预拼后进入OPENGATE，OPENGATE本体进行闭合，闭合过程中进行侧围和底盘的定位，使白车身预拼位置符合设计要求；定位后电磁感应系统进行工作，检查定位是否准确，如果无误，夹紧机构进行动作，将车身夹紧；如果有误，报警系统进行报警， OPENGATE进入暂停状态，同时控制系统显示出现问题的地方和原因，待问题解决后系统继续进行工作。夹紧后感应装置进行夹紧状态检查，如果出现问题，则系统暂停并报警，如果夹紧状态正常，焊接机器人开始工作，进行焊接，焊接完成后，OPENGATE夹紧机构打开，门式夹具体打开，白车身进入下一道工序，OPENGATE等待下一辆白车身进入。
OPENGATE的特点。COMAU公司OPENGATE侧围合拼采用预装形式进行预装配，侧围合拼焊接工位，采用侧滑形式进行侧围的夹具切换，M11和M12侧围部分的夹具采用共用设计。夹具中定位销、基座、非加工件采用标准化和系列化的部件，水平面上定位孔与定位孔之间的公差为±0.02mm，粗糙度为1.6um，所有的定位孔与基准面的公差为±0.05mm，粗糙度为1.6um。夹具定位销和定位块的安装需采用“调整垫片式”的结构，定位销调整垫片厚度为5mm。此外，设计中预留三坐标测量的位置和加工面，在复测时不需要拆卸夹具和滚床等其他设备。
目前A3车型已经基本实现公司的“2mm工程”，COMAU公司OPENGATE为“2mm”工程提供了很大的保障，它为奇瑞A3的五星品质奠定了坚实的基础。
4.3机械化输送悬链与BUFFER
机械化输送悬链的主要是用于大总成零件的自动输送，主要是发动机仓、前地板总成、后地板总成的输送。
其中后地板的吊具是两种车型共用。采用先进先出的方式进行零件的排序。如果零件与机器人抓取的过程不一样可以进行零件的放行，当零件被机器人抓取后，空吊具沿返回道返回。同时要求具有强制返回功能，当发现问题时，零件不被抓取强行返回。
机械化悬链零件的放置和取下都是由机器人完成。
BUFFER主要是用于小零件的缓存。人工将零件摆放到BUFFER上，零件在BUFFER上是被可靠定位的。机器人在抓取零件时对零件的装配的位置进行识别，如零件的装配位置不正确机器人不进行零件的抓取，并报警。人工装配完成后按确认进行放行。装配员工需要根据生产计划进行零件的排序。每个BUFFER上装有显示屏，对零件的数量进行倒计数。装配者根据生产计划进行零件的装配。对一些情况，如将镀锌件装配成非镀锌板机器人是无法识别的。
4.4车型识别和生产管理系统
自动化生产线将自动化控制系统,制造业执行系统(Manufacture Execute System,MES)集成在一起形成生产线的管理系统。在前期，生产计划输入工控机计算机中，通过工控软件推算出个人工上件点的上件点的生产计划。通过以太网传给PLC。后期对系统进行改造，自动化线能够及直接接受MES系统的生产计划。
M11和M12采用拉动式生产的方式进行，生产线接收MES系统的生产计划。每个工位都有基于MOBY-Ⅰ形式的车型识别系统，车型识别系统载体安装在每个滑橇上。每个工位将根据车型识别系统识别的信息自动进行焊接程序和焊接参数的切换。
在发动机舱总成工位是计划安排的起点。在总成工位粘贴条形码，确定车型
信息。发仓被放置在转运平台上时，扫描设备扫描VIN码信息传送给PLC控制柜。控制柜根据接收的生产计划确定机器人是否进行零件抓取，信息无误时给机器人传送信号，机器人执行零件抓取。同时，将VIN码信息传递给下一个工位。
主焊线第一个机器人设置VIN码扫描点,并将信息写到雪橇载体上，并将生产信息传送给下个工位,第二个工位根据信息提前判断功能,提前做好夹具、焊接参数、焊接程序的切换准备工作。当雪橇到达第二个工位时，设备读取雪橇上的车型信息，并将从雪橇上读取的信息同第一个工位传递的信息进行核对，核对正确的情况下，执行程序。以此类推。
整条生产线有9台抓件机器人，上件机器人具有两种车型的识别能力，能根据生产计划选择相应车型的零件，一旦零件错误或缺少零件，该机器人停止工作并且报警，同时每个BUFFER上具备车型识别系统。
4.5在线激光检测系统
主线130为机器人激光检测工位，由四台机器人携带激光检测传感器组成，用来保证汽车精度而设立的，对M11.M12车身的252测量特性进行检测。
Perceptron测量系统通过机器人上的激光传感器采集车身实际尺寸，系统通过中转器把数据传输到数据控制站进行分析和标准数据进行对照比较，尺寸出现超出工艺范围，数据站立即发给PLC控制的生产线故障和报警信号，停止生产线，防止不合格车身流到下道工序。
激光检测系统激光检测系统原理
4.6安全系统
硬件配置：CPU 416F-2的西门子PLC, 光栅、急停按钮、安全门、区域扫描仪等。
安全集成的输入输出信号作为过程的接口，可以直接连接单通道和双通道的输入输出信号，例如急停按钮和光栅。安全集成信号作为冗余信号内部连接在一
起。采用故障安全的分布式输入输出系统使系统的安全工程配置被PROFIBUS-DP 部件替代，包括急停开关设备的替换，保护门监视装置，双手操作等等。
在程序块中对工位的各种安全设备如急停、安全门、光栅进行逻辑控制，替代了传统的安全继电器控制方式；在程序中对各安全设备的逻辑处理主要通过三个程序模块实现：光栅屏蔽数据功能模块，急停屏蔽数据功能块、安全门屏蔽数据功能块。
集成在标准自动化系统的安全集成工程的优点主要有：
1．具有安全集成功能的自动化系统比机械电器解决方案更灵活
2．基于可编程控制器的安全系统相对与传统的硬接线系统大大降低了接线成本
3．集成功能由于采用标准工程工具进行系统的编程配置因而可以减少工程用时
4．成故障安全功能的CPU不仅可以处理与安全相关的控制，同时可以参与到标准的自动化任务当中
5．故障安全程序和标准程序可以在统一的平台上共享数据和通讯
小结
A3自动化线是COMAU为奇瑞公司打造的一条现代化生产线。为实现自动化生产，提供各种自动化设备，并进行有机集成，使用现场总线于PLC进行连接，PLC 与PLC之间通过工业以太网进行连接，为生产线的使用、维护提供诸多方便。同时人机界面大大的提高了生产线的可控性，为维修提供了便利条件。
COMAU公司的OPENGATE技术为实现车身的“2mm工程”奠定了基础，恰到好处的使用中频焊接技术为提升车身性能起到关键点作用，各种辅助自动化设备极大地提高整条线的自动化率。
