机器人滚边技术的研究与应用
浅谈汽车行业机器人滚边设备技术要求

浅谈汽车行业机器人滚边设备技术要求摘要:当前汽车行业为了追求产品更加动感的外形造型需要,对比传统车身门盖内外板的连接工艺上使用传通模具和压机进行包边,由于外板的包边轮廓要根据车身外形的变化而变化,沿整个轮廓包边的角度也不同,包边过渡急剧变化的区域和包边角度过大的区域,传统压合包边工艺已经非常困难,难以满足汽车造型需要要求和工艺质量要求。
同时传统的冲压包边模具占地多,设备投入成本高,车型共用型柔性差。
如今主流汽车厂为了缩短汽车开发周期、提高产品竞争力,大量采用新型内外板的连接技术—机器人滚边技术逐渐应用于汽车焊装门盖、侧围、顶盖的生产中。
关键词:机器人滚边、滚边胎膜。
1.术语和定义滚边(或叫辊边)是包边的一种,机器人滚边工艺是机器人按预定的程序和轨迹控制滚边工具的运动,将部件按相应程序进行折边处理的工艺过程。
按照滚边成型类型分标准式滚边、水滴式滚边、楔边式包边、特殊式包边;按照滚边头设备分为普通滚边、飞行滚边。
2.滚边工装设备技术要求2.1滚边胎膜技术要求2.1.1 滚边胎模的设计基于产品闭合数据,滚边胎膜的形状被设计成一个整体式结构,中间设计有相应的加强筋。
胎膜设计时需要考虑外板的打开角度、翻边高度、折边缩进量(Roll in),在胎膜正式设计前其一般是确定的。
常见胎膜外轮廓面设计,一种设计形式为胎模的轮廓尺寸相对产品轮廓大0.3mm~1.0mm;另一种为胎膜的轮廓尺寸与产品轮廓同样大小,胎膜调试基准面是否采用60°倒角不做强制要求;胎膜轮廓线与零件是否平齐不做强制要求。
2.1.2 滚边胎膜的公差和型面以及外轮廓有关,在滚边胎膜中需要设计四个基准孔用于胎膜精度标定使用,基准孔需要设置盖板,防止灰尘等进入基准孔从而影响测量精度。
2.1.3 胎模表面不允许有粘砂、夹砂、飞边、毛刺,浇冒口和氧化皮在出厂前需要清理干净,不允许存在影响胎膜铸件性能的裂纹、缩孔、夹渣、穿透性气孔等。
2.1.4 螺纹孔与螺丝孔、螺纹孔与销孔之间的尺寸公差为±0.2mm,销孔到基准孔之间的尺寸公差为±0.02mm。
机器人水滴滚边技术的研究和应用探讨

机器人水滴滚边技术的研究和应用探讨机器人水滴滚边技术是指机器人自主地沿着边缘移动的能力,类似于水滴在平面上滚动的方式。
这种技术对于机器人在复杂环境中的导航和运动控制具有重要意义,可以帮助机器人更灵活地适应各种场景,提高其自主感知和决策能力。
在研究方面,机器人水滴滚边技术主要涉及两个方面:一是环境感知与边缘检测,二是运动规划与控制。
1. 环境感知与边缘检测:机器人需要通过传感器感知周围环境,识别出与机器人所在位置最近的边缘。
这可以通过激光雷达、视觉传感器等实现。
激光雷达可以提供高精度的距离信息,可以用于检测周围环境的边界;视觉传感器可以提供图像信息,通过图像处理算法可以实现对边缘的检测和识别。
2. 运动规划与控制:在感知到边缘之后,机器人需要根据当前位置和环境信息进行路径规划,确定沿边移动的路径。
路径规划可以使用图搜索算法、机器学习算法等方法来实现。
在路径规划确定后,机器人需要进行运动控制,实现沿边移动。
运动控制可以利用轮式机器人的差速控制方法,也可以通过机械臂的移动来实现。
机器人水滴滚边技术的应用可以广泛涉及到各个领域。
以下是一些可能的应用场景:1. 物流仓储:机器人可以在仓库中灵活地滚动,准确地识别货架的边缘,并进行精确的移动和操作,提高仓库的物流效率和自动化程度。
2. 家庭服务机器人:机器人可以自主地在室内环境中滚动,识别家具的边缘,避开障碍物,提供家居服务,如打扫卫生、送餐等。
3. 农业机器人:机器人可以在农田中自主滚动,识别田块的边缘,进行精确的播种、施肥和喷洒等操作,提高农作物生产效率和减少农药的使用。
4. 智能车辆:机器人车辆可以利用水滴滚边技术,在复杂的城市交通环境中自主导航,识别道路边缘,避免碰撞,并进行精确的控制和停车。
机器人水滴滚边技术的研究和应用探讨

