應用于地鐵車輛車身制造的焊接機器人控制系統(tǒng)改進.pdf

1、在現(xiàn)代的交通行業(yè)中,軌道交通與汽車、航空的競爭越來越激烈。而軌道交通行業(yè)中的不銹鋼車輛具有良好的防火安全性、防腐蝕性、撞擊吸能特性、輕量化和維護成本低等優(yōu)點,這些優(yōu)點使其成為軌道車輛的重要的發(fā)展方向之一。隨著電阻點焊技術的發(fā)展,電阻點焊技術廣泛的應用于軌道交通車輛不銹鋼車體的制造,電阻點焊是將焊件裝配成搭接接頭,并壓緊在兩電極之間,通以電流,利用電阻熱熔化母材金屬,形成焊點的電阻焊的方法。具有焊接方式簡單、成本低、效率高等重要特點。在我

2、公司地鐵車輛車體側墻的制造過程中選擇了單面點焊機器人進行側墻墻板的焊接。我公司是具有年產100億元以上規(guī)模的大型企業(yè),但與企業(yè)巨大生產規(guī)模形成鮮明對比的是生產線的自動化程度低,雖然在一定程度上使用了一些自動焊接設備,但是在工件的裝夾,工件的搬運等方面則完全使用的人工。根據(jù)對現(xiàn)有生產線內點焊機器人的改造的項目經驗,本文對如何將“低成本,高效率”的制造理念與焊接機器人質量穩(wěn)定的特性相結合做了初步的研究。從控制系統(tǒng)的架構和周邊關鍵配套工裝出發(fā)

3、,將焊接機器人與配套工裝有機的結合起來,共用一個控制系統(tǒng),即節(jié)約了成本又大大提高了生產效率。
　　本文詳細的討論了配套工裝與焊接機器人的自動一體化在車體焊接上的應用。首先從自動化工位和人工各自的特點出發(fā),研究在地鐵車輛車體制造過程中兩種工位合理配置比例。
　　其次,對地鐵車輛車體側墻焊接生產線控制系統(tǒng)進行了分析與設計,將壓緊工裝、抬高工裝通過單面點焊機器人的外部接口和點焊機器人整合在一起,可以在點焊機器人的控制面板上通過設置

4、的命令,使壓緊工裝實現(xiàn)沿XYZ軸的移動,以及實現(xiàn)壓緊的動作,抬高工裝可以實現(xiàn)在Y軸的移動和抬高的動作。將點焊和壓緊、抬高全部實現(xiàn)自動化,在保證產品質量的同時,大大提高了生產效率。主要內容包括以下幾個方面:控制系統(tǒng)的設計分析,電氣控制系統(tǒng)的設計,PLC控制系統(tǒng)的設計,包括PLC系統(tǒng)硬件的設計和軟件部分的設計,PLC控制系統(tǒng)的程序設計,PLC系統(tǒng)控制流程圖設計,生產線網絡設計及組建等等。
　　最后,通過將生產線自動化改造后的產量與之前