作为奇瑞“十年磨一砺”的主打、战略车型A3，经历过开创性的“十万公里连续不间断公开测试”、“突破性的通过C-NCAP五星安全测试”，连续被评为“自主品牌汽车”。这些良好的综合性能，尤其是安全性，与奇瑞打造精品车身是分不开的。A3的优秀品质，是对设计、规划、工艺、制造等投入大量人力、物力和先进技术换来的。COMAU公司设计制造的自动化线为A3车身卓越的品质的提升起到关键的作用。A3自动化线是自主品牌汽车向国际标准看齐的产物，A3车型品质的飞跃得益于自动化线的应用，使得车身焊接装备的探索又迈向更高一层。
主机厂汽车生产流程图
汽车整车生产流程 一辆车是如何被造出来的，相信很多朋友都不太了解。通过本文希望让大家对车辆的制造过程有所了解，借以普及汽车知识。（特别是公司的同志们~~~~电动车也是车呀。这是必须的常识） 第一道：冲压工艺 目标：生产出各种车身冲压零部件 下面是整齐码放的一卷卷的汽车专用钢板，厚度在至不等。这一卷卷的钢板，接下来就将会发生神奇的变化。 首先要把整卷钢板裁剪成大小不等的几块后，分类整理，以便有各自不同的用处。 大小不等的钢材，要经过一道切边工序。然后分配到各个冲压机上，进行下一步工序。 平整的钢材经过冲压机重新塑造，被压制成车身上的各种冲压部件。 压制好的前翼子板，整齐放在成品区待用。
压制成型的车辆侧车身 至此，一批批的汽车钢板就变成了形状结构复杂的车身零部件。接下来他们就被送到了焊接车间，进入了下一道工序。 第二道：焊接工艺 目标：将各种车身冲压部件焊接成完成的车身 在焊接车间，各种各样的车身零部件在这里结合到了一起，完成这项工作的是另一项关键工艺——焊接。 每一道焊接完成后，工人师傅都要仔细检查焊接情况。 哈弗的车身焊接还大量运用了工业机器人，这大大提高了效率并降低了失误的风险。 车身焊接完成后，还要再进一步检查焊接情况。
在确认了焊接没有问题之后，白车身就将被送入涂装车间进行下一道工序。 第三道：涂装工艺 目标：防止车身锈蚀，使车身具有靓丽外表 组装完成的车身，被吊装到喷漆车间，先进行电泳防锈处理。 电泳防锈处理完毕后，工人们还要清理车身表面，发现是否有缺陷，为下一步即将到来的喷漆做准备。 由于油漆含有大量有毒物质，而且人工喷漆效率低、浪费油漆，因此哈弗喷漆工艺已经由机器人来完成了。
机器人焊接成套装备及其自动化生产线项目工程技术方案
机器人焊接成套装备及其自动化生产线项目工程技术方案 一、工艺技术方案的选用原则 1、对于机器人焊接成套装备及其自动化生产线生产技术方案的选用，遵循“技术上先进可行，经济上合理有利，综合利用资源”的进步原则，采用先进的集散型控制系统，由计算机统一控制整个生产线的各工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗。严格按行业规范要求组织生产经营活动，有效控制产品质量，为广大顾客提供优质的产品和良好的服务。 2、在工艺设备的配置上，依据节能的原则，选用新型节能型设备，根据有利于环境保护的原则，优先选用环境保护型设备，满足该机器人焊接成套装备及其自动化生产线项目所制订的产品方案的要求。 3、根据该机器人焊接成套装备及其自动化生产线项目的产品方案，所选用的工艺流程能够满足该机器人焊接成套装备及其自动化生产线项目产品的要求，同时，加强员工技术培
训，严格质量管理，严格按照工艺流程技术要求进行操作，提高产品合格率。 4、遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则。积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备，使用高质量的原辅材料，稳定和提高产品质量，制造高附加值的产品，不断提高企业的市场竞争力。 5、项目建设贯彻“三同时”的原则，注重环境保护、职业安全卫生、消防及节能等各项措施的落实。 二、工艺技术方案 （一）工艺技术来源及特点 该机器人焊接成套装备及其自动化生产线项目生产工艺技术拟采用国内成熟的生产工艺，生产技术通过生产技术人员和研发技术人员制定。拟采用的技术具有能耗低、高质量、高环保性的特点，项目所生产的产品已经得到国内外市场很好认可。 （二）技术保障措施 该机器人焊接成套装备及其自动化生产线项目从设计、施
【CN109909632A】白车身自动化焊接生产线【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910272901.9 (22)申请日 2019.04.04 (71)申请人 重庆元创自动化设备有限公司 地址 401120 重庆市渝北区回兴街道银锦 路66号 (72)发明人 陈俊彰 (74)专利代理机构 重庆强大凯创专利代理事务 所(普通合伙) 50217 代理人 隋金艳 (51)Int.Cl. B23K 31/02(2006.01) B23K 37/00(2006.01) B25J 15/02(2006.01) B25J 15/08(2006.01) (54)发明名称白车身自动化焊接生产线(57)摘要本发明涉及汽车生产技术领域，具体为一种白车身自动化焊接生产线，包括运输线和若干工位，所述工位设有工位机器人，所述工位机器人设有机器人抓手，所述工位还设有抓手架、焊枪架和固定架，所述抓手架上设有辅助抓手，所述焊枪架上设有焊枪，所述机器人抓手用于与辅助抓手连接并控制辅助抓手抓取工件并移动至拼装位置，所述机器人抓手还用于与焊枪连接并通过焊枪进行焊接作业，所述固定架用于固定辅助抓手。本发明提供的白车身自动化焊接生产线，可以有效的提高机器人的利用率，减少拼装固定工件所需的机器人数量，进而降低生产线的成 本。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109909632 A 2019.06.21 C N 109909632 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109909632 A 1.白车身自动化焊接生产线，包括运输线，运输线上设有拼装位，拼装位两侧设有若干工位，其特征在于：所述工位设有工位机器人，所述工位机器人设有机器人抓手，所述工位还设有抓手放置架和焊枪架，拼装位上设有固定架，所述抓手放置架上设有辅助抓手，所述焊枪架上设有焊枪，所述机器人抓手用于与辅助抓手连接并控制辅助抓手抓取工件并移动至拼装位，所述机器人抓手还用于与焊枪连接并通过焊枪进行焊接作业，所述固定架用于固定辅助抓手。 2.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述工位还包括补焊工位，所述补焊工位用于供工作人员对工件进行人工补焊。 3.