机器人水滴滚边技术的研究和应用探讨机器人的滚边技术是指机器人通过自身的滚动来实现沿边移动的一种技术。
它模仿了自然界中水滴在平面上滚动的特点,并将其应用于机器人的移动方式中。
该技术对于机器人的工作效率、适应性和灵活性有着重要意义,因此在科研和工业领域得到了广泛的研究和应用。
目前,机器人水滴滚边技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 运动模型推导:研究者们通过对水滴在平面上滚动的物理学规律进行建模和数学推导,推导出机器人滚边过程中的关键参数和方程式。
这些模型可以用于指导机器人的控制算法,实现有效的运动控制。
2. 传感器技术:水滴滚边技术对传感器的要求较高,需要能够准确感知机器人所处环境状态的传感器。
目前常用的传感器包括激光雷达、摄像头、惯性测量单元等,它们可以实时获取机器人周围的信息,并通过数据处理算法为机器人提供准确的定位和导航。
3. 控制算法设计:机器人水滴滚边过程中的运动控制算法是研究的核心内容。
这些算法需要根据传感器获取到的信息进行实时调整,保持机器人在滚动过程中的平衡和稳定。
一些先进的控制算法如PID控制、模糊控制和神经网络控制等已经得到了广泛应用。
1. 工业制造:机器人水滴滚边技术可以应用于工厂生产线上,使机器人能够自由地在产品表面上滚动移动,完成零件加工、装配和检测等任务。
相比传统的机械臂或轮式机器人,滚边机器人更适用于复杂曲面或不规则形状的零件加工。
2. 家庭服务:机器人的水滴滚边技术可以应用于家庭服务领域,比如室内清洁机器人。
通过滚动移动,机器人可以更方便地清洁地板、墙角和家具底部等难以清理的区域。
滚边机器人的使用还可以有效减少传统扫地机器人对地板的摩擦和磨损。
3. 灾害救援:机器人水滴滚边技术在灾害救援中也有广阔的应用前景。
在地震、洪水等灾害发生后,水滴滚边机器人可以通过各种复杂的环境,进入到被困者所处的狭窄空间进行搜救。
相比传统的腿式机器人或轮式机器人,滚边机器人具有更好的适应性和通过性能。
滚边机器人在四门二盖中运用
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10.16638/ki.1671-7988.2021.011.041滚边机器人在四门二盖中运用刘阳(杭州吉利汽车有限公司,浙江杭州310000)摘要:相比于传统液压机包边,滚边机器人柔性化在汽车制造业得到广泛推广。
滚边技术主要运用在汽车四门二盖制造,四门二盖直接影响白车身整体产品质量,滚边机器人设备构造工艺参数设置选择在生产过程中起到关键性作用,文章主要针对滚边机器人设备组成、工艺和在生产过程中常见影响质量缺陷问题学习,提高设备人员对滚边机器人的掌握水平,进一步提升四门二盖产品质量。
关键词:滚边机器人;四门二盖;质量中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)11-129-04The Hemming Robot is Used in Four Doors and Two CoversLiu Yang( Hangzhou Geely Automobile Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310000 )Abstract: The flexible application of hemming robots has been widely promoted in the automobile manufacturing industry compared with traditional hydraulic presses. Hemming technology is mainly used in the manufacture of four doors and two covers for automobiles. The four doors and two covers directly affect the overall product quality of the body in white. Parameter setting selection plays a key factor in the production process. The article mainly focuses on the composition and technology of the hemming robot and the common quality defects that affect the production process. It increases the equipment personnel to master the hemming robot and improves the quality of the four-door two-cover product. Keywords: Hemming robot; Four doors and two covers; QualityCLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)11-129-041 引言汽车四门二盖(左前车门、右前车门、左后车门、右后车门、前盖、后盖)内外板之间装配不能采用焊接工艺[1],传统四门二盖包边工艺需起重机或其他装(承)载设备将模具吊装搬运到液压机上固定,人员将冲压零部件内外板放入模具内。
车身关键部件制造的柔性化技术——机器人滚边技术

2 滚 边 设 备
2 1 滚边 夹具 系统 不 同车 型 的零件 差 别很 大 ,零件 不 同部 位材 料成 形特 点迥 然 不 同 ,所 以确定
具体 的压 合参 数 要从 实 际 出发 ,充 分考 虑诸 多 因素 的 影 响 ,切 不可 盲 目照 搬 。 图 1 是顶 盖 天 窗 滚 边 的成 形
个过 程 中没 有窜动 。 内板定 位优选 专 用定位 孔 ,因为
滚 边过程 中 ,定位 孔每 个 方向上都 可 能 受力 ,而且 受
求 ,确 定 不 同部位 的压 合 参数 ( 包括 压合 角 度 、压合
过 程。
天 窗外 板
力、压 合 轨迹 、压 合 轮 的极 限参 数等 ) 冲 压件 相 关 和 部 位 的要 求。
(a)
b)
在 生 产 四 门、 前 盖 、后 盖 、 乙字 板 等 部 件 时 ,
滚 边过 程 ~般 分 2 4 完成 :在 生产 顶 盖 时 ,滚 边过 ~ 次
本 ,也能 给) q 、安装 带来 方便 。 3 - n ( 定位 夹 紧机构 2)
项 盖外板
底 模
顶盖 内板
定 位夹 紧机构
图2 顶 盖滚 边夹具 系统
图3 后盖 滚 边 夹具 系统 。底 模 是整 体铸 造 数控 是
加 工成 形 的。外板 定位 用 外板 的外形 和外 板型 面 ,内 板 选用基 ; 隹孔做 定 位。定 位夹 紧机 构采用 摆动机 构。
定位 夹紧 机构 的作用 是保 证工 件 的准 确定 位和 可
靠 夹紧 ,是保 证滚 边质 量 的重要 组成 部分 。定位 方式
机器人滚边压合技术应用

这 项 柔 性 化 生 产 技 术 成 为轿 车产 目前 有分 四次压合 和六 次压合 两种 滚压成 型法 ,欧式压 合
品开发首选应 用技术 。 主要 体 现 在 两 方 面 :一 方 面 该 技
方 法。 图3 示分 六 次滚 压成 型 过 压 成型 法 ;轮罩 、翼 子书 显 用3 滚压成 型法。 次
机 器人 滚边 压合 技术 的柔 性化 程 ,每次 压 合 角度 依 次 为3 。 、 0
术可 以根 据 实 际 生 产 节 拍 需 要 ,
采 用 一机 多 模 或 一 模 多机 的工 艺
压合技术。
Fe il o o n n c d l s d i k yp t r du t no i o . i rcl t c lxbe r b t dig t h i wieyu e e ar p o c i f bi e s n s o wht b dy Thsa t e i r e i no
臣量譬盈
I 机器人滚边压合技术应用
机器 人滚 边压 合 技 术应 用
Ap l a in o b tBidig Te h oo y pi t fRo o n n c n lq c o
-
I
一
一
一
撰 文 /长 春 大 正 博 凯 汽 车设 备 有 限
机器人滚边压合技术在轿车白车身关键部件的包边生产工位中得到广泛应用 ,该技术具有灵活 性化特点 ,在 当前汽车行业快速 发展 的今天更显示出其独特 的优势 。本文从 多方面简要介绍机:
区域翻 边 角度 达 到 1 0 ,也 可 以 2。
机器人滚边技术入门

