车身焊装助力机械手应用设计理论初探

李昆霖

车身焊装助力机械手应用设计理论初探

李昆霖

（东风柳州汽车有限公司，柳州 545000）

对于车身焊装助力机械手而言，其工艺要素包含了侧围外板机械手轨道铺设以及行程等方面，也受到来自于承包商与业主等的影响，而其钢结构因素也需要引起重视。它的设计要素包括很多方面的内容，同时也还有很多问题需要注意，既包括施工人员的问题也包括设备本身的问题，改善这些问题其实也是车身焊装助力机械手的完善。

助力机械手 车身焊装 设计理论

车身焊装助力机械手，使得座椅框与侧围外板、总成在进行抓取、提升或者是运作安装等的时候，工作效率与安全都得到提升与保障。一般来说，因为助力机械手存在很多类型，在应用时也要根据不同情况进行选择，才能发挥出更好的效用。

1 车身焊装助力机械手工艺要素和钢结构因素

1.1 车身焊装助力机械手工艺要素

在车身焊装助力机械手工艺当中的侧围外板机械手轨道铺设操作，其助力机械臂的上线方向始终是与拼台方向垂直的，因而在进行铺设的时候就需要注意将助力臂轨道的安装空间先预留出来。因为侧围外板的操作与工艺之间存在着一些关系，如果车身焊装助力机械手的高度行程满足不了要求，就可能出现在抓取了外板工件之后，操作夹具的最低点越不过拼台夹具的最高点的情况。

出现上述情况的原因有多个方面，比如承包商的问题、业主的问题等。通常情况下，承包商提前和业主做好设计、制造以及安装等阶段的交流与沟通工作，也是为了让施工进行得更加顺利。但是如果承包商在设计之前没有就机械手的选择或者是助力机械手需要的高度行程等问题和业主做好交流与沟通，很可能就会在施工的时候遇到问题。工装夹具一般具有调整性，其实也能够根据现场测量以及工件具体情况相结合来做到验证的目的，这样就能够让行程足够有更多的保证，也让施工更加顺利。一般情况下，业主需要做好第一时间的跟踪验证以及对于设备行程的通报工作，这主要是因为产品在不停改进期间可能会对相应的拼台夹具造成影响、引起变化。所以如果业主能够对夹具的变化以及这种变化会带来的影响有足够的意识与重视，包括助力机械手安装到位的问题与供应商进行第一时间联系，一定能够让设备行程更好的符合使用的要求。

如果在车身焊装助力机械手在施工当中出现了行程不够的情况，实际上是可以通过一些办法与措施来进行补救的。譬如说，及时对吊架件的结构以及气缸行程进行调整，让机械手夹具既能够准确抓取工件，同时还能够对侧围外板吊架结构进行更改，让吊架的高度间接得到提升。又或者是，可以对助力机械手的平衡臂行程进行调整来达到目的。

1.2 车身焊装助力机械手钢结构因素

对于车身焊装助力机械手钢结构因素而言，最重要的就是关于钢结构的高度以及工字钢的布置方式等内容。钢结构的高度对于车身焊装助力机械手的设备是有影响的，在进行了伸缩气缸的行程设计与确定之后，以及夹具方案也设计出来了以后，才对钢结构提出要求与需要。对于工字钢的布置方式，其与助理机械手轨道之间也存在着一些关系。事实上，左右钢结构之间的距离并不相同，所以在进行助力机械手的轨道吊挂位置安装的时候会有一些影响，是需要注意的。在承包商对详细方案进行设计的时候，就需要对钢结构要素引起注意与重视，保证这个环节的正常施工与完成。

