ABB機(jī)器人在U6車(chē)身上的焊接應(yīng)用

劉昭

中國(guó)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展迅速，隨著市場(chǎng)需求的多樣性，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期加快，小批量、多車(chē)型生產(chǎn)成為各大車(chē)企追求的目標(biāo)。為了滿足目前的市場(chǎng)及產(chǎn)品需求，在同一條生產(chǎn)線上共線生產(chǎn)多個(gè)車(chē)型不同批量的汽車(chē)產(chǎn)品，使得柔性化汽車(chē)生產(chǎn)線已成為主流。在柔性化汽車(chē)生產(chǎn)線中，機(jī)器人發(fā)揮著不可替代的作用。車(chē)身焊接中，機(jī)器人對(duì)于每個(gè)焊點(diǎn)、每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，受人的因素影響小，勞動(dòng)強(qiáng)度低，使員工遠(yuǎn)離焊接飛濺、煙塵、弧光等；而且機(jī)器人可以24h連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率明顯提高。我公司為保證車(chē)體焊接的質(zhì)量和品質(zhì)，初期就引入了ABB公司的焊接機(jī)器人。主力車(chē)型U6生產(chǎn)線，從地板總成到車(chē)體總成均采用ABB機(jī)器人進(jìn)行焊接。

考慮場(chǎng)地和生產(chǎn)節(jié)拍，在主線OP20地板總成工作站，采用兩臺(tái)ABB公司的I RB7600型號(hào)機(jī)器人（見(jiàn)圖1）和兩臺(tái)IRB6640機(jī)器人（見(jiàn)圖2）進(jìn)行門(mén)檻件的取放及點(diǎn)焊焊接，機(jī)器人六個(gè)轉(zhuǎn)軸均有AC伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)精度達(dá)±0.05～±0.2mm；每個(gè)電動(dòng)機(jī)后均有編碼器。安裝機(jī)器人后，人工只需將物流送來(lái)的零件按順序擺放在生產(chǎn)線兩側(cè)的料架上，由IBR7600的機(jī)械臂先通過(guò)換槍盤(pán)攜帶抓具抓取左右門(mén)檻并準(zhǔn)確放置在地板總成拼焊夾具上，然后I BR6640機(jī)械臂攜帶伺服焊槍?zhuān)瑢?duì)門(mén)檻和地板進(jìn)行焊接。機(jī)器人通過(guò)設(shè)定不同的程序，可以分別抓取焊接不同車(chē)型的零件。

U6車(chē)型是目前東風(fēng)裕隆的一款緊湊SUV車(chē)型，市場(chǎng)銷(xiāo)量一直不錯(cuò)。從主線OP60到OP210，采用ABB公司的I RB6640型號(hào)機(jī)器人對(duì)車(chē)體進(jìn)行焊接。IRB6640設(shè)計(jì)上緊湊，保養(yǎng)維護(hù)較簡(jiǎn)單，手臂可向后彎曲到底，較長(zhǎng)的上臂配合手腕形式能夠適應(yīng)主線多個(gè)工站的不同車(chē)型、不同結(jié)構(gòu)零件的焊接。機(jī)器人有效載荷200kg，滿足車(chē)體點(diǎn)焊的需求。從主線OP60工站開(kāi)始，左右側(cè)圍開(kāi)始拼焊，整個(gè)車(chē)身骨架成形，車(chē)體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜使得對(duì)于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)精度和重復(fù)精度的要求更加苛刻。東風(fēng)裕隆采用的ABB機(jī)器人，采用True Move動(dòng)態(tài)自?xún)?yōu)化軌跡控制技術(shù)，示教軌跡就是運(yùn)行軌跡，在不同速度下可以保證軌跡相同，在拐角處也是如此，從而具備更精確的運(yùn)動(dòng)軌跡，編程時(shí)間更少且工藝效果更好。通過(guò)機(jī)器人焊接，節(jié)省了大量人力，更重要的，機(jī)器人的一致性比人要高很多，從而使焊接制成的車(chē)體無(wú)論在外觀質(zhì)量還是強(qiáng)度上，都經(jīng)得起市場(chǎng)的考驗(yàn)。

通過(guò)引入ABB機(jī)器人等先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，柔性生產(chǎn)，來(lái)適應(yīng)復(fù)雜形狀的零件焊接。機(jī)器人的作業(yè)由程序嚴(yán)格控制，杜絕了手工焊接的不穩(wěn)定性，保證了車(chē)體焊接的質(zhì)量。從而使得生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上的口碑越來(lái)越好。

圖1 IRB7600

圖2 IRB6640