滚边技术入门1. 简介1.1 定义:滚边技术是指利用机械臂或其他自动化设备,通过特定的算法和传感器来实现对工件表面进行精确控制,并完成沿着边缘移动的操作。
1.2 应用领域:该技术广泛应用于电子产品组装、汽车零部件加工等行业中。
2. 原理与方法2.1 感知系统:- 视觉传感器:使用摄像头获取图像信息,识别目标物体及其位置。
- 接触力传感器:测量接触点处施加在物体上的压力大小,以调整运动轨迹和保证安全性。
2.2 控制策略:- PID控制算法: 根据当前误差值计算出合适的修正量并输出给执行单元。
3.硬件配置要求在进行滚边任务时需要以下硬件配套:- 具有足够能扩展I/O口数量且稳定可靠通信能力;- 高分辨率视觉采集卡;- 快速响应高精度伺服驱动器;- 高精度编码器。
4. 操作步骤4.1 准备工作:- 确保机械臂或自动化设备正常运行。
- 安装并配置所需的传感器和控制系统。
4.2 设置参数:根据具体任务要求,设置滚边速度、力量等相关参数,并进行校准调整。
4.3 运行程序:将开发好的滚边算法加载到控制系统中,并启动执行。
监测实时数据以确保操作正确性与安全性。
5.注意事项在使用滚边技术时需要注意以下事项:- 要定期检查硬件设备是否损坏或松散,及时维修更换;- 对于不同类型的物体表面特征差异大,在选择合适视觉采集卡和图像处理软件上下功夫;6.附件:本文档无涉及附件内容,请参考其他相关资料获取详细信息。
7.法律名词及注释:a) PID 控制算法: Proportional Integral Derivative Control Algorithm 的缩写, 是一种经典反馈控制方法,基于误差信号对比来计算输出值用以纠偏.。
机器人滚边技术及应用研究

门盖 线是 白车 身 焊装 线 中相对 独 立 的单元 , 门盖 线 主 要 由 内外 板 的分 总成 焊 合 、 内外 板 包 边 、 胶 、 标 、 焊 涂 打 补
等组 成 。 内外 板 包 边 是 整个 门盖 线 中 的关 键 技 术 , 边 的 包
质 量 直 接 影 响 到 车 身 的装 配 精 度 和 和 外 观 质 量 。机 器 人 滚 边 主 要 应 用 于 汽车 的车 门 、 动 机 舱 盖 、 李 箱 盖 或 尾 发 行 门 , 外 翼 子 板 、 盖 天 窗 、 毂 及 C柱 也 逐 渐 采 用 机 器 另 顶 轮
设 计 与 研 究
3
机 器 人 滚 边 技 术 及 应 用 研 究
王健 强 张 婧 慧
( 合肥 工 业 大 学 机 械 与 汽 车工 程 学 院 , 合肥 2 0 0 3 0 9)
摘 要 : 文章 介 绍 了机 器人 柔性 滚 边 系统 规 划 方 案 的 实现 , 分析 滚边 工 艺及 主要 滚 边 设 备 , 重研 究 实 际 着 应 用 中 出现 的滚 边 质 量缺 陷 , 运 用 上 述技 术 和 理论 提 出可行 性解 决 措施 , 果证 明该 方 案具 有 明显 的 实际应 并 结
包 边 , 步 终 包 边 , 图 2所 示 。 一 如
( ) 滴 式 包 边 : 于前 舱 盖 的 后 部 轮廓 包 边 , 方 2水 用 此 式 不 仅 外 观美 观 , 重 要 的 是 安 全 因 素 , 足 车 身 外 表 面 更 满 凸 出零 件 的 圆 角半 径 不 得 小 于 25 .mm 的规 定 , 旨在 保 护 行 人 和 乘 客 。水滴 包 边 分 四步 : 三步 预 包边 , 一步 终 包边 ,
机器人滚边技术在车身制造中的应用

产能力 较差。另外 , E前 车身折边 T 在 l
艺 中经 常 需 要 对 门 盖 进 行 转 角 折 边 和
对 包 边 机 器 人 的 重要 性 。上 海 交通 大学
林 忠钦 等 申请 了具有 回转工 作 的并
联 式 机 器 人 折 边 系 统 的专 利 。 很 多 知 名 汽 车 制 造 企 业 ,如 大 众 、 通 用 已 将 经 器 人 滚 边 技 术 推 广 应 用 于
验相结合 的方法 , 析了 分 进行 铝合金 板滚 边后 板
料 中 的应 力情 况 。 内的 国 图 1 折 边模 研 究 主 要 集 中在 机 器 人
但 车 身冲 压件 状态 改 变后 折边 模 具 需不断优化 ,要 去除或增加 材料 , 费
运动轨迹分析 , 折边T艺 参数对 质 量的影 响 。其
小半径 折边 , 成形效果非 常不理想 。采
用 传 统 折 边 工 艺 很 难 实 现 特 殊 造 型 的
折 边。此外 , 专用折边模 具设备 占地 面 积大 , 能耗 大, 投资和维护成本都很高 。
2滚 边 技 术 研 究 现 状 .
制造 车身外覆件 , 包括车 门 、 前后盖 、 天
机器人滚边技术 在车身制造 中的应用
■ 谢 栩 聪
摘要: 器人滚边技 术是近年 来逐步兴起的新型车身外覆零件 内外板连接 技术。文章主要介 绍了用于车身制 机
造的滚边工艺特 点以及主要设备 , 同时分析 了滚边质 量缺 陷的类型 , 并介绍 了相 关控 制方法。
关键字: 器人滚边; 机 车身; 制造
第 二道 滚 边 终 滚 边 现 以零 件 为 9 。 边 、 道 滚 压 折 0翻
( ) 板 包 不住 内板 。 1外 该 问 题 主 要 原 因 是 由 于 外 板 冲 压 件 的 翻 边 高 度 与 内 外 板 边 缘 间 隙 不
浅谈机器人滚边质量提升难点及对策苏华