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：还包括牵引装置，所述牵引装置用于抓取和安装工件。 4.根据权利要求3所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述牵引装置，包括驱动装置、轨道以及滑动设置在轨道上的托架，所述驱动装置用于驱动所述托架沿着轨道滑动，所述托架上设有升降机构，升降机构上设有安装架，安装架上设有顶部辅助抓手。 5.根据权利要求4所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述升降机构包括设置在托架上的皮带轮、皮带以及驱动皮带轮转动的升降电机，所述皮带的一端与安装架连接。 6.根据权利要求5所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：还包括侧围供货抓手，所述安装架上设有顶部抓手，所述顶部抓手用于抓取和连接顶部辅助抓手或侧围供货抓手。 7.根据权利要求6所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述辅助抓手、侧围供货抓手、顶部辅助抓手均包括抓手架，抓手架上均设有控制接口和多个固定抓手，所述控制接口用于与机器人抓手或顶部抓手连接，所述工位机器人或顶部抓手通过控制接口传输控制信号，控制固定抓手动作。 8.根据权利要求7所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述辅助抓手、侧围供货抓手、顶部辅助抓手还均包括控制器，所述控制器与所述控制接口信号连接，所述固定抓手包括抓手本体、活动指和驱动电机，所述活动指铰接在抓手本体上，所述活动指与驱动电机的输出轴传动连接，所述驱动电机与控制器信号连接。 9.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：还包括后台服务系统和监控终端，所述后台服务系统与工位机器人以及顶部抓手均信号连接，所述后台服务系统用于采集工位机器人以及顶部抓手的工作状态并发送给向监控终端，所述监控终端用于显示各个工位机器人以及顶部抓手的工作状态。 10.根据权利要求1所述的白车身自动化焊接生产线，其特征在于：所述工位还包括地板焊接工位、侧围焊接工位、纵梁焊接工位以及车门焊接工位。 2
汽车白车身试制柔性焊装线项目简介(立项备案申请)
汽车白车身试制柔性焊装线项目简介 一、项目基本信息 （一）项目名称 汽车白车身试制柔性焊装线项目 （二）项目建设单位 xxx有限责任公司 （三）法定代表人 郑xx （四）公司简介 公司是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，专注于产品，致力于产品的设计与开发，各种生产流水线工艺的自动化智能化改造，为 客户设计开发各种产品生产线。通过持续快速发展，公司经济规模和综合 实力不断增长，企业贡献力和影响力大幅提升。本公司集研发、生产、 销售为一体。公司拥有雄厚的技术力量，先进的生产设备以及完善、科学 的管理体系。面对科技高速发展的二十一世纪，本公司不断创新，勇于开拓，以优质的产品、广泛的营销网络、优良的售后服务赢得了市场。产品
不仅畅销国内，还出口全球几十个国家和地区，深受国内外用户的一致好评。 展望未来，公司将立足先进制造业，加强国内外技术交流合作，不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力，以客户服务、品质树品牌，以品牌推市场；致力成为产业的领跑者及值得信赖的合作伙伴。经过多年的发展与积累，公司建立了较为完善的治理结构，形成了完整的内控制度。 产品的研发效率和质量是产品创新的保障，公司将进一步加大研发基础建设。通过研发平台的建设，使产品研发管理更加规范化和信息化；通过产品监测中心的建设，不断完善产品标准，提高专业检测能力，提升产品可靠性。 上一年度，xxx（集团）有限公司实现营业收入4078.28万元，同比增长32.73%（1005.60万元）。其中，主营业业务汽车白车身试制柔性焊装线生产及销售收入为3511.38万元，占营业总收入的86.10%。 根据初步统计测算，公司实现利润总额883.51万元，较去年同期相比增长212.72万元，增长率31.71%；实现净利润662.63万元，较去年同期相比增长112.35万元，增长率20.42%。 （五）项目选址 某循环经济产业园 （六）项目用地规模 项目总用地面积14694.01平方米（折合约22.03亩）。
焊接自动化设备方案
焊接自动化设备方案编号：20090625-002 项目名称：货架托盘自动化组装焊接生产线 甲方名称：南京众飞金属轧制有限公司 乙方名称：广州励进新技术有限公司 联系地址：广州市花都区新华工业区大布路40号励进公司工厂广州励进新技术有限公司 2009年6月26日
一、设备能力 该设备能够满足托盘某种货盘托架的自动组装和焊接，该货盘托架尺寸见图纸，1200*1000，1000*1200。 设备生产能力为1000件/班（8小时）。 二、设备组成 设备由波板输送线、包边板输送线、自动组装工位、自动焊接工位、自动下料工位。 1.波板输送线: 该输送线简单采用可回转式皮带传动，设备光电元件自动检测，将工件进行自动排列（根据自动程序进行5列、6列）。该线具有自动纠错、尺寸超出偏差自动报警功能。 2.包边板输送线: 该输送线简单采用可回转式皮带传动，设备光电元件自动检测，将工件进行正确抓取，放入夹具中。该线具有自动纠错、尺寸超出偏差自动报警功能。 3.自动组装线: 将各组装件进行正确组装，在压入口进行导向，装入后导向退出，然后进行压入，保证装夹后的尺寸正确。 4.自动焊接工位: 焊接工位分为并行点焊工位和自行点焊工位两个工位，波板拼焊采用平行的五支焊枪进行点焊，包边板采用上下两对焊枪分别进行焊接，整台设备含9台焊接电源和9支焊枪。具有自动起弧、自动关弧、焊丝用完、焊丝断丝等自动诊断、自动报警功能。
