張峰

摘 要：為解決汽車車身側(cè)圍門檻處及車體輪罩處的焊接困難及生產(chǎn)節(jié)拍低下等問題，首次將逆變控制箱成功運(yùn)用在自動(dòng)焊接系統(tǒng)中，取得了良好的效果，同時(shí)大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了焊接節(jié)拍。該項(xiàng)目在國內(nèi)同行業(yè)尚屬首次成功應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，為以后此類項(xiàng)目的開展積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：逆變控制 空腔焊接 自動(dòng)焊鉗 動(dòng)態(tài)仿真

中圖分類號(hào)：TG457.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（c）-00-03

在車身自動(dòng)焊接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程中，要特別注意對(duì)空腔焊接系統(tǒng)的參數(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)定。本課題借助CATIA三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建模，之后對(duì)模型的真實(shí)工作過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，并對(duì)可能出現(xiàn)的干涉及不良點(diǎn)及時(shí)改進(jìn)和優(yōu)化，大大提高研究效率，節(jié)約了時(shí)間和費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、快速、低成本的設(shè)計(jì)。在實(shí)際生產(chǎn)中，已成功應(yīng)用在日產(chǎn)以下車型：琪達(dá)（TIIDA），頤達(dá)（TIIDA），駿逸（GENISS），驪威（LIVINA），軒逸（SYLPHY）。采用自動(dòng)焊接系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下目的：（1）對(duì)于焊接比較困難的點(diǎn)可以采用此種方法，如側(cè)圍與地板，側(cè)圍與輪罩搭接處。（2）可以自動(dòng)識(shí)別車型，與人工焊接同步進(jìn)行，可以大大提高生產(chǎn)節(jié)拍。（3）這幾處都是焊接困難點(diǎn)，自動(dòng)焊接可以降低人工焊接勞動(dòng)強(qiáng)度。（4）提高整體設(shè)備自動(dòng)化率。（5）可在這幾處代替機(jī)器人焊接，實(shí)現(xiàn)低投入，高回報(bào)。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

車體總成工位，由于側(cè)立框架及地板夾具的干涉，焊鉗往往無法深入輪 罩處進(jìn)行焊接，這時(shí)就需要有一種機(jī)構(gòu)來代替人工焊接，而此處結(jié)構(gòu)為空腔焊接，而不是常用的上下電極頭相貼焊接，對(duì)于普通焊接，是靠上下電極頭接觸形成焊接回路，而在中空焊接時(shí)，因?yàn)殡娏魍ㄟ^相鄰板流動(dòng)，板和板之間接觸的地方會(huì)全部分流，所以無效分流很大，如果改用普通交流電，很容易出現(xiàn)假焊。通過查閱相關(guān)資料，與電氣、焊接方面的技術(shù)人員討論，要解決以上問題，就要使焊接時(shí)的交流電流變?yōu)橹绷麟娏?，從而保證焊接后的焊接強(qiáng)度，于是先設(shè)想采用逆變控制箱控制自動(dòng)焊鉗的方法，將焊接電流由交流電流變?yōu)橹绷麟娏?，以下通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證焊接的可

靠性。

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理示意圖

實(shí)驗(yàn)設(shè)備有：空腔焊鉗，逆變控制箱，變壓器（130 kVA），大力鉗，厚度為1.0～1.8的鍍鋅板材，銅板，電流計(jì)，壓力計(jì)。