浅谈机器人滚边质量提升难点及对策苏华发布时间:2021-10-25T02:34:23.638Z 来源:《现代电信科技》2021年第10期作者:苏华[导读] 机器人滚边,是滚边操作中引入工业机器人,通过在机器人的手臂末端上安装滚轮,沿着板件折边线进行滚压包边的工艺。
(奇瑞商用车(安徽)有限公司安徽芜湖 241000)摘要:本文介绍了机器人滚边技术及其常见缺陷,结合实际项目的应用,探讨了前后盖机器人滚边调试中遇到的质量提升难点及解决对策。
关键词:机器人滚边;质量提升难点;对策前言机器人滚边,是滚边操作中引入工业机器人,通过在机器人的手臂末端上安装滚轮,沿着板件折边线进行滚压包边的工艺。
替代了传统的压机的包边方式,广泛应用于门盖、翼子板、顶盖、侧围轮罩等车身部件的制造,是近十年来国内逐渐兴起的车身外覆盖件内外板连接新技术,具有独特优势;但应用过程中也出现了相应问题。
针对应用过程中出现的缺陷和问题,业界已多有深入的研究。
本文从项目量产的生产准备角度出发,仅对调试过程中机器人滚边质量提升的难点及对策,作一定的探讨,其余不再赘述。
一、机器人滚边概述机器人滚边技术,最早是为解决铝制前盖的包边问题。
主要由三大系统构成:滚边胎模及夹具系统、滚轮系统和机器人及其控制系统,此外,还包括滚边胎膜切换系统,PLC控制系统及相关安全生产系统。
与传统的压机包边相比,具有柔性好、可适用大角度(130度)包边需求的特点和优势。
二、机器人滚边常见缺陷机器人滚边质量与冲压件、设备状态、机器人滚边轨迹等各个因素和环节相关,其中的某个环节出问题都有可能造成滚边质量问题,给产品带来缺陷。
缺陷按功能区分,可分为两大类:一是尺寸缺陷,从量产的角度看,滚边质量要优先保证尺寸质量,尺寸质量包括间隙和面差两个特性,通常使用滚边总成后的检具符合率来衡量,以不低于90%为目标。
二是外观类缺陷,主要包括如下几种:包边不实、包边波浪变形、包边棱线不顺、塌角、尖角等。
机器人滚边技术与应用

力供给 ,如 图 4 示 ,采用 比例 阀等 控制 元件进 行 所
压 力控 制 ,将 压力施 加给 滚轮 ,通 过 的滚轮 与工 件 之 间的摩擦力将 工件在冲压中预留的翻边 向内侧翻折, 实现滚边 。 为提高 滚边速度和效率 , U K KA公司新设 计 出伺服驱动 滚轮 的滚边头 , 采用伺服器直接对 滚轮
图 3 采 用 模 具 引 导 面 的 预 先折 弯 加 工
将几 种滚轮 集 合安 装到 一个滚 边头 中进 行应 用 。ห้องสมุดไป่ตู้
对于 车 门角部 的处理技 术在 整个车 门滚 边 中是一个
【 2 第 3 5】 2卷
第 1 期
2 1-1 00
务l
难 点 ,可 采用 手指 状 的滚轮 进行 点 压 ,从 而保 证 零
机 器人 滚边 过程 中 ,如 何合理 控 制滚压 头施 加
由度并联 式机 器人通 过法 兰盘联 接并驱 动滚压 机构 使滚 子沿 包边 方 向移 动 ,回转工 作 台上 放 置工 件 , 回转工 作 台的转动 使工 件 另一边 成为待 包边 。具 有 高精 度的优 点 ;工作 台的可控 性使 得工 作 台对 形状 各异 的工件 具有 更大 的灵活 性 ;避 免 了多次 装夹 引
常设 计有 4 度 轮 、 O 5 9 度轮 、 成形 轮和 专用 特殊 轮等 如 图 5所示 。对 于水 滴法 兰滚 边的 内外板 连接 ,可
采用 4 度滚 轮 ,以制 造水 滴效 果 。 于 直边法 兰滚 5 对 边 ,可 采用 成形轮 以保 证 翻边外 板紧贴 内板 。也可
图 2 预 先 折 弯 加 工
訇 似 秒
序调 试 及优 化 工作 ,要 求机 器人 调试 工程 师具 备 丰
机器人滚边系统浅析

10.16638/ki.1671-7988.2020.21.055机器人滚边系统浅析郭松亮,李艳鹏,杨焱,邢文涛,郭艳杰(奇瑞商用车(安徽)有限公司河南分公司,河南开封475000)摘要:机器人滚边工艺现在已经被广泛地应用于汽车关键件的包边制造中。
文章详细介绍了机器人滚边系统,为天窗顶盖机器人滚边提供参考。
关键词:机器人滚边工艺;滚头系统;机器人及控制系统;滚边胎膜;冲压件质量;冲压件设计中图分类号:TP242.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)21-172-03Introduction To The Robot Edge Rolling System Of Skylight Roof CoverGuo Songliang, Li Yanpeng, Yang Yan, Xing Wentao, Guo Yanjie(Chery Commercial Vehicle (Anhui) Co., Ltd. Henan Branch, Henan Kaifeng 475000)Abstract:Robot roller hemming technology has been used to body-in-white key components in the manufacture of roller hemming. Based on introduction of robot roller hemming system. These provide reference for the roller hemming of sunroof during the vehicle manufacturing.Keywords: Robot hemming process; Roller head system; Robot and control system; Hemming membrane; Stamping quality; Stamping designCLC NO.: TP242.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)21-172-031 引言随着社会的进步,世界汽车发展的趋势已由大批量生产向多品种、小批量生产转化。
压合技术及机器人滚边压合应用

