車身焊裝助力機械手應用設計理論初探

李昆霖

車身焊裝助力機械手應用設計理論初探

李昆霖

（東風柳州汽車有限公司，柳州 545000）

對于車身焊裝助力機械手而言，其工藝要素包含了側圍外板機械手軌道鋪設以及行程等方面，也受到來自于承包商與業主等的影響，而其鋼結構因素也需要引起重視。它的設計要素包括很多方面的內容，同時也還有很多問題需要注意，既包括施工人員的問題也包括設備本身的問題，改善這些問題其實也是車身焊裝助力機械手的完善。

助力機械手 車身焊裝 設計理論

車身焊裝助力機械手，使得座椅框與側圍外板、總成在進行抓取、提升或者是運作安裝等的時候，工作效率與安全都得到提升與保障。一般來說，因為助力機械手存在很多類型，在應用時也要根據不同情況進行選擇，才能發揮出更好的效用。

1 車身焊裝助力機械手工藝要素和鋼結構因素

1.1 車身焊裝助力機械手工藝要素

在車身焊裝助力機械手工藝當中的側圍外板機械手軌道鋪設操作，其助力機械臂的上線方向始終是與拼臺方向垂直的，因而在進行鋪設的時候就需要注意將助力臂軌道的安裝空間先預留出來。因為側圍外板的操作與工藝之間存在著一些關系，如果車身焊裝助力機械手的高度行程滿足不了要求，就可能出現在抓取了外板工件之后，操作夾具的最低點越不過拼臺夾具的最高點的情況。

出現上述情況的原因有多個方面，比如承包商的問題、業主的問題等。通常情況下，承包商提前和業主做好設計、制造以及安裝等階段的交流與溝通工作，也是為了讓施工進行得更加順利。但是如果承包商在設計之前沒有就機械手的選擇或者是助力機械手需要的高度行程等問題和業主做好交流與溝通，很可能就會在施工的時候遇到問題。工裝夾具一般具有調整性，其實也能夠根據現場測量以及工件具體情況相結合來做到驗證的目的，這樣就能夠讓行程足夠有更多的保證，也讓施工更加順利。一般情況下，業主需要做好第一時間的跟蹤驗證以及對于設備行程的通報工作，這主要是因為產品在不停改進期間可能會對相應的拼臺夾具造成影響、引起變化。所以如果業主能夠對夾具的變化以及這種變化會帶來的影響有足夠的意識與重視，包括助力機械手安裝到位的問題與供應商進行第一時間聯系，一定能夠讓設備行程更好的符合使用的要求。

如果在車身焊裝助力機械手在施工當中出現了行程不夠的情況，實際上是可以通過一些辦法與措施來進行補救的。譬如說，及時對吊架件的結構以及氣缸行程進行調整，讓機械手夾具既能夠準確抓取工件，同時還能夠對側圍外板吊架結構進行更改，讓吊架的高度間接得到提升。又或者是，可以對助力機械手的平衡臂行程進行調整來達到目的。

1.2 車身焊裝助力機械手鋼結構因素

對于車身焊裝助力機械手鋼結構因素而言，最重要的就是關于鋼結構的高度以及工字鋼的布置方式等內容。鋼結構的高度對于車身焊裝助力機械手的設備是有影響的，在進行了伸縮氣缸的行程設計與確定之后，以及夾具方案也設計出來了以后，才對鋼結構提出要求與需要。對于工字鋼的布置方式，其與助理機械手軌道之間也存在著一些關系。事實上，左右鋼結構之間的距離并不相同，所以在進行助力機械手的軌道吊掛位置安裝的時候會有一些影響，是需要注意的。在承包商對詳細方案進行設計的時候，就需要對鋼結構要素引起注意與重視，保證這個環節的正常施工與完成。

2 車身焊裝助力機械手的設計要素與要注意的問題

2.1 車身焊裝助力機械手的設計要素

在進行車身焊裝助力機械手的設計時，考慮到要讓施工人員的安全有保證，也要方便進行助力機械手的操作，是以就需要注意到一些因素問題。第一是關于安全閥單元，對機械臂的運動速度做好監督控制工作，能夠避免出現了意外問題或者是發出了錯誤指令的時候，機械臂不至于上升得太快或者是下降得太快，從而能夠保證盡可能不砸壞零件或者是弄傷施工人員。第二是關于斷氣保護，在操作的時候可以實施半工作循環來保證機械手斷氣不會導致意外傷人的情況出現。第三是關于制動器單元，為了讓操作者能夠更好的進行工件控制，制動器單元能夠讓機械手與夾具順利的停留在任何位置，也避免出現機械手脫落或者旋轉的情況。最后是關于防誤操作按鈕，在進行夾具松開按鈕操作的時候，一定要是雙按鈕誤操作按鈕。