5.自动下料工位: 下料位为双工位，采用龙门式平行运动机械手进行工件的抓取和堆放，具有计数、放满自动转换放料架，提示等功能。 三、设备运行 1.按启动按钮，把波板排好在波板输送线，把包边板排好在包边板输送线夹具 上。 2.波板输送线上的光电元件检测到5件(6件)波板，输送带转动把5件（6件） 送到第二工位。 3.第二工位的检测元件检测到5件（6件）波板，压入导向组件在压入口进行 （包边板装配）导向，装配气缸将包边板压入装配好，压入导向组件退出。 4.上下横缝焊枪起弧点焊，把两侧包边板与波板上下分别点焊好，同时5把（或 4把）纵缝焊枪把波板与波板点焊好。全部点焊好后焊枪复位。 5.输送带将全部点焊好的货架移至第三工位，检测元件检测到货架后，机械手 把货架提起，放至放料架，放满后自动转换放料架。 四．设备元件 1．机械部份： a.导向采用台湾品牌HINWIN的导轨。 b.驱动采用日本的信浓的伺服电机。 c.气动元件采用SMC的气缸，电磁阀等。 2. 电器部份： a. 采用我厂自主研发的控制系统，具有性能稳定，操作简单等特点。
机器人自动化冲压生产线简介
一．背景 在汽车生产过程中，汽车车身的钣金冲压线是主要设备，生产效率和生产质量直接影响着汽车制造业的生产效率和生产质量。原始的人工冲压生产线，生产不稳定、效率低下、产品质量无法保证、人工成本升高等因素直接影响着汽车生产厂家的市场竞争力。很多汽车生产厂家认识到这方面的问题，如何改善避免上述问题？冲压自动化线技术是提高产品质量和生产效率的 主要措施。 冲压自动化生产线的实现，主要有机械手式和机器人式两种形式。其中，工业机器人作为可靠性强、灵活性高、安全性好，并且运行方便的一种新型的机械设备在冲压自动线上的运用，对汽车制造具有重要的作用，成为广大汽车生产厂家的首选。当前很多汽车车身生产厂家，正逐步进行冲压生产线的自动化升级改造。新上马的冲压生产线，也是直接升级为机器人自动化冲压生产线结构。客户的需要为我公司进行机器人自动化冲压生产线系统的集成设计和开发提供了良好的市场环境。 二．机器人自动化冲压生产线系统简介 （一）机器人自动化冲压生产线的机械系统组成： 1.拆垛分张系统。主要包括：上料台车、拆垛机器人、磁性皮带机、板料清 洗机、板料涂油机、视觉对中台。如下图示： 2.上下料运输系统。上下料机器人、端拾器、机器人底座等。如下图示： 3.线尾检验码垛系统。线尾皮带机、检验照明台等。如下图示： （二）机器人自动化冲压生产线的控制与安全系统组成： 1.自动化控制系统（控制台、控制柜、示教器、气路及真空系统）
2.生产信息显示用的LED显示屏 3.安全护栏和安全防护 （三）机器人自动化冲压生产线的工艺过程 机器人自动化冲压生产线运行循环方式为： ——垛料拆垛（机器人拆垛）——板料传输——板料清洗涂油——板料对中——上料机器人送料——（首台压机冲压）——下料机器人取料、送料——（根据工序数量循环）——（末端压机冲压）——线尾机器人取料、放料——皮带机输送——人工抽检码垛。 拆垛系统采用可循环式双垛料台，导轨布置平行于压力机，冲压板料用行车或叉车放置在非工作垛料台上，然后通过有效信号确认上料完毕，系统将在一台拆垛完成后自动转换垛料台，保证连续生产；在垛料车上配备磁力分张器，通过磁力将垛料自动拆垛成单张。在拆垛机器人上有双料检测以及双料处理装置以保证每次为单张送料。拆垛机器人将板料放置在长度可调的磁性传送带上，板料送至清洗机、涂油机，涂油机为可编程智能涂油系统，板料是否涂油及涂油位置可通过编程自行设定，板料涂油后，传送到对中台。 对中系统采用视觉智能对中，可方便地进行移动和固定，同时使用视觉对中系统，保证板料的重复定位快捷、准确与牢固；上料机器人根据每个零件的对中位置，改变运行轨迹，将板料准确地搬运到压力机内；对不同的冲压工件进行机器人的模拟示教，离线编程，以适应多种工件的共线生产；线尾输送采用皮带机，在生产线的末端放置皮带机，保证最后一台压力机的机器人直接将零件放置到皮带机上，达到出件效果。通过皮带机传送到检验台上，由人工对工件进行抽检码垛。 利用高效智能使机器人跟踪压机的运动，实现压机与机器人同步功能，可以最大化上下料与压机运动之间的重合度，达到平稳切换提高生产节拍的目的。
工业机器人自动焊接生产线的设计与调试
２０１６年１２月第４４卷第２３期 机床与液压 ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｄｅｃ畅２０１６Ｖｏｌ畅４４Ｎｏ畅２３ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ畅ｉｓｓｎ畅１００１－３８８１畅２０１６畅２３畅０１０ 收稿日期：２０１５－０９－１７ 作者简介：陈志平（１９６４—），男，工程师，讲师，主要研究方向为机械制造自动化和数控设备维修。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｚｈｐ６４１２＠ １６３畅ｃｏｍ。 工业机器人自动焊接生产线的设计与调试 陈志平 （四川信息职业技术学院，四川广元６２８０４０） 摘要：工业机器人自动焊接生产线的设计合理与否关系到焊接工艺的满足程度。从机器人自动焊接生产线的设计要求出发，详细分析了生产线的控制流程、配置及布局、编程与调试等。并以ＦＯＸＢＯＴ、Ａ１２００机器人组成的自动焊接生产线 为例，进行刹车控制、原点校正等现场调试。自动焊接生产线的实践应用，提高了焊接作业效率和质量，具有推广价值。所述设计思路、方法及详细步骤为工业机器人自动焊接生产线的设计调试工作提供了参考依据。 关键词：工业机器人；自动焊接生产线；ＰＬＣ编程；电磁刹车；原点校正中图分类号：ＴＧ４０９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１－３８８１（２０１６）２３－０４２－４ ＤｅｓｉｇｎａｎｄＤｅｂｕｇｇｉｎｇｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＲｏｂｏｔＡｕｔｏｍａｔｉｃＷｅｌｄｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＬｉｎｅ ＣＨＥＮＺｈｉｐｉｎｇ （ＳｉｃｈｕａｎＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｙｕａｎＳｉｃｈｕａｎ６２８０４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅｏｒｎｏｔｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｄｅｇｒｅｅｏｆｗｅｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｒｏｂｏｔａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｗｅｒｅｓｔａｒｔｅｄｆｒｏｍ．Ｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｆｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓ，ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｌａｙｏｕｔ，ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｎｄｄｅｂｕｇｇｉｎｇ，ａｎｄｅｔｃ．Ａｎｄｔｈｅａｕｔｏ－ｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆＦＯＸＢＯＴａｎｄＡ１２００ｒｏｂｏｔｗａｓａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｂｒａｋｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｏｒｉｇｉｎａｌｐｏｉｎｔｒｅｖｉｓｉｏｎｗｅｒｅａｄｊｕｓｔｅｄｏｎｓｉｔｅ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｗａｓｄｏｎｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｗｅｌｄｉｎｇｏｐｅｒａ－ｔｉｏｎｗｉｔｈｖａｌｕｅｏｆｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓ，ｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｄｅｔａｉｌｅｄｓｔｅｐｓｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｄｅｂｕｇ－ｇｉｎｇｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔｓ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅ；ＰＬＣｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ；Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｂｒａｋｅ；Ｏｒｉｇｉｎｏｆｃｏｒｒｅｃ－ｔｉｏｎ ０ 前言 机器人是一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。自动焊接生产线需要机器人的重复定位精度达到±０畅０３ｍｍ、负载最大为１０ｋｇ、行程为１２００ｍｍ、６轴控制的工业机器人完成复杂的焊接作业如装配、搬运、焊接、打标、切割等，生产线要求功率高、速度快及轻化设计，机器人手腕各轴动作范围大；在小距离、高速动作中可迅速精准定位高精度、高刚性；应用于镭射电焊及弧焊制程；要求机器人本体质量易搬运、安装快速，良好的密封性及防尘效果，适合在粉尘多恶劣的环境中等。 采用ＰＬＣ的控制系统可以通过改编程序，在不改变硬件的条件下，便能改变生产工艺。特别是在汽车外壳的焊接作业决定汽车外观质量。 激光焊接是一种速度高、非接触、变形小的焊接方式，适合量大、连续在线加工。激光应用以穿透焊为主。大板拼接，满足汽车厂大型三维功能冲压件的 要求。１０００ｍｍ宽的冷轧钢板通过激光焊接，拼成２０００ｍｍ宽的钢板。由于人工成本不断升高，国内制造企业效仿国外发达国家，必然更多依赖工业机器人，机器人自动焊接生产线取代人工焊接必将成为主流。 １ 生产线的设计要求 （１）输入信号：用按钮和旋钮来仿真输入。（２）输出信号：用指示灯来模拟输出。（３）取方料点：按点位列表调好点位。（４）焊接点位：调５个点位（Ｐ３１－Ｐ３５），每个点位调用不同的焊接参数。（Ｐ３１调用１号参数，Ｐ３２调用３号参数，Ｐ３３调用８号参数，Ｐ３４调用１１号参数，Ｐ３５调用１５号参数）。 （５）ＰＡＣ程序：考虑互锁信号的安全设计、放料时预防迭料安全设计。 （６）焊接模拟：机器人运动到一个焊接位置后，发Ｌａｓｅｒ＿ｓｔａｒｔ信号给焊接机，焊接完后，焊接机会发一个Ｌａｓｅｒ＿ｅｎｄ信号给机器人，机器人收到该信号后 万方数据
白车身生产线控制系统设计及实施
白车身生产线控制系统设计及实施 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计.该 控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的. 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。 宝骏白车身生产线工艺流程 宝骏白车身生产线主体由前车体、下车体、总拼、左右侧围、空中主夹具、机器人及顶盖分拼、空中输送自行小车和升降机构成。前车体即发动机舱生产线，发动机舱完成后，由空中输送自行小车送至下车体的1#工位，3台自行小车分别将前地板、后车架送至下车体1#工位，形成宝骏汽车的底板。在1#工位完成焊接后，输送机构由主气缸顶起，变频器控制输送电动机前进，到2#工位落下夹具夹紧，开始新一轮的焊接。焊接完成后操作人员同时按下工作完成按钮，输送机构再次顶起，如此循环动作，一直持续到最后一个工位。 总拼的第一个工位定义为转运拼台，通常在这个工位罕有电动或气动的控制，7#为顶盖添加和焊接工位，在这个工位采用FANUC的机械手进行自动焊接，同时在车身底边的区域采用伺 服自动焊进行焊接，经过后面几个拼台的补焊后，到达最后一个工位，白车身总成由升降机转移到涂装车间的入口等待喷涂。到此为止，车身车间的工艺制作完成。 本文在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的自动控制。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。控制方式通过全自动以及半自动的方式实现，软、硬件也分别进行了设计，在硬件部分主要考虑了设备的选型，包括PLC的选择，总线选择的设计等，PLC的型号及容量是重点考虑内容；其次是现场总线的选择，现场总线不光要完成系统的要求，还要更好地避免工业现场的各种干扰，使各个模块之间的通信安全稳定。为了保证生产线的安全性，我们在每个工位配置了一定数量的传感器，包括光栅、激光扫描以及光幕等，全面保障了焊接工人的人身安全和生产线的安全运行。软件部分主要专注于根据工艺的要求进行程序代码的编写。
汽车制造中的焊接工艺..