压合技术及机器人滚边压合应用目前在汽车制造行业,机器人滚边压合技术是一项迅速发展的新型技术,具有维护成本低、成型美观、柔性化制造、调试周期短、设备一次性作业面积小等显著特点,在国内外各大汽车制造厂中己得到运用。
主要应用部件有顶盖天窗、发动机罩盖、行李厢盖、车门、翼子板和轮罩。
随着汽车市场竞争的愈演愈烈,车型更新日新月异,以低成本、高速度、高质量的更新车型是当今汽车发展的趋势,机器人滚边压合技术正是适应这种潮流,是今后白车身四门两盖及顶盖天窗成形技术的一个方向。
机器人滚边工艺是由机器人按预定的轨迹控制压合头或者零件的运动,将部件按相应程序进行翻边、压合处理。
其压合过程同传统压合形式相同,分为两个步骤:预压合,终压合,(图1)将经过冲压翻边的板料压合到0°,提高零件的外观质量,保证外表面的光整平滑,同时增强整体的强度和刚性,提高汽车的整体外观和密封性能。
根据不同的零件材料和零件的内外部几何结构,综合考虑生产节拍,机器人滚边将采用一次或多次预压合,每次的翻折角度为30°。
机器人滚边系统主要由压合头系统、底模夹具系统和机器人控制系统三部分组成,具有较高的柔性。
同一机器人可以通过调用不同的程序对多个产品进行压合,大大降低生产成本,单台设备占地面积小,噪声小且设备维修简单,维护成本低。
当更换车型时,只需要更换底模和夹具,修改机器人轨迹即可,降低产品的生产成本并缩短开发周期,提高产品竞争力(如图2)。
门盖压合弯曲的力学分析压合不同于简单的薄板弯曲,是一个复杂的薄板成形过程,板料弯曲的变形特性(如图3)。
在滚边工艺过程中不同区域的应变不同。
以滚轮处为界,前后应变状态正好相反。
根据图中颜色的不同来区分应力状态,应变的峰值主要集中在与滚轮直接接触处。
使用大、小两种直径滚轮做压合受力试验,压合过程中应力重要集中在滚轮之前,即滚轮即将接触的区域,且小滚轮产生的应力要远远大于大滚轮,综合分析,与大滚轮相比,小滚轮的产生的应力和应变都较大,其反映滚边质量上,则为小滚轮更易导致零件出现波浪起伏等缺陷,因此在滚边工艺中,应多方面考虑,结合零件的外形合理选择滚轮直径,以保证滚边质量。
浅谈机器人滚边在汽车行业中的实际运用

K y w r s T e o o i o l r h m i g : H m i g s e d H m n o d: H m i g t o . e o d : h r b t c r l e e n e n p e : e mi g m l e n o 1
当前,车身门盖 内外板 的连接通常都使用包边工艺 ,使 用传通模具和压机进 行冲压包边 时,由于外板 的包边轮廓要 根据车身外形的变化 而变化 , 沿整个轮廓包边的角度 也不同, 包边过渡急剧的区域和包 边角度过 大的区域 ,包边都会非常 困难。同时,传统 的冲压包边模具 占地多 ,成本高 , 性差 。 柔
总第 1 4卷 1 4期 5
21 0 2年 6月
大 众 科 技
Po ua in e & Te h oo y p lr Sce c c n lg
VoL 1 No 6 .4 . J n 2 2 u e 01
浅谈机 器人滚边在汽 车行业 中的实际运用
龚 彪
( 州柳新 汽车冲压件 有限公 司,广西 柳 州 5 5 0 ) 柳 t 1 400
【 中图分类号 】T 2 2 P4
【 文献标识码 】A
【 文章编号 】1 0 — 1 12 1) 6 0 3 — 2 0 8 15 (0 2 0 — o o l f h u o t ei d sr h r c i a p i to f b t l a c r r o i t ea t mo i u ty n v n
A s r c :R b t o lr h m n eh o oy h sb e sd t o y i- h t e o p n n s n t e m n f c u e bta t o o r l e e mi g t c n l g a e n u e o b d — n w i e k y c m o e t i h a u a t r
机器人滚轮包边工艺及应用
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周包 压在 其 内形成 牢 固 的连 接 ,见 图1 。
2 机器 人 滚 轮 包 边 系统 介 绍
机 器 人 滚 轮 包 边 系 统 主 要 包 括 三 大部 分 :包 边
模 夹 具 系统 、 机 器 人 及 其 控 制 系统 、滚 轮 系统 ,见
图2 。
人及 控制 系统
图 1 包 边示 意 图
用 门把手
采用 翻边 挡 块定 位
定 位
度 、滚 轮 与翻 边 接触 面 ,它们 对 滚边 过 程及 最后 的
质量 都有 很 大的影 响。
( TPRP 1) C — T 值 滚 轮 的 中 心位 置点 T PT o Ce t rP it,机 C (o l n e on)
图4 外板 定位
目前 ,汽 车 生 产 企业 普 遍 使 用 的3 压合 包边 工 种
图2 机 器人 滚轮 包 边工 作站
艺方法 是 :压 合模 具 、包 边 专机 和 机器 人 滚轮 包 边 。 由于 3 工 艺 方 式 的特 点 不 同 ,普 及 和 应 用 的 产 品也 种 各不相 同。 压合模 为专 用 的压 合模 具 配合 压机 使 用 ,
■
奇瑞 汽 车股份 有 限公 司 陈 勇
其投 资 大 ,优点 是 生产 效率 高 、 柔性好 ;包 边专机 投
1 压合工艺及其特点
四 门 两 盖 是 轿 车 白车 身 的 重 要 表 面 覆 盖 件 ,一
般 情 况 下 , 四门两 盖都 采用 压 合包 边 工艺 。压 合 过程 实际 上是 内、外 板通 过 塑性 变 形连 接 在一 起 的工 艺过
成 供 应商 ,虽然 不做机 器 人 ,但其核 心技 术在 于 电控 系统 、滚 轮 系统及 在长 期应 用 中形成 的调 试经 验 Nhomakorabea, 如
机器人滚边技术在白车身制造中的应用与发展
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86交通科技与管理技术与应用1 机器人滚边工艺包边工艺是一种通过塑性变形的方法将已翻边外板沿着内板的边缘折弯、压紧,从而使两层板件固定在一起[1]。
在机器人滚边工艺推广之前,模具包边和专机包边是各大车企常采用的包边方式[2]。
模具包边是利用安装在压机上的模具完成内外板件的包边,如图1所示。
模具包边一般有预弯、压死两个步骤,这两步由下模预弯块和上模本曲仞在一道工序中完成[2]。
模具包边适用于大批量单一品种生产,具有效率高、包边质量稳定等优势,但是其一次性投入高,占地面积大,柔性化程度低。
图1 模具包边专机包边的原理与模具包边类似,利用气缸、液压缸或者伺服电机的作用力实现包边,如图2所示[3]。
与模具包边最大的区别在于,专机包边的夹紧定位、预包边及终包边等工序需分步进行[2],故生产效率较低,但柔性化程度比模具包边高,占地面积也小。
图2 专机包边在各大汽车企业竞争趋于白热化的今天,技术创新是赢得进一步发展的关键。
机器人滚边工艺作为一项新型的白车身制造技术也迅速取代了传统的包边工艺。
它是利用工业机器人操纵滚边工具多次滚压已翻边的外板件,使外板的翻边部分发生折弯边形将内板包裹住而实现包边。
与传统包边工艺相比,机器人滚边有柔性化程度高,工位占地面积少,投资成本低等优势。
下图展示了机器人滚边的主要步骤。
图3 滚边过程翻边:滚边的前,需要将外板件边缘冲压出一圈翻边,翻边高度一般控制在7 mm~12 mm,翻边角控制在90°。
若板件边缘的曲率变化较大,翻边角可以适当增大,但一般不超过105°,否则容易使包边产生波浪、堆料起皱等缺陷。
预包边:预包边一般有2~3道滚边,具体可根据板件的包边特点实施。
第一道滚边:滚边的折弯角度一般为 30°,但有时翻边与板件挤压易产生波浪变形影响产品外观。
此时,可适当减少折弯角度。
具体以翻边不产生波浪变形为要点确定折弯角度。
第二道滚边:此时滚轮的压合力要比第一道大,折弯角度一般为60°,其他参数与第一道滚边基本一致。
机器人滚边技术在汽车制造中的应用 2007“星火机床”杯工艺征文获奖作品