2.2 車身焊裝助力機械手操作的施工人員問題

因為屬于半自動化的設備，所以哪怕車身焊裝助力機械手有著比較完善的氣路且能夠讓工件的抓取或者提升、翻轉工藝等的工作操作難度都得到降低，同時也減少了對于設備的磨損程度，但很多時候，員工的正確操作也會對設備的操作性與設備的使用壽命造成一定程度的影響。例如，在出現了側圍外板吸盤被持續損壞的時候，應該在第一時間對原因進行分析，并且對吸盤進行更換且增加保護罩。如果說在吸盤更換了之后，依然無法避免磨損的情況出現，那么就需要對員工的操作是否正確進行觀察。施工人員沒有按照正常的方式去進行設備的操作，無論是出于節省時間還是其他的目的，總之沒有將夾具的導向作用充分利用起來就可能導致吸盤被鋒利的側圍外板劃傷的概率上升。假如說在側圍外板放置好了以后，沒有能夠在第一時間把夾具從拼臺移出，也可能會導致吸盤受到損傷。所以從這些并不難看出，想要解決問題很可能需要項目組與制造商、工段一起將新的操作方式與方案制定出來，也就是說通過對于施工人員操作的規范、對吸盤增加保護裝置以及對吸盤成本的降低等辦法來達到吸盤容易受損問題改善的目的。其中施工人員的操作，對于車身焊裝助力機械手的影響也很大。

2.3 車身焊裝助力機械手操作的設備本身問題

氣動與機械是車身焊裝助力機械手設備的兩個重要組成部分，因此它們的穩定性以及加工品質、精度與潤滑等都會對設備的使用與維護造成很大的影響。如果車身焊裝助力機械手的氣動元器件穩定性有問題，無疑會對設備造成影響，首先它的品牌選擇是有要求的，再則是其中的比如作為氣路系統樞紐的氣動精密減壓閥，它的穩定性是關系到生產節奏與安全、維護和成本等一系列問題的。由于工況等因素問題，車間壓縮空氣的氣質又比較差、含水率太高，因此，在進行選擇的時候也要考慮型號問題。實現自動排水是讓水蒸氣更少進入到氣路系統當中的一個方式，并且對設備的穩定性造成影響。

機械的加工精度以及加工質量，對于車身焊裝助力機械手設備的穩定與安全都是有影響的。通過對設備的分析可以知道，如果導向的精度不夠就會導致氣缸活塞桿偏磨桿密封圈，進而導致活塞桿的根部出現漏氣情況。如果活塞桿的根部沒有漏氣，很可能是設計不夠合理、導向的精度不夠而引起的。如果活塞桿本身就存在著質量缺陷或者其他問題，同樣會對車身焊裝助力機械手設備造成不好的影響。為此，首先可以將直線軸承導向改為直線導軌導向，從而對導向的精度以及強度都有所改善。另外，可以讓氣缸以及夾緊塊的連接變味鉸接，從而給與氣缸更好的保護。

3 結語

在車身焊裝助力機械手的應用當中，可能會遇到很多問題，并且需要對這些問題進行解決。了解了車身焊裝助力機械手設備的諸多要素，可以更好地了解它的設計、制造以及安裝調試維護等，從而對車身焊裝助力機械手有更深入的掌握。對車身焊裝助力機械手不斷地進行完善，就能夠讓它在施工過程中提供更好的服務以及發揮出更好的功能作用。

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Study on Welding Power Manipulator Application Design Theory

LI Kunlin
(Dongfeng Liuzhou Automobile Co., Ltd.,Liuzhou 545000)

For welding power manipulator, the process involves side panel of manipulator track laying and travel etc., also affected by the contractor and owner of the steel structure factors also need to pay attention to. The design elements of it includes many aspects, but there are many problems that need attention, including the construction personnel problems including the problem of equipment itself, to improve these problems actually is also a perfect welding assist manipulator.

power manipulator,body welding,design theory