汽车制造中的焊接工艺 汽车制造四大工艺中，焊装尤其重要，而在焊装的前期规划中，车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先应考虑的是生产纲领，同时还必须熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，把握零部件装配精度及容差分配，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计，满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键，焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重，焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时，不仅要考虑生产纲领，还必须要熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量，它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的，是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系 汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度一般为0.8～1.2mm，有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm，骨架件的钢板厚度多为1.2～2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说，应考虑如下特点： 1. 刚性差、易变形 经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但与机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例，一
自动化生产线检测系统
控制系统综合课程 设计报告 姓名: 学号： 学院(系):计算机 专业:自动化 指导教师: 2013 年 6 月
自动化生产线检测系统设计 1 概述 自动化生产线是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系，通过采用一套能自动进行加工、检测、装卸、运输的机器设备,组成高度连续的、完全自动化的生产线，来实现产品的生产，从而提高工作效率。降低生产成本、提高加工质量、快速更换产品，是机械制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志，它的发展趋势是提高可调性，扩大工艺范围，提高加工精度和自动化程度，同计算机结合实现整体自动化车间与自动化工厂。 自动生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序，达到相应的工艺要求，生产出合格的产品，为了能够实现这个目标，可以采用自动输送和其他一些辅助装置，根据工艺顺序把不同的机械加工装置组成一个整体，各个部件之间的动作是通过气压系统和电气制动系统组合起来的，使它能够实现规定的程序而进行自动工作，这种自动工作的机械装置系统被我们称为自动生产线。 现在科学技术日新月异，在工业生产中自动化生产技术也使用得非常的普遍了，并且在电子和机械制造等领域已经研究并生产出许多各种类型的自动生产线，正是因为这些自动生产线的飞速发展和广泛使用，提高了我们的生产效率及产品的质量、改善了工作的条件、降低了能源的损耗、节约了材料等等，在各方各面都获得了显著的效果。 自动生产线能构成一个完整的系统，是由于它是综合了传感技术、驱动技术、机械技术、接口技术、计算机技术等技术，自动生产线在各国有着各种生产的需要，有效的综合及组织，来优化整体的设备，自动生产线虽然是源于传统的流水生产线，但它的功效是远远优于传统流水生产线，并且还有着多种显著的区别，其主要的特点是自动生产线有非常高的自动化控制，还有传统流水生产线所没有的精密的生产节奏，它是一个统一的自动控制系统，其工作要按照规定的工序顺序来完成。 在各个不同的应用领域,不同种类的自动线的结构不同，大小也不同，功能
生产线自动切割焊接设备
LINE DESCRIPTION 生产线设备描述 Position 1 设备一 PLASMA CUTTING TABLE 12,000 x 2,500 x 40 mm（等离子切割台） To cut with plasma technology the steel blank producing trapezium sheet, triangle reinforcement, base plate, etc... It has the following specifications: (采用等离子技术切割钢坯，制作梯形板、三角加强筋板、底板等…它具有以下规格：) - Material thickness: Up to 40 mm（材料厚度：最大40毫米） - Maximum blank width: 2,530 mm（最大钢板宽度：2530毫米） - Maximum blank length: 12,050 mm（最大钢板长度：12050毫米） - Total slide length: 13,000 mm（全台长度：13000毫米） - Filter number: 2（过滤器数量：2个） - Cutting technology: Plasma（切割技术：等离子） It includes the following equipment:（包含下列设备：） - No.1 (one) Independent portal bridge（一个独立龙门桥架） - No.1 (one) Bevel plasma equipment（一个斜面等离子设备） - No.1 (one) Master bevel cut mechanical equipment plasma torch group (HYPERTHERM HPR-260)（一个主斜面切割机械等离子火炬组：海宝HPR-260）- No.12 (twelve) Suction filters(12个抽风过滤器) - No. 2 (two) Exhaust filter auto cleaning（2个排气过滤器自动清洗装置） - No.1 (one) Air dryer in alumina（1个氧化铝空气干燥器） - No.1 (one) CNC control (ESA-GV mod. KVARA 500)（1个计算机数字控制器（ESA-GV MOD. KVARA 500）） - CAD /CAM ALMA (CAD/CAM ) - Electrical panels & control panels(电气面板和控制面板) Picture no. 1图片一 Position 2 设备二 FLATTENING AND CUT TO LENGTH LINE 1500 x 8 L=14 (The machine starts from coil and inline, completely in automatic without any manipulation, produce trapezium sheet well flattened without mechanical internal stress).