本 系统主要用 于控 制滚
轮的运动 轨迹 ,以及机 器人 与其 他相 关 系统之 间 的通 信。滚边过程 由机器人抓持滚轮架执行 滚边程序 ,依次 完成整个车 门的滚边 。滚轮运动轨迹 的控制通过编程 来 实现 ,可 以编制保存不 同程序 ,用于不同状态 的冲压 件 及不 同的成形要求来调用 ,灵活性高。控制 系统用 于控
亦增大。
图 1 定 位孑 L
()滚轮系统 这 是整个 系统中结构相对 比 简单 2 较
的部分 ,由各 种不同形状 的滚 轮组合而成 。由于滚边技 术本身 的特点 ,滚边 过程 一般 分 为 2—4次 顺序 完成 , 因此滚轮通常设计 有 4 。 、9 。 、成 形轮 、专用 特殊 5轮 0轮
单元 的夹紧点主要布置在滚边 沿线周 围,使得 内外板件 在滚边结合部位都t - 好地贴合 。 t ̄  ̄
滚 边定
1 机器人车门滚边系统 .
机器人车门滚边 系统主要包 括三大部分 :滚边夹具
系统 、滚轮系统 、机器人及其控制系统。 ()滚边夹具系统 滚边夹具 系统是采用 机器人滚 1 边技术进行柔性化 生产 的中心区域。通常采用一 台机器
积较大 ;另一种是 车 门折边 机 ,它 的一 次性投 入最 小 , 但 由于折边力相对较小 ,工 件成形质量不是很 好 ,而且 每台折边机都是专用的 ,只能生产一种工件 ,无 法实现
移动 。内板件 的定位夹紧结 构有摆臂式 、机器 人抓持式 等。内板采用孔定位 ,如果 内板上设计有 车门折边专用 定位孔 ,则必 须使 用 此孔 定位 。因为 在车 门 折边 过程 中,定位孔的受力 是不 均衡 的 ,每个方 向都 可能受 力 , 普通 的定位孔有产生变 形的可能。这种折边专 用定位孔
智能机器人滚边系统技术研究及应用