2 车身焊装助力机械手的设计要素与要注意的问题

2.1 车身焊装助力机械手的设计要素

在进行车身焊装助力机械手的设计时，考虑到要让施工人员的安全有保证，也要方便进行助力机械手的操作，是以就需要注意到一些因素问题。第一是关于安全阀单元，对机械臂的运动速度做好监督控制工作，能够避免出现了意外问题或者是发出了错误指令的时候，机械臂不至于上升得太快或者是下降得太快，从而能够保证尽可能不砸坏零件或者是弄伤施工人员。第二是关于断气保护，在操作的时候可以实施半工作循环来保证机械手断气不会导致意外伤人的情况出现。第三是关于制动器单元，为了让操作者能够更好的进行工件控制，制动器单元能够让机械手与夹具顺利的停留在任何位置，也避免出现机械手脱落或者旋转的情况。最后是关于防误操作按钮，在进行夹具松开按钮操作的时候，一定要是双按钮误操作按钮。

2.2 车身焊装助力机械手操作的施工人员问题

因为属于半自动化的设备，所以哪怕车身焊装助力机械手有着比较完善的气路且能够让工件的抓取或者提升、翻转工艺等的工作操作难度都得到降低，同时也减少了对于设备的磨损程度，但很多时候，员工的正确操作也会对设备的操作性与设备的使用寿命造成一定程度的影响。例如，在出现了侧围外板吸盘被持续损坏的时候，应该在第一时间对原因进行分析，并且对吸盘进行更换且增加保护罩。如果说在吸盘更换了之后，依然无法避免磨损的情况出现，那么就需要对员工的操作是否正确进行观察。施工人员没有按照正常的方式去进行设备的操作，无论是出于节省时间还是其他的目的，总之没有将夹具的导向作用充分利用起来就可能导致吸盘被锋利的侧围外板划伤的概率上升。假如说在侧围外板放置好了以后，没有能够在第一时间把夹具从拼台移出，也可能会导致吸盘受到损伤。所以从这些并不难看出，想要解决问题很可能需要项目组与制造商、工段一起将新的操作方式与方案制定出来，也就是说通过对于施工人员操作的规范、对吸盘增加保护装置以及对吸盘成本的降低等办法来达到吸盘容易受损问题改善的目的。其中施工人员的操作，对于车身焊装助力机械手的影响也很大。

2.3 车身焊装助力机械手操作的设备本身问题

气动与机械是车身焊装助力机械手设备的两个重要组成部分，因此它们的稳定性以及加工品质、精度与润滑等都会对设备的使用与维护造成很大的影响。如果车身焊装助力机械手的气动元器件稳定性有问题，无疑会对设备造成影响，首先它的品牌选择是有要求的，再则是其中的比如作为气路系统枢纽的气动精密减压阀，它的稳定性是关系到生产节奏与安全、维护和成本等一系列问题的。由于工况等因素问题，车间压缩空气的气质又比较差、含水率太高，因此，在进行选择的时候也要考虑型号问题。实现自动排水是让水蒸气更少进入到气路系统当中的一个方式，并且对设备的稳定性造成影响。

机械的加工精度以及加工质量，对于车身焊装助力机械手设备的稳定与安全都是有影响的。通过对设备的分析可以知道，如果导向的精度不够就会导致气缸活塞杆偏磨杆密封圈，进而导致活塞杆的根部出现漏气情况。如果活塞杆的根部没有漏气，很可能是设计不够合理、导向的精度不够而引起的。如果活塞杆本身就存在着质量缺陷或者其他问题，同样会对车身焊装助力机械手设备造成不好的影响。为此，首先可以将直线轴承导向改为直线导轨导向，从而对导向的精度以及强度都有所改善。另外，可以让气缸以及夹紧块的连接变味铰接，从而给与气缸更好的保护。

3 结语

在车身焊装助力机械手的应用当中，可能会遇到很多问题，并且需要对这些问题进行解决。了解了车身焊装助力机械手设备的诸多要素，可以更好地了解它的设计、制造以及安装调试维护等，从而对车身焊装助力机械手有更深入的掌握。对车身焊装助力机械手不断地进行完善，就能够让它在施工过程中提供更好的服务以及发挥出更好的功能作用。

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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.

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