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遠程激光焊接在汽車裝配系統(tǒng)中的快速發(fā)展

可持續(xù)制造的發(fā)展需要一些關鍵技術，它們能幫助行業(yè)更好地面對經(jīng)濟、社會和環(huán)境的挑戰(zhàn)，這在全球化的大背景下也尤為重要。全球化與產(chǎn)品定制相結合并穩(wěn)定地縮短上市時間已經(jīng)將制造商之間的競爭提升到了空前的水平。高性能可持續(xù)生產(chǎn)成為滿足消費者逐漸增長的需求基本要素，其核心意味著生產(chǎn)更快、更好和更優(yōu)惠的零缺陷產(chǎn)品。

遠程激光焊接是汽車制造中的一種強大且充滿前景的連接技術。通過將激光光學裝置嵌入機器人中，以及掃描電鏡作為機器人末端操作器，遠程激光焊接能夠輕易地將產(chǎn)品的不同部位進行連接。實質(zhì)上遠程激光焊接利用了激光焊接的3個主要特性：無接觸、單面焊接和高功率。但在目前汽車制造過程中由于無法系統(tǒng)并有效地利用遠程激光焊接，因而制造商無法從中獲得利益。究其原因，主要是系統(tǒng)和工藝流程設計、夾具、線下規(guī)劃以及檢測與控制等方面存在問題。

提出了針對遠程激光焊接的一種快速部署的框架，并將上述問題整合在一起解決。相應的系統(tǒng)設計、工位規(guī)劃、過程設計和過程控制等主模塊分別與其關鍵技術相結合。框架的重點在于如何組織模塊間的相互作用而使系統(tǒng)在不同層次上始終具有相同的解決方案，且不需要工程上的改變。這其中包括使用閉環(huán)的過程監(jiān)測和控制方法來補償理想焊接和實際焊接中產(chǎn)生的偏差。遠程激光焊接的導航器框架應用在一個復雜的車輛前導性研究中，并得到了滿意的效果。

刊名：CIRP Annals-Manufacturing Technology（英）

刊期：2015年第4期

作者：Dariusz Ceglarek et al

編譯：李峻峰