机器人滚边技术在白车身制造中的应用与发展.pdf

机器人滚边技术是现代汽车制造业中一种先进的白车身制造工艺，尤其在四门两盖、顶盖、翼子板等关键部件的成型中扮演着重要角色。这项技术以高自动化程度、低成本维护、灵活生产以及高质量成型效果而受到广泛关注。在传统包边工艺，如模具包边和专机包边的基础上，机器人滚边工艺通过工业机器人操纵滚边工具对已翻边的外板件进行多次滚压，实现内外板的紧密固定。 模具包边依赖于大型压机上的模具，适用于大批量单一车型的生产，效率高且质量稳定，但投资成本高昂且占用空间大。专机包边则通过气缸、液压缸或伺服电机进行包边，虽具备一定的灵活性，但生产效率相对较低。相比之下，机器人滚边工艺的柔性化程度更高，工位占地更少，投资成本更低。 机器人滚边工艺的关键步骤包括翻边、预包边和终包边。翻边阶段，外板件边缘被冲压出7mm到12mm的翻边，角度通常为90°，曲率大的部位可适度增大但不超过105°。预包边涉及2到3道滚边，每次滚边的角度和力度逐步加大，以消除波浪变形。终包边时，翻边完全压贴，保持滚轮与胎膜表面平行，并控制合适的过压量。 机器人滚边系统由工业机器人、控制系统、滚轮系统、定位夹具系统和柔性切换单元组成。工业机器人，如FANUC、KUKA、ABB等品牌，通常选用6轴机器人，根据工艺需求选择合适的工作范围和承载能力。控制系统通过PLC、传感器和显示器协调各单元动作。滚轮系统是核心执行工具，滚轮和滚轮基体的设计直接影响滚边质量和效率，需选用耐磨抗压的材料，并确保装配精度。夹具系统则提供板件支撑和定位，通过滚边胎模和定位夹紧机构确保板件固定，高柔性化设计允许一台机器人处理多种车型的零件。 机器人滚边技术结合了机械、材料科学、控制理论等多领域知识，提升了汽车制造的自动化水平和生产效率，降低了生产成本，是汽车制造行业技术进步的重要体现。随着机器学习和深度学习的发展，未来机器人滚边工艺有望实现更智能的决策和更高的工艺优化，进一步推动白车身制造技术的革新。