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【亚博APP】轻量化汽车制造,自冲铆接(SPR)机器人技术应用创新
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本文摘要:近年来,新能源汽车产业逐渐蓬勃发展,“轻量化”已成为发展趋势。

近年来,新能源汽车产业逐渐蓬勃发展,“轻量化”已成为发展趋势。车身轻量化有利于整车的能耗、车辆操纵稳定性和冲击安全性。

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轻量化的关键点是“多材料结构”的设计,用于车身不同方位的不同材料。其中,铝合金以其低密度、高强度、耐腐蚀等性能,引起了广大汽车制造商的关注,并在汽车车身的设计和生产中得到了充分的应用。铝合金能否慢慢应用于汽车行业不同铝连接工艺的发展,尤其是铝和钢异种材料的连接工艺。

其中,SPR自冲焊接技术解决了传统焊接技术外观差、效率低、工艺简单的缺点。冲压铆接的重复使用已经完成,板材的镀层在连接过程中没有损坏,开创了汽车车身连接的新途径。

目前,SPR技术已经成为欧美高端车型生产中的关键连接技术之一,并在成熟期应用于宝马、奥迪、捷豹、沃尔沃的铝钢混动车身连接,其中捷豹的铝车身连接仅使用过SPR铆钉3000多次。为了使SPR工艺得到更广泛的应用,国内外许多企事业单位对SPR工艺研究进行了创新性研究,包括注重其连接方式。其中,51ROBOT作为工业机器人一站式服务平台,利用自身在SPR研究应用方面的优势,整合工业机器人等优势资源和优秀的自冲焊接技术,并牵头成立SPR连接技术实验室,为客户获取专业的自冲焊接机器人系统解决方案。突破性SPR技术是通过液压缸或伺服电机将铆钉压入待焊接的板材中,待焊接的板材在铆钉的压力下随着铆钉再次发生塑性变形,成型后在铆接模具中排出,从而形成一种连接稳定的全新板材连接技术。

根据铆钉的形状,弹簧自冲焊接工艺可分为:无铆钉自冲焊接、实心铆钉自冲焊接和半空心铆钉自冲焊接。在车身连接中,除了考虑车身的轻量化外,还应考虑静强度和疲劳强度。因此,大多数汽车制造商自由选择将半空心铆钉自冲焊接工艺应用于轻型汽车车身板件的装配。

SPR工艺的机械特性要求焊接质量,这与铆钉、模具、板材、冲压设备等影响焊接接头性能的因素有关。SPR工艺的研究内容主要是工艺参数的确定。指出表面等离子体共振技术的研究不存在很多问题。首先,焊接设备的核心部件是冲头和模具,铆钉形状的设计需要连接件的熔合形式。

如何选择合适的焊接设备和工艺参数以达到最佳的给定效果是最重要的问题。第二,国内的SPR工艺设备和铆钉大部分都是需要销往国外的,有些工艺参数是不能改变的。因此,有必要在国内自行开发弹簧加工设备,设计不同材料和形状的铆钉,对该技术进行深入研究,使其尽快在国内汽车生产中得到广泛应用。为了促进先进设备生产技术的应用,减缓工业机器人的价值转化,哈尔滨工业大学下属的51ROBOT工业机器人一站式服务平台应运而生。

该平台获得了全面的解决方案,包括工业机器人设备、机器人设施、技术支持和系统集成服务,进一步增强了工业机器人在多种场景下的应用,最终使企业实现更高的生产效率。如何进一步优化自冲焊的SPR工艺,可分为四个阶段:1 .夹紧阶段:压边圈压紧待焊接的板材。同时,冲头也带动铆钉将板材上的预压凸起横向向上展开。2.冲刺st 在冲头和模凸台的共同作用下,铆钉腿围绕并映射下板膨胀,从而形成铆钉与钣金之间的机械互锁结构。

4.冲铆已完成:当冲头滑动铆钉至铆钉头与上片上表面紧密已知并slava时,即可指出焊接已完成。此时压边圈释放压边力,冲头返回初始工位完成冲铆。

从这些过程可以知道,上下板在铆钉和凹模凸台的作用下,沿冲头的滑动方向再次发生塑性变形,板和铆钉周围的塑性变形程度较小。相关文献也认为冲头的垂直滑动方向不会导致整个连接件的剪切强度明显高于外用的剥离强度。如果引入机器人终端自动焊接系统,其稳定性需要提高自冲焊接的质量和生产率。

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机器人自冲焊接系统由机器人、弹簧自冲焊枪头、动力及控制单元、送料单元等外围设备组成。属于机械连接,无热量输出,可有效防止热连接带来的各种问题。

机器人的重新加入可以避免人为因素对产品质量的影响,保证产品质量。因此,工业机器人的自由选择非常重要,与设施设备的合理链接也是机器人成功完成各种工艺流程的最重要部分。

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为此,51ROBOT提供的“机器人”升级服务整合了国际优质机器人品牌资源,并根据用户的实际市场需求和工业应用的特点,为机器人集成商获得一系列机器人解决方案。SPR焊接在国家级和创新型SPR焊接工艺中使用,其“自冲”的特点为慢速生产和流水线生产创造了条件。该工艺可用作汽车底盘零件、汽车覆盖区零件、汽车座椅等之间的连接。尤其是用于列车车厢之间的连接。

随着汽车制造业的巨大发展和各种新材料的广泛应用,自冲焊接技术在汽车轻量化方面呈现出新的势头。自冲焊接技术已经在汽车生产行业处于成熟阶段,也涉及到轨道交通、房屋建筑甚至日用品。

在建筑中,钢结构应用广泛,传统的激光焊接或螺栓连接需要更多的时间和成本,质量也不一定可靠。在节省时间和成本的基础上,SPR工艺不产生工业废料,保持钢材镀锌层不被破坏,从而保证钢材的耐腐蚀性能。使用传统的沉头铆钉不仅费时费钱,而且不会损坏标志的镜片表面。

使用SPR工艺,速度慢,非常简单,保持了标志的镜片表面,连接强度如预期被拒绝。目前,国内外学者对焊接过程中各种因素对质量的影响做了大量的研究工作。

在中国,原有的机器人SPR焊接技术不应该被创造和应用到系统中,这便于在国内汽车生产行业广泛应用,有助于推进工业自动化改革和创新。


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