智能机器人滚边系统技术研究及应用熊利新;丁华;王昱昕;唐慧芳;高文杰【摘要】结合某车型开闭件滚边工装开发,研究了满足汽车研发试制工艺要求的机器人滚边技术方案,解决了要求汽车试制车间最大限度柔性化等一系列技术问题,并通过仿真技术,验证了该技术方案的可行性和可靠性,为机器人滚边方案技术研究和应用提供了参考.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P80-83)【关键词】开闭件;机器人;滚边;柔性化【作者】熊利新;丁华;王昱昕;唐慧芳;高文杰【作者单位】浙江吉利汽车研究院有限公司,浙江杭州311228;浙江吉利汽车研究院有限公司,浙江杭州311228;浙江吉利汽车研究院有限公司,浙江杭州311228;浙江吉利汽车研究院有限公司,浙江杭州311228;浙江吉利汽车研究院有限公司,浙江杭州311228【正文语种】中文【中图分类】TH165.2随着世界汽车工业的快速发展,市场竞争日渐白热化,要求车型更新换代快速,产品开发周期极大缩短,开发成本不断降低,以高品质和高速度的新车型迅速响应市场。
汽车白车身外覆盖件(发动机盖、行李箱盖、车侧门、天窗顶盖、轮罩等)作为其关键部件,其内外板的连接方式一般为包边工艺,包边尺寸和质量直接影响了白车身的制造装配精度。
因此,在汽车开发制造过程中,广泛采用柔性化技术并能提高产品质量尤为重要,这样,机器人滚边技术应运而生。
机器人滚边压合技术作为一项新型的包边工艺技术,较传统包边方法,包括压机折边模具、Table Top包边、专机、液压站手工包边技术和纯手工包边等,具有技术成熟,易实现柔性化作业,成型美观,生产率较高,设备一次性投入和维护成本低,占地面积和操作空间小,包边质量稳定且调试周期短等许多显著特点,逐步得到越来越多的国内外汽车厂的青睐[1-2]。
汽车的试制试装过程作为其研发的关键一环,对产品设计、量产工艺、量产工装、控制计划和生产制造以及订单管理、供应商管理、生产管理和质量管理系统的全面充分模拟、测试和验证工作,起到了重要作用,因此,需要实现设备工装最大限度柔性化,保证满足现有和未来研发产品以及新材料、新工艺和新工装研究开发的需要。
机器人水滴滚边技术的研究和应用探讨
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机器人水滴滚边技术的研究和应用探讨机器人是人工智能领域的重要组成部分。
在工业生产中,机器人的应用已经逐渐取代了人的劳动力,提高了生产效率和质量,降低了劳动力成本。
机器人的运动稳定性、精度和速度都比人更优秀,但还存在一些问题,例如在运动过程中,机器人可能会发生碰撞,导致机器人受损,同时也会对周围的环境造成影响。
为了解决这些问题,研究人员开发了机器人水滴滚边技术。
机器人水滴滚边技术是指机器人在行进过程中沿着边缘滚动,将其身体转向所需的方向。
在该技术中,机器人使用专用的传感器和算法来检测边缘,并采取相应的滚动策略,保持与边缘的接触。
这种方法可以使机器人在狭窄的区域内移动,而不会碰到其他障碍物或损坏自己。
机器人水滴滚边技术的研究和应用对于机器人行业的发展具有重要意义。
首先,它可以提高机器人的快速运动能力和准确性,减少机器人与周围环境的接触,避免不必要的损坏。
其次,在医疗、护理等领域,机器人的应用需要足够的敏捷性和稳定性,滚边技术可以使机器人更好地执行任务,并为这些领域提供更多实用的解决方案。
机器人水滴滚边技术具有以下优点:1.减少对机器人和周围环境的伤害。
使用滚边技术可以使机器人更加敏捷和稳定,减少撞击和损坏。
2.提高机器人速度和精度。
滚边技术可以让机器人快速准确地移动,完成更多的任务。
3.适应不同类型的地形。
滚边技术可以使机器人适应不同类型的地形,例如平地、山地和水中等。
4.易于实现。
滚边技术可以通过简单的算法来实现,容易在机器人系统中应用。
机器人水滴滚边技术的应用范围非常广泛,如工业生产、医疗、护理、安全和娱乐等领域。
在工业生产中,机器人可以使用滚边技术,沿着生产线移动,并与其他机器人进行协调,以提高生产效率和质量。
在医疗和护理领域,机器人的滚边技术可以使其更好地执行手术和护理任务,并减少对患者的伤害。
在安全和娱乐领域,机器人可以使用滚边技术,执行各种任务,如巡逻、娱乐表演等。
总之,机器人水滴滚边技术是机器人领域的一项重要技术,具有广泛的应用前景。
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机器人 滚边 质量 的影 响 因素主要 有 四大类 :包 生起 皱 ,降低 零件滚 边质 量 。如果滚 压速 度慢 则会 边起 皱 、包边 失效 、外观 质量 和包边 尺 寸不符 合要 增 加零 件制造 时 间 ,从而 影 响制造 成本 。因此 针对 求 。其 控制 要素主 要有 :冲压 件翻 边高 度 、滚 边胎 不 同零件 ,合理 选择零 件滚 压速度 是机 器人 滚边 质 膜 设计 和理 性 、滚 边压 力 、滚 边速 度和 机器 人滚边 量控 制 的途 径之 一 。
[]方波,侯斌 ,刘百党.浅谈车身包边 的基 本条件 .模具 4 4
制 造 .2 0 () 33 . 0 53=3 。5
【】陈 代 技 .汽 车 门盖 包边 工 艺及 设 备选 用 .机 械 工人 . 5
2 0 (2 :2 -8 0 0 1) 62 . [】 io n d Dr P t l p r A a O eAG. n u ̄ 6 He Hek , . e r a e, d m p i k eP p Id sy
q ai o t 1 u l cn o. y t r
Ke wo d : b t y r s Ro o ;Rolrh mmi g Qu lyc n r l l e e n; ai o to t
CIC .U4 6 Do u e t o e A Aril 1 7 .9 8 ( 0 2 0 .40 No: 6 c m n d : c t e D: 6 17 8 2 1 ) 93 .4 c I
2 )柔性 化程度 高 ,适合 各种 不 同 J H 的生产 P
引 言
在车 身制 造工 艺 中,包边 工艺 是连接 车身 封 闭 件最 常用 的一 种成 型工 艺 。 目前最 常用 的包边 工 艺
要求 ( 图 1 如 );
3 )胎模 占地 面积 小 。
目前 ,国 内外许 多汽车 制造 企业 已将此 项技 术
2 0 () 8 7 . 0 35:6 - 1
沃尔沃 中国销售公 司换帅 高管全面本土化
( 文章 来源于经济观察报 )
近 期 , 尔沃 官方 宣 布两项 中国销 售公 司 高管任 命 , 土高 管 首次全 面 负责沃 尔沃 中 国的销售 业务 。 沃 本
9月 1 7日,沃尔沃 中国宣 布付 强接 替施 瑞翔 (ihr n je s担任 沃 尔沃 中 国销 售公 司总 裁兼 首 R ca dS idr )
程序。 而机器 人滚 边程序 的编 制是 其 中的关键 因素 ,
