ABB机器人在白车身焊装设备中的应用

张德燚，李阳

（大连豪森瑞德设备制造有限公司，辽宁 大连 116000）

ABB机器人在白车身焊装设备中的应用

张德燚，李阳

（大连豪森瑞德设备制造有限公司，辽宁 大连 116000）

生产力的不断进步推动了科技的进步与革新，建立了更加合理的生产关系。人力劳动已经逐步被机械所取代。在汽车行业的四大工艺之一的白车身焊装设备中，由于工作环境恶劣，更加增加劳动者的难度和强度，ABB机器人的普遍应用大大提供了生产效率和质量，降低了人的劳动强度，大大改善了劳动者的工作环境。

白车身焊装；ABB机器人；设备

KCLC NO.:U468.1Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)03-59-02

引言

ABB机器人作为主流的工业机器人提供了专业的标准接口，并且提供了专业的点焊软件包，便于设备集成商快速的集成到焊接设备的上，减少接口调试的时间。由于连线简单，节省了大量的工作强度和时间，让集成工作变得简单、专业。

1、ABB机器人的在白车身焊装应用的优势

ABB公司致力于研发、生产机器人已经有40多年的历史，拥有全球17.5万台以上的机器人安装经验。ABB机器人在1994年就进入了中国市场，经过多年的发展，为汽车行业的白车身提供了数以万计的解决方案。同时，ABB是世界上第一台工业机器人的制造商。在奔驰、宝马等世界著名车企的焊装车间随处可见ABB工业机器人的身影。

2、ABB机器人的技术特点

ABB提供了友好的操作界面，提供了触摸式的示教器。示教器的设计是按照人体工程学进行设计的，同时适合左撇子操作，只要在屏幕中进行切换就能适应左撇子的操作习惯。在示教器上，绝大多数的操作都是在触摸屏上完成的，同时也保留了必要的按钮与操作装置，如：急停开关、复位按钮等。

ABB为了更好的帮助设备集成商完成焊接设备的集成，提供了RobotStudio仿真软件。利用软件的动画仿真功能在白车身焊装系统的动作的多种动画效果，使得机器人工作站高度模仿真实的工作任务与工作场景情况，从而让设计者更加详细的完成前期设备的规划设计工作，减少设计失误和错误，提高工作效率。

3、ABB在PLC控制系统的硬件构成

ABB公司提供了标准的GSD文件，方便设备厂商快速的将ABB在西门子的PLC中完成硬件组态，本示例选用32字节I/O，如下图所示。

图1

4、干涉区使用说明

ABB机器人在实际应用中经常多个机器人交互工作，因此，我们在设计中引入干涉区的概念。我们在交互信号中定义了16个干涉区，工位内的两台机器人共用干涉区1-10，相邻工位间的机器人共用干涉区11-16。以下描述中以干涉区1为例：

图2

当机器人发给PLC的信号DoOutOfZone1（I9.0）= ON，表示机器人在干涉区1外。当机器人发给PLC的信号DoOutOfZone1（I9.0）= OFF，表示机器人在干涉区1内。当信号DoReqZone1（I11.0）= ON，表示机器人向PLC申请进入干涉区1，PLC需要根据实际情况判断是否允许机器人进入干涉区1。当机器人接收到PLC的信号DiZone1Free（Q9.0）= ON，表示PLC允许机器人进入干涉区1。当机器人在干涉区1外且未向PLC申请进入干涉区1时，PLC需将对应的允许进入干涉区1信号DiZone1Free（Q9.0）置为OFF，若机器人已经进入干涉区1，则PLC需持续保持DiZone1Free（Q9.0）为ON状态。进入干涉区PLC与机器人信号处理：机器人在干涉区1外时，DoOutOfZone1（I9.0）= ON，DoReqZone1（I11.0）= ON，机器人运动到进入干涉区1前的运动轨迹空间点（精确点），将信号DoReqZone1（I11.0）置为ON，向PLC申请进入干涉区1，并等待PLC发出的DiZone1Free（Q9.0）信号为ON后开始进入干涉区1，当机器人开始进入干涉区1时，机器人将信号DoReqZone1（I11.0），DoOutOfZone1（I9.0）均置为OFF，当机器人进入干涉区1后，PLC发出的信号DiZone1Free（Q9.0）需保持为ON状态，当机器人完成干涉区1内工作离开干涉区1后，机器人将信号DoOutOfZone1（I9.0）置为ON，通知PLC该机器人已经离开干涉区1，PLC将信号DiZone1Free（Q9.0）置为OFF，此时PLC允许其他机器人进入干涉区1。干涉区的引入极大程度上提高了各个机器人的工作效率，也提高也设备的安全性。

5、结束语

ABB机器人在焊装设备上的应用使我们大大的提高了设备的自动化程度，为我们设备自动化、高效化作出了贡献，设备生产的速度和质量得到大大的提高，降低了工人的劳动强度，改善了工人的工作环境，让工人更好的向技术型工人进步。

[1] 西门子工厂自动化产品系列产品介绍2006.

[2] SIMATICS7-300可编程控制器硬件和安装手册2003.

[3] 工业机器人实操与应用技巧.

[4] 工业机器人典型应用案例精析.

ABB Robot Application in Body in White Welding Equipments

Zhang Deyi, Li Yang
( Dalian howson rhett equipment manufacturing co., LTD. Liaoning Dalian 116000 )

The continuous progress of productivity has promoted the progress and innovation of science and technology, and has established more reasonable productive relations. Human labor has been replaced by machinery gradually. As one of the four main technology of automobile industry, in body in white welding equipments, the harsh working environment increases the difficulty and intensity of laborers. The common application of ABB robot greatly provides production efficiency and quality, reduces human labor intensity, and enormously improves the laborers’ working environment.

body in white welding; ABB robot; equipment

U468.1

A

1671-7988 (2017)03-59-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.03.023

张德燚，就职于大连豪森瑞德设备制造有限公司。