机器人滚边技术的研究与应用

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
２１ ０ ２年第 ９期
徐佳麾 ：机器人滚边技术 的研 究与应用
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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
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 。
按 预定 的程序 和轨 迹控制 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
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 压部位 产
２ ）滚边 胎膜 设计
作用 。
滚 边胎 膜 定位设 计 的合 理与 否直接 影 响到滚 压 零 件 的整体 尺 寸精度 ， 从而 影 响最终包 边后 的质量 。 而胎 模 的表面 质量会 直接 反 映在 零件 外板 表面 上 。
３ 结论 、
通 过研 究机器 人滚边 工 艺及设 备 ，分析滚 边质
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
人 。 例 如 使 用 固 定 胎 膜 的 工 艺 ， 可 选 用 Ｆ ｎ ｃ 气 泡（ 图 ２所示） ａ ｕ 如 ，影响滚 边零 件外观 质量 ： 目前 ２ ０ ｉ ． １ｆ ０ ０Ｂ ２ ０ 型号 机器人 ；使 用飞行 滚边 工 艺 ， 选 机器 人滚边 过程 中滚 边压 力控制 可通过 以下几种 方 可 用 Ｆ ｎ ｃＭ．０ ｉ ／５ ａ ｕ ９ ０Ａ ３ ０型 号机器 人 。控制 系统 可采 式实 现 ：机 器人 直接 施压 、弹簧 施压 、气囊 或气 缸
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 。
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【］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
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 ）
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
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 。
针 对不 同几 何形状 的零 件 ， 用不 同 的机 器人 程序 ， 采
因此对 不 同零件具 有柔 性 。
缺 陷。而滚 边压 力小 则会造 成包边 过松 ，滚 边起皱
等缺 陷 ，不 能满 足产 品设计 要求 。另外 ，滚 头压 力
根据 不 同工艺 的要 求 ，可选用 不 同型号 的机器 控 制 不匀也 易造 成零件 密封胶 过 油漆烘 烤之 后 出现
向为 车 身 Leabharlann Baidu 艺 开 发 。
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汽 车 实 用 技 术
２１ ０ ２年第 ９期
３ ）机 器人及 其控 制系 统 迹 ， 以及机 器人 与其 他相关 系统 之 间的通信 （ 含 包
靠近 尖角 处 ，保证 内外板件 在滚 边过 程 中与胎模 完
３ ）滚 边压 力控 制
机 器 人 控 制 系 统 主 要 用 于 控 制 滚 轮 的 运 动 轨 好 贴合 。 胎膜 定位 工装控 制 系统 、安全 系统等 ）。 由机 器人 机器 人滚 边过程 中，对滚 压头施 加压 力进 行合
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 、
［］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
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 。
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
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