（扁平化及切成一定长度的线1500×8为L =14 （本机开始从线圈和内联，在自动完全没有任何操作，产生梯形表扁平化，内部无机械应力）。） To prepare the flat sheet rectangular shape and trapezium shape for making poles, on the same line. It has the following specifications:（在同一生产线上准备长方形和梯形平板作为极点。具备以下规格：）
自动化生产线实训系统.doc
附件2. 自动化生产线实训系统 设备参数要求： 一、设备结构要求 设备整体结构要求采用开放式和拆装式，具有明显的动手拆装实训功能，可以拆装到各零部件及每颗螺丝，能很好的服务于项目实训教学；能根据不同的任务进行更换组合模块，具有很强的可重组性，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。设备控制要求具有机械、电气、气动、传感器、交流电机变频调速、步进电机驱动控制、伺服电机驱动控制、PLC控制及工业通信网络等多种技术，能开展任务驱动项目教目的。 二、设备系统组成 1.上料站 主要由井式工件库、推料气缸、物料台、光电传感器、磁性开关、电磁阀、支架、机械零部件构成。工作过程描述：系统启动后，推料气缸推出，把工件库中底层的工件推至物料台上。工件到位传感器检测到工件到位后，推料气缸缩回。搬运机械手伸出并抓取该工件，并将其运送至切削加工站。 2.加工站（切削中心） 主要由物料台、物料夹紧装置、龙门式三维运动装置、主轴电机、刀具以及相应的传感器、磁性开关、电磁阀、步进电机及驱动器、主轴电机、滚珠丝杆副、支架、机械零部件构成。工作过程描述：该站主要完成对工件的切削加工。当搬运站机械手把工件运送到该站物料台上，且光电传感器检测到工件后，机械手指夹紧工件，运动装置丝杆开始动作，主轴电机启动，切削加工完成后，主轴电机停止，运动装置丝杆带动主轴回零点，物料台重新伸出，到位后，机械手指松开，由搬运站机械手伸出并夹紧工件，将其运送至装配站。 3.装配站（四工位） 主要由井式供料单元、四工位旋转工作台、平面轴承、冲压装配单元、光电传感器、电感传感器、磁性开关、电磁阀、交流伺服电机及驱动器、支架、机械零部件构成。工作过程描述：该站主要完成大小工件的紧合装配过程。当搬运站气动机械手把工件运送到装配站旋转工作台上后，旋转工作台顺时针旋转，将工件旋转到井式供料单元下方，井式供料单元顶料气缸伸出顶住倒数第二个工件；挡料气缸缩回，工件库中底层的工件落到待装配工件上，挡料气缸伸出到位，顶料气缸缩回物料落到工件库底层，同时旋转工作台顺时针旋转，将工件旋转到冲压装配单元下方，冲压气缸下压，完成工件紧合装配后，气缸回到原位，旋转工作台顺时针旋转到待搬运位置后，搬运站气动机械手伸出并抓取该工件，并将其运送往物料分拣站。 4.分拣站 主要由传送带、变频器、三相交流减速电机、旋转气缸、磁性开关、电磁阀、调压过滤器、光电传感器、光纤传感器、对射传感器、计数器、支架、机械零部件构成。工作过程描述：该站主要完成对上站传送至本站的装配完毕的工件进行分拣。系统入料口带有光电传感器，能够检测到有工件，变频器启动并带动传送带运动，将工件送入分拣区，通过旋转气缸将白色工件推入1号料槽、黑色工件导入2号料槽，当对射传感器检测到有物料入槽、传输皮带停止工作，等待下一个工件，同时计数器记录工件入库个数。 5.搬运站 主要由直线电机驱动器、直线导轨、四自由度搬运机械手、定位开关、行程开关、支架、机械零部件构成。工作过程描述：该站主要完成向各个工作站输送工件。系统复位先回原点，当到达原点位置后，系统启动，井式供料站送料到物料台后，光电传感器检测到有工件时，搬运机械手伸出将工件搬运到切削加工站物料台上，等加工站加工完毕后，再将工件送到三工位装配站完成两种不同工件装配，最后将两种工件成品送到分拣站分拣入库。 ※6．DP总线控制与监控站 配置触摸屏：10.4英寸，真彩2M内存，640*480像素，该站可通过总线接口与6站PLC中EM277的接口连接通信、数据采集及控制等功能。该监控站必须能够完成以下仿真实训和管理平台功能（投标时需携带软件备查）：（1） PLC智能3D虚拟仿真平台： 可对至少4种主流品牌的中小型PLC联机进行3D虚拟仿真，能够在电脑屏幕上构建了3D虚拟环境，全面展现各种整体工艺流程。利用采集卡采集PLC的输入输出信号，从而控制软件中的3D模型的动作，使得虚拟仿真技术实时展现
工业机器人自动焊接生产线及调试分析
工业机器人自动焊接生产线及调试分析 发表时间：2019-06-05T08:58:11.513Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：翟科[导读] 摘要：工业机器人自动焊接生产线及调试是现代化工业发展的关键，分别从以下几个方面对此详细分析，目的在于更好的提高工业机器人自动焊接生产线运行效率，实现工业现代化发展。（北京交通大学海滨学院河北沧州 061100）摘要：工业机器人自动焊接生产线及调试是现代化工业发展的关键，分别从以下几个方面对此详细分析，目的在于更好的提高工业机器人自动焊接生产线运行效率，实现工业现代化发展。关键词：自动焊接 PLC编程仿真输入激光焊接工业机器人自动焊接生产线的形成，为工业生产提供更多便利，减少生产压力。那么工业机器人自动焊接生产线的贯彻落实，必须确保焊接工艺符合生产标准。安川MOTOMAN系列机器人涉及到弧焊、切割、喷漆、教学等，在汽车、烟草、陶瓷、矿山机械等行业广泛应用。工业机器人自动焊接生产线主要应用PLC可编程控制器进行控制，该编程控制器具有抗干扰、编程简单、运行可靠等优势。结合机器人自动焊接生产线，全面、详细分析生产线，控制好流程与布局，确保编程、调试科学。 1.工业机器人自动焊接生产线及调试发展现状科学技术发展迅速，工业机器人的产生，为焊接生产线提供了很多便利。机器人本身需要以编程形式实现自动控制，并且执行工业生产中移动作业以及机械操作等任务，总体来讲机器人属于高科技机械装置。以工业机器人打造自动焊接生产线，对机器人要求十分严格，尤其是重复定位精度必须在±0.03mm范围之内，要求机器人行程1200mm，能够完成复杂的焊接工作。工业机器人自动焊接生产线对功率、速度等也具有严格要求。自动焊接生产线实现了小距离、高度动作，具备高精度、高刚性等优势【1】。当前工业现代化改革正在进行，其中工业机器人自动焊接生产线操作成为主要发展趋势。