為了實現(xiàn)車身焊裝過程中高質量、高靈活性、高效率的自動化柔性螺母/螺栓凸焊,架構了一套集成機器人技術、位移傳感器技術、現(xiàn)場總線技術的模塊化柔性機器人自動化防錯凸焊系統(tǒng),該系統(tǒng)通過對KUKA機器人的運動控制和邏輯控制實現(xiàn)焊件的搬運;通過螺母/螺栓輸送機實現(xiàn)螺母/螺栓的自動輸送;通過配置專用的位移控制器,識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總線實現(xiàn)對凸焊系統(tǒng)的自動化控制�，F(xiàn)場應用表明: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】：儀表技術與傳感器. 2020,(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

凸焊檢測流程

機器人自動化防錯凸焊控制系統(tǒng)采用TIA集成軟件作為開發(fā)平臺。主從站控制信息交互、收發(fā)坐標數(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機器人各驅動軸的速度調節(jié)、運動軌跡控制和數(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、誤差范圍設定、采集數(shù)據(jù)監(jiān)控、各子系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控、信號指示等在人機交互界面完成,人機界面如圖7所示,各子系統(tǒng)之間通過PLC和觸摸屏集成的以太網專用通訊接口進行通訊,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的讀寫和交換。PLC控制系統(tǒng)通過與機器人控制系統(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,計算每個驅動軸的運動參數(shù)和運動截止條件,進而以控制指令的形式將處理結果發(fā)送至機器人控制器,機器人控制器以脈沖指令的形式傳輸給各驅動軸的驅動器,對KUKA機器人和終端夾具進行運動控制和邏輯控制,使其執(zhí)行動作,包括各伺服驅動軸的角速度、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,對于路徑規(guī)劃問題,由于站點的設備布局是已知的,因此使用最短的切向路徑規(guī)劃方法來規(guī)劃運動路徑,該方法簡單、快速、易于實現(xiàn),可以提高機器人搬運作業(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、焊接時間為180 ms、焊接壓力為3 500 N、預壓時間為1 s,平均節(jié)拍<70 s,焊接結果如圖8所示,工作人員采取目視檢驗和非破壞性強度檢驗兩種檢驗方法對焊接結果進行檢驗。檢具進行焊件規(guī)格檢驗,在焊接件的首、末件和相隔20件抽檢進行非破壞性強度檢驗,扭力滿足焊接要求且無螺母脫落現(xiàn)象。6 結束語

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3104892