5 )机器 人滚 边程 序控 制 机器人 滚边 质量 与机器 人程 序编制 有着 密不 可
分 的联系 。机器 人滚 边程序 包含 滚边 轨迹 、机器 人
直接影响到滚边压力,滚边速度等参数的设定。
1 )冲压 件翻 边 高度控 制
倒 后 有 传统 包边 工艺 ( 压机 包边 、专机 包边 )和机 器 人 应用于 制造 外覆 盖件 。 如车 门、 盖和发 动机 罩 , 滚 压包 边等技 术 。机器 人滚 压包边 是通 过安装 在机 以及其 他应 用领 域如车 顶天 窗包 边 、轮 罩包 边等 。 器 人 臂上滚 边头 中 的滚 轮 。在滚 边胎模 的支 撑下 沿 机 器 人滚边 零件质 量好 坏直 接影 响车 身装配 尺
用 A 的控制 器 ,使用 De ie t网络 ,完成 AB B vcNe
施压 、液压 及伺 服 电机驱 动等 。 4 )滚 边速度
系统 的控制 。
零件 滚边 的速度 与零 件 的最终质 量有 着密切 的
2 、机器人滚边质量影响因素及控 制方法
关 系 。如 果滚 边速度 过快 ,会 导致零 件滚 压滚边 工具 的运动 ,将 部件 理 控制 是取 得 良好 滚边 质量 的关键 之一 。滚边 压 力
按 相应程 序进 行折 边处理 。滚 边过程 由机 器人 抓持 大 会破 坏钣 金件 ,造成 零件漆 边 开裂缺 陷 。同时 ,
滚边 工具 执行滚 边 程序 , 依次 完成整 个板件 的滚边 。 可 能在 外板 外表面 形成 包边 印 ,造 成零件 表面 质量
21 0 2年第 9期
徐佳麾 :机器人滚边技术 的研 究与应用
3 7
参考文献
[]宋宏伟 .机 器人滚边技 术在汽车 制造中 的应用 [ 1 J 】.机
械 工 人 . 20 (0: 2 .7 0 81 ) 52 . 【 王 珏 等 . 汽 车 车 门 包 边 技 术 综 述 . 电 子 机 械 工 2 】 程 .2 0 () 65 . 0 04 :5 —8
Xu Ja u ih i
( o gi nv ri ,h n h i 0 2 1 T nj U i sy sa g a 2 1 0 ) e t
Absr c : By a ay ig t o o o lr mmi gt c n l g n mmi g e u p n ,h sa t l o u e ta t n l zn r b tr l he e he n h o o ya dhe e n q ime t t i ri ef c s s c
Fi t Ro l r mmi g O u r o J Au o T c n l g r : s l e He n f n o  ̄I . S t e h o o y,
【]何 宝杰 .车门包边中的质量缺陷原因和对策.机械工人 3 ( 热加工) 0 0 1) 06 . . 0 (1:6 -2 2
同时 ,胎 模 的设计 也影 响滚边 压力 的稳定 性 ,从而 量 的缺 陷及影 响 因素 ,总结 出机 器 人滚边 控 制 的方 影响滚 边 零件 质量 。 由于滚边 过程 为薄板 件 的受力 法 。为 后期 的质量 提升提 供 了参考 ,对 实际 项 目具 弯 曲变 形 过程 ,故 夹紧 点应选 择靠近 滚边 轨迹 ,且 有 很高 的参考 应用 价值 。
汽 车 实 用 技术 上 艺 ・ 备 ・ 料 设 材
AU M BI P E E NO G TO O IE A P1I D T CH IO Y
2 1年 第9 0 2 期
2O1 N0.9 2
机器 人滚 边 技 术 的研 究 与应 用
徐 佳麾
( 同济大 学 ,上海 2 10 ) 0 2 1
机 器人 滚边 工艺 是将板 料 非线性变 形 的成型 工 运动 速度 、机 器人姿 态 、滚 轮切 人角 度 、滚边压 力 艺 , 边参 数 的确 定直 接影 响滚 压零件 的滚 边质 量 。 等 。如果 说冲 压件翻 边 高度 、滚 边胎 膜 、滚轮 压力 翻 翻 边 高度 太 高会 导 致 滚 压 过 程 中产 生 翻 边起 皱 现 都有标准可循,那么机器人滚边程序则完全靠现场 随着 计算 机技 术 的发展 , 象 。而翻 边高度 太低 则会 产生 包边 失效等 问题 ,难 机 器人 调试工 程师 的经验 。 以满 足产 品设 计要求 ,导致零 件强度 不足 或 留下漏 离 线编 成技术 应用 的推广 大大 降低 了滚边 轨 迹 的调 包括 机器 人 的安 水等 整车 质量 隐患 。因此 ,如 何在冲 压 开模之 前确 试 难度 。但 由于设 备 的安装精 度 ( 定合 理 的翻 边 高度对 提 高整车 质量和 降低 生产 成本 装 精度 ,胎膜 工装 德安 装精度 )影响 ,有着 丰富经 验 的机 器人 调试 工程师 对滚 边质 量还 是起着 关键 的 有 重大 意义 。
摘 要 :本文 通过 分析机 器人滚 边 工艺及 主要 其滚 边设备 ,着 重研 究实 际应用 中出现 的滚 边质 量缺 陷 ,总 结归纳机 器 人滚边 质量 的控 制方法 ,为车身 制造 中机器 人滚 边零件 质量 控制 提供 参
考。
关 键字 :机器 人 ;滚边 ;质量 控 制 中图分 类号 :U 6 文献标 识码 :A 文章编 号 :1 7 — 9 8( 0 2) 9 3 — 4 46 6 178 2 1 0— 4 0 Te hnoo y Re e r h a c lg s a c ndApp i a i n o bo le e m i lc to fRo tRo lrH m ng
1 )成本低 :设 备一 次性投 入少 ,维 护成本 低 ;
机 器人 滚边质 量缺 陷等方 面 。探讨对 滚边 零件 质 量 影 响情 况 ,为机 器 人滚边 技术 的应 用和滚 边 零件 质
作者简介 : 徐佳 麾 ,中级工程师 , 就读 于同济大学 , 研究方 量 提升 提供参 考 。
板件 包 边 型 面进 行 滚 压 包 边 的新 型 内外 板 连 接 技 寸精 度 、车身覆 盖件 的表 面质量 、整 车外 观美 观性 术 。与传 统包边 工艺 相 比,机器 人滚边 具有 以下 优 及 强度 。因此机 器人 滚边 质量控 制尤 为重 要 。本文
点:
通 过介 绍机器人 滚边 工 艺系统 、机器 人滚 边系 统 、
o h r cia p ia in o eq ai ft es w ig m a h n e e t, u nt ep a tc l pl t ft u lt o e n c i ed fcs s mm e p s mm e pt er b t a c o h y h d u u d u h o o r le e o lrh mm i g q ai o to t o sp o d e e e c o e r b tr le e n u ly c n r lme t h d r vie ar fr n ef rt o o o lrh mm i g i h o y p  ̄ h n n t e b d - a