PLC可编程控制器，利用程序改编的方式，调整工业机器人生产工艺，自动焊接中更加注重质量与形态。工业机器人自动焊接生产线中包括激光焊接技术，这种技术能够保持生产零件规范，并且操作速度极快，可以实现连续在线加工。工业机器人自动焊接生产线已经成为当前工业生产发展主流。 2.工业机器人自动焊接生产线设计工业机器人自动焊接生产线设计，主要包括以下几个步骤：首先输入信号，找到输入按钮以及旋钮，操作仿真输入。及时输出信号，运用指示灯进行生产线信号模拟并且输出。其次根据生产线点位列表及时调整位置，已达到焊接点位确定的目的。具体操作，第一是调整5个点位，保证点位调整焊接参数不能相同。1号参数为P31调用，3号参数为P32调用，8号参数为P33调用，11号参数为P34调用，15号参数为P35调用。最后需要从安全角度出发，设计互锁信号方案，自动焊接生产线放料阶段的防跌料设计【2】。确定焊接模型，当工业机器人到达明确的焊接位置，会给现场焊接机发出Laser_start信号。焊接机接收到信号进行焊接工作，焊接结束给机器人发送Laser_end信号。工业机器人接收到信号之后，转移到其他焊接位置准备焊接。 3.自动焊接生产线设计 自动焊接生产线设计，首先设计控制流程，其次设置生产线相关配置以及布局，最后是准确定义PLC控制信号。 3.1控制流程设计分析 控制流程设计分析是自动焊接生产线关键步骤，要求操作人员准备好设备，将焊接需要使用的材料放置到上料台上，当然还包括焊接治具。工业机器人会根据上料台上的材料感应信号，及时到位置取材料。机器人取完焊接材料之后，需要发出连接信号，与另外的机器人进行信号互锁，确定信号之后及时移动到焊接位置，调节焊接参数，确定焊接参数及时传输给焊接机，帮助焊接机完成产品焊接准备。进入到焊接工作，注意焊接质量控制。焊接工作结束，机器人之间进行互锁信号，及时将焊接治具移动到下料台，放置在安全点位置【3】。循环操作控制流程，实现工业自动化焊接。具体机器人自动焊接生产线控制流程如下：开始操作→确保机器人位于P（O）点，初始化（I/O）→等待上料台上料→确认上料台有料→取料并按轨迹运行到P（150）点，并等待互锁信号→开始焊接→焊接完成→下料台有料→机器人等待放料→放料→返回点R→重新执行程序。 3.2生产线布局 生产线科学配置与系统布局，首先是激光焊接机的配置。以高能量激光脉冲为中心，提供科学光纤模式，传输焊接介质，实现微小区域局部加热，改变材料状态，将焊接材料在特定熔池中熔化。激光焊接机本身具备快速、精密、定位准确等特点，缩小焊点宽度，同时实现点焊与缝焊，保证焊接外观平整的同时，缩小热量影响区，为自动焊接生产线提供更多发展优势。其次是机器人选择，安川MOTOMAN 机器人针对焊接治具放置以及搬运等进行精准定位，以信号互锁定位焊接位置，完成焊接工作。了解工业机器人是生产线布局的重要条件。最后是电磁铁的配置与布局。电磁铁如果通电，其中的磁铁磁性会消失，这属于消磁。当然如果电磁铁不通电，磁铁始终保持磁性，处于带磁状态。一般自动焊接生产线运行中，电磁铁不能始终处于通电状态，对电磁铁的磁性会产生很大影响，磁性逐渐下降，甚至还会直接烧坏电磁铁。图1为自动焊接生产线布局图。 图1-自动焊接生产线布局图
汽车车身自动化焊接生产线
汽车车身自动化焊接生产线 1．前言 A3车型是奇瑞公司的战略转型车型，为打造五星安全品质，对该车型提出更加苛刻的质量要求。焊装车身的制造水平提高依赖于先进的焊接设备，公司引进柯马公司的自动化生产线，完成车身下部和车身总成的焊接任务，以符合更高的焊接质量要求。 第一部分 A3自动化生产线设计纲领 第二部分电气控制系统 第三部分点焊机器人系统 第四部分其他系统 4.1滚床系统 4.2OPENGATE 4.3机械化输送悬链和BUFFER 4.4车型识别和生产管理系统 4.5激光检测系统 4.6安全系统 第一部分A3自动化生产线设计纲领 主要负责A3三厢和A3两厢两种车型白车身总成的生产，下部线和主焊线是混线自动化生产线，年产能约为20万辆。 车身下部线完成发动机仓、前地板、后地板等总成零件的拼装焊接工作，适应车身下部高强度的焊接要求。主要由27台机器人完成焊接工作、零件抓取，整条线还包括自动化输送悬链，零件缓存器。 主焊线主要是完成车身下部、侧围、顶盖、包裹架等总成的拼装焊接工作。由滚床、OPENGATE、和31台机器人组成。 主焊线OP130工位为在线激光检测系统，由4台机器人带动激光检测系统，对车身尺寸关键点进行在线检测。 第二部分电气控制系统 A3自动化生产线共有两个部分组成,分为车身下部线和主焊线,有5条空中输送线,工艺流程为发动机仓、前地板、后地板分别由3条输送线输送至车身下部线，车身下部经空中输送至主焊线，然后通过空中输送线输送至调整线。 整条生产线有车型识别系统一套，辊床一套、涂胶设备8套、COMAU机器人62台，采用SICK的安全保护设备，采用带有安全集成功能的CPU 416F-2的西门子PLC。控制部分的采用工业以太网和PROFIBUS（现场总线）连接，见图控制部分示意图。
车身焊接汽车焊接车间工艺流程
车身焊接汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 十一、二氧化碳保护焊常见焊接缺陷及原因分析1 咬边咬边是指焊接部位两侧的母材由于过热而形成轻微的沟槽(图38)，使钢板的横截面减小。咬边部位通常会产生应力集中，加之母材由于过热变薄将严重降低焊接区域的强度。 产生咬边的原因有：焊枪倾角不合适；电弧过长；焊枪保持不稳定；焊接速度太快或电流设置太大等。 2 焊瘤 焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上，这种未能和母材熔合在一起而堆积的金属叫焊瘤(图39)，也称飞边。角焊接比对接焊更容易产生焊瘤，通常会由于应力集中而出现过早腐蚀。 产生焊瘤的原因有：焊接速度太慢；电弧太短；焊枪进给太慢；电流太小等。 3 金属扭曲 由于热量输入太高，导致平直的钢板金属表面起伏不平，产生金属扭曲现象。在车身上，由于受两侧钢板挤压，这种情况会转变为
变形，通常情况下这种变形为凹陷变形(图40)。可以采取以下方法避免金属扭曲：焊接时将焊接参数设置调小一些：焊接期间让焊接部位充分冷却；采用跳焊法或增加焊枪移动的速度。 4 飞溅过多 飞溅过多表现为在焊接区域两侧的金属表面上堆积有很多熔化的焊丝斑点(图41)。飞溅物的破坏性很强，落在车内座椅、内饰板、仪表台等部位会造成烫伤，落在玻璃上会造成玻璃烧蚀后出现凹坑，所以，焊接前一定要使用防火毯将相应部位进行防护(图42)。 导致飞溅过多的原因有：使用了错误的焊接气体；电弧太长；焊枪倾角不正确；母材表面生锈等。 5 气孔 气孔是指在焊接过程中，焊缝区域内存在很多小孔(图43)。 产生气孔的主要原因有：焊丝上粘有油污、脏物或焊丝生锈；焊缝冷却太快；电弧太长；保护气体密封不良；使用了错误的焊接气体；气体喷嘴破损；焊接气流产生扰动；使用了不正确型号的焊丝；金属表面受到锈迹、水分、油漆等污染。