点焊质量的控制发展趋势是,由单模式控制发展为多模式控制,由一种监控方法决策方式向人工智能决策方式发展。
中频点焊机具有三相负载平衡、低输入、功率因数高、节约电能等优点。欧洲已大量采用中频点焊机器人。广州本田、北京现代、一汽大众、一汽轿车等企业,也已采用中频点焊机器人。
美国、德国、日本等国家的一些汽车公司,已有百余种汽车零件采用了摩擦焊接技术,但在国内,其应用范围比较狭窄。
熔焊新工艺发展很快。弧焊工艺MAG/MIG焊接坡口位置的重复精度较差,焊枪的行走轨迹容易偏离坡口位置,制约弧焊机器人的推广应用。针对这一难题,可通过采用机械跟踪、电弧跟踪、CCD摄像、激光视觉传感器系统等焊缝跟踪技术而获得解决。
激光拼焊板坯制造技术在国内外广泛应用。重汽和东风卡车驾驶室顶盖已开始应用。
国外已广泛采用激光焊接方法,用于轿车车顶焊接。被焊接工件变形小,零件装配间隙小,密封性好,可提高车身强度、动态刚度,但对零件和工装的精度要求高。国内目前只有少数合资公司,如上海大众、一汽大众等应用。
为了降低激光焊对工件装配间隙的要求,国外已开始实现激光—电弧复合焊接技术。(www.daowen.com)
近年来,英国开发的摩擦搅拌焊接技术(FSW)和日本川崎与马自达汽车公司共同研发的铝合金点焊技术(FSJ),具有节能、清洁、质量高、设备简单等诸多优点,正在扩大在汽车上的应用。
在自动化、柔性生产系统领域,线体输送设备采用非同步传输线(滚床、滑橇),易实现工位数增减,拓宽品种;采用伺服技术、分体式夹具,实现不同车型定位部件的变换;采用点焊机器人和弧焊机器人,实现多品种焊接装配;自动输送设备机器人,具有焊钳储存库,可根据焊接部位的不同要求或焊装产品的变更,自动从储存库抓换所需焊钳。以上四部分组合、集成,可在一定范围内实现柔性化自动生产。
国内自动化程度最高的是广州丰田焊装车间采用的全球车身生产线(GBL),配备了267个自动化机器人。
焊接车间现场网络系统已广泛应用。上海大众等公司,开始使用工业以太网系统,实现焊接控制器网络系统工程数据备份、集中编程、运行监控等功能。
通过焊接数值模拟,可以模拟出焊接过程中的应力变化和分布情况,从而减小焊接残余应力的有害影响。采用计算机模拟技术进行虚拟工厂设计,可以优化焊接车间平面布置和工作单元布局,对焊装线上的机器人、自动化设备及人体作业进行认真分析。
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