為了實(shí)現(xiàn)車身焊裝過程中高質(zhì)量、高靈活性、高效率的自動(dòng)化柔性螺母/螺栓凸焊,架構(gòu)了一套集成機(jī)器人技術(shù)、位移傳感器技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的模塊化柔性機(jī)器人自動(dòng)化防錯(cuò)凸焊系統(tǒng),該系統(tǒng)通過對(duì)KUKA機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和邏輯控制實(shí)現(xiàn)焊件的搬運(yùn);通過螺母/螺栓輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)螺母/螺栓的自動(dòng)輸送;通過配置專用的位移控制器,識(shí)別上電極線性位移量來判斷螺母/螺栓的各種放置狀態(tài);通過Profinet總線實(shí)現(xiàn)對(duì)凸焊系統(tǒng)的自動(dòng)化控制�，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明:該系統(tǒng)極大地提高了凸焊工藝的精度、效率和靈活性。 

【文章來源】：儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

凸焊檢測(cè)流程

機(jī)器人自動(dòng)化防錯(cuò)凸焊控制系統(tǒng)采用TIA集成軟件作為開發(fā)平臺(tái)。主從站控制信息交互、收發(fā)坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息、位移傳感器數(shù)據(jù)的A/D采集、位移誤差分析、程序的編碼譯碼、I/O邏輯控制、KUKA機(jī)器人各驅(qū)動(dòng)軸的速度調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)軌跡控制和數(shù)據(jù)采集、讀取編碼器反饋信息等都在PLC控制器中完成,而控制系統(tǒng)的界面顯示、規(guī)范信息配置、誤差范圍設(shè)定、采集數(shù)據(jù)監(jiān)控、各子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、信號(hào)指示等在人機(jī)交互界面完成,人機(jī)界面如圖7所示,各子系統(tǒng)之間通過PLC和觸摸屏集成的以太網(wǎng)專用通訊接口進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的讀寫和交換。PLC控制系統(tǒng)通過與機(jī)器人控制系統(tǒng)通信,可接收其發(fā)出的位置信息和終端夾具狀態(tài)信息,計(jì)算每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)截止條件,進(jìn)而以控制指令的形式將處理結(jié)果發(fā)送至機(jī)器人控制器,機(jī)器人控制器以脈沖指令的形式傳輸給各驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)器,對(duì)KUKA機(jī)器人和終端夾具進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制和邏輯控制,使其執(zhí)行動(dòng)作,包括各伺服驅(qū)動(dòng)軸的角速度、速度及加速度等參數(shù)控制以及終端夾具的壓腳伸縮等操作。另外,對(duì)于路徑規(guī)劃問題,由于站點(diǎn)的設(shè)備布局是已知的,因此使用最短的切向路徑規(guī)劃方法來規(guī)劃運(yùn)動(dòng)路徑,該方法簡(jiǎn)單、快速、易于實(shí)現(xiàn),可以提高機(jī)器人搬運(yùn)作業(yè)的工作效率。

本例中支架總成凸焊M12六角螺母選用焊接規(guī)范如下:焊接電流為6.5 kA、焊接時(shí)間為180 ms、焊接壓力為3 500 N、預(yù)壓時(shí)間為1 s,平均節(jié)拍<70 s,焊接結(jié)果如圖8所示,工作人員采取目視檢驗(yàn)和非破壞性強(qiáng)度檢驗(yàn)兩種檢驗(yàn)方法對(duì)焊接結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。檢具進(jìn)行焊件規(guī)格檢驗(yàn),在焊接件的首、末件和相隔20件抽檢進(jìn)行非破壞性強(qiáng)度檢驗(yàn),扭力滿足焊接要求且無螺母脫落現(xiàn)象。6 結(jié)束語

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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