ABB机器人在U6车身上的焊接应用

刘昭

中国汽车行业发展迅速，随着市场需求的多样性，产品更新换代周期加快，小批量、多车型生产成为各大车企追求的目标。为了满足目前的市场及产品需求，在同一条生产线上共线生产多个车型不同批量的汽车产品，使得柔性化汽车生产线已成为主流。在柔性化汽车生产线中，机器人发挥着不可替代的作用。车身焊接中，机器人对于每个焊点、每条焊缝的焊接参数都是恒定的，受人的因素影响小，劳动强度低，使员工远离焊接飞溅、烟尘、弧光等；而且机器人可以24h连续生产，生产效率明显提高。我公司为保证车体焊接的质量和品质，初期就引入了ABB公司的焊接机器人。主力车型U6生产线，从地板总成到车体总成均采用ABB机器人进行焊接。

考虑场地和生产节拍，在主线OP20地板总成工作站，采用两台ABB公司的I RB7600型号机器人（见图1）和两台IRB6640机器人（见图2）进行门槛件的取放及点焊焊接，机器人六个转轴均有AC伺服电动机驱动，运动精度达±0.05～±0.2mm；每个电动机后均有编码器。安装机器人后，人工只需将物流送来的零件按顺序摆放在生产线两侧的料架上，由IBR7600的机械臂先通过换枪盘携带抓具抓取左右门槛并准确放置在地板总成拼焊夹具上，然后I BR6640机械臂携带伺服焊枪，对门槛和地板进行焊接。机器人通过设定不同的程序，可以分别抓取焊接不同车型的零件。

U6车型是目前东风裕隆的一款紧凑SUV车型，市场销量一直不错。从主线OP60到OP210，采用ABB公司的I RB6640型号机器人对车体进行焊接。IRB6640设计上紧凑，保养维护较简单，手臂可向后弯曲到底，较长的上臂配合手腕形式能够适应主线多个工站的不同车型、不同结构零件的焊接。机器人有效载荷200kg，满足车体点焊的需求。从主线OP60工站开始，左右侧围开始拼焊，整个车身骨架成形，车体结构的复杂使得对于机器人运动精度和重复精度的要求更加苛刻。东风裕隆采用的ABB机器人，采用True Move动态自优化轨迹控制技术，示教轨迹就是运行轨迹，在不同速度下可以保证轨迹相同，在拐角处也是如此，从而具备更精确的运动轨迹，编程时间更少且工艺效果更好。通过机器人焊接，节省了大量人力，更重要的，机器人的一致性比人要高很多，从而使焊接制成的车体无论在外观质量还是强度上，都经得起市场的考验。

通过引入ABB机器人等先进生产设备，柔性生产，来适应复杂形状的零件焊接。机器人的作业由程序严格控制，杜绝了手工焊接的不稳定性，保证了车体焊接的质量。从而使得生产出来的产品在市场上的口碑越来越好。

图1 IRB7600

图2 IRB6640