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人工智能下的汽车焊接制造与协同

国际金属加工网 2022年09月30日

工业机器人从拥有概念到正式投入使用,已经经过了很长时间。现阶段投入使用的工业机器人,有近一半都是用于焊接方向。而工业机器人工业机器人在焊接领域的应用最早就是从汽车装配生产线上开始的。

汽车产线要求变得越来越严格,汽车厂商在不断提高生产效率和生产质量,汽车制造领域的机器人们也在不断更新。随着车间自动化程度和人工智能技术的发展,现如今焊接机器人在汽车制造的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用,但更多的还是以焊接机器人为主。

在整个汽车产线中,焊装线是工艺最复杂,自动化程度最高的一条产线。整个焊装线包含点焊、CO2焊、螺柱焊、凸焊、压合、涂胶、调整、滚边,共计8种工艺,工艺结构非常紧密。其中应用最多的还是以弧焊机器人点焊机器人为主。

焊接机器人生产线一般由多台焊接机器人、焊接变位机、码垛机器人、示教盒、控制盘、自动送丝装置、焊接电源等部分组成。多台焊接机器人之间的配合来完成焊接加工。整条生产线中实现自动化和智能化焊接,每道所焊的焊缝数较平均,所以对整个产品的焊接变形影响小。

汽车的白车身焊接以及零部件焊接都是由机器人完成。在车身焊接环节,采用点焊机器人实现了车身装焊的柔性化生产方式,多品种、少批量混线生产。在汽车零部件的生产环节中则广泛地采用了点多种焊接工艺。在弧焊方面,弧焊机器人通过提前设定好作业路线和移动速度来帮助机器人完成作业。

在已经实现了高度自动化的焊接车间,机器人之间的协同也是非常重要的一点。于是在实际工作过程中,就有了为了完成工作任务选行组织数量若干的机器人通过合作与协调组合成的一体系统,也就是多机器人协调控制技术。多系统安排某项任务之前,需要考虑如何根据实际的操作任务组织设备进行有效的工作。当确定工作机制以后,就需要结合实际工作,保持机器人运动协调的一致性,以便完成汽车焊接车间繁琐的加工内容。

例如在AITO汽车生产工厂,超过300台FANUC机器人协同运作实现高度自动化。其中赛力斯两江工厂的焊装车间装备有314台FANUC机器人,自动化率达到了100%,并采用了先进的激光远程飞行焊技术,相对于传统的焊接工艺,飞行焊通过增加激光能量和调节装配间隙,在不接触零件的条件下,就可实现快速焊接。

随着汽车制造行业的不断发展,焊接机器人技术也在不断完成新的突破,越来越多的汽车智慧工厂的落成,也让汽车制造车间变得更加智能化,在高度协同和自动化的工厂内,焊接机器人们正严阵以待。



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