汽车焊接相关先进制造技术

1．焊接工装仿真模拟技术

（1）实现焊装线整体工艺规划模拟（导入产品树图、厂房结构、节拍、夹具布局、工艺物流、焊接设备等）。并对焊装生产线的生产能力进行平衡分析，对产品的工艺分配、焊点分配、工位数量、人员分配、工装自动化程度等内容进行不断的优化。

（2）实现工位装配顺序、各工位资源匹配仿真、时序分析及仿真验证、焊钳的仿真验证。

（3）实现人机工程仿真、机器人焊接装配过程仿真、机构运动仿真、三维工厂的建立。

我们之前参观过一汽大众成都三厂，工厂数字化系统的应用，贯穿了整个产品研发、工艺规划、生产线设计各个方面，在虚拟的环境下不断分析、验证、改进设计方案，使得物流、装配、质量、产能等都能在数字化工厂中得到最大优化，只有都满足要求的情况下，才能在真实工厂中建造。大大缩短了生产能力形成时间、提高制造质量，减少更改的费用。

2．IRW工程技术

IRW工程 (llltelli-gentResistaneeWeldingprogram)全称为智能电阻焊接工程，包括监测、判断和控制系统。IRw不仅要对电阻焊的机理、工艺、设备、质量监测与控制系统等进行深入的研究，而且也要对工程现场的环境作具体研究。从控制车身误差角度而言，Irw工程是“2mm”工程的继续和深入。

3、装配与焊接技术的融合技术

（1）工装夹具：采用有限元方法分析零件在装配过程中可能的变形，用非线性优化求定位元件的最佳位置。

（2）焊接接头设计：不同的接头设计，焊接设备的误差对装配件的误差影啊的程度也不一样，接头设计不合理，变形仍会超出合理的范围。

（3）误差分析与控制：控制车身的总体误差需要进行误差设计.即对整个车体的装配焊接过程中的每个环节的最大允许误差值进行控制。共有三种方法：a）采用统计方法分析现有制造过程，包括冲压、部件的装配、构件的装配、总装过程的分析等；b）找出主要的误差源，即找出问题的关键点。把车体的尺寸‘偏差降低到2mm以下，把主要装配件的尺寸偏差降低到1.5mm以下；c）误差的控制，不仅是设计误差在整个车体制造过程中的合理分配，而且必须对装配过程进行优化设计，达到控制误差的目的。

（4）误差测量技术：车体制造误差的控制、误差分配的设计、中间生产环节与最终制造误差的控制，均要求有效的误差测量技术手段作保证。从方法上，采用仿真光学传感器完成工件表面被测位置的测量。汽车车体的多数零件是由冲压件组成的，而模具的精度与尺寸公差直接关系到车体尺寸误差的大小，所以，误差测量技术不仅局限于零部件的测量，而且也应用于模具、工装夹具的测量。

（5）焊接：为一般说来，模具的测量是非常繁琐与费时的工作。在一定程度上可以说加工和测量人员很难对模具表面进行精确的测量。一般的方法是采用三坐标测量机测量分布在预先确定在网格上的若干点。为了提高冲压件的尺寸精度，美国在模具的快速精确测量上作了大量研究工作，以开发出一套能用于模具和试生产零件快速测量的系统，目前此方面的研究已取得了较好成果。

为了减少由于焊接过程而导致的制造误差，提高焊接接头的强度，除了采用优化工艺装配设计、夹具设计、优化接头设计来解决车体制造质量问题之外，另一重要方面就是要提高焊接工艺本身的技术水平。电阻点焊用于车身制造已有多年的历史，点焊质量及其控制一直是研究的重点之一。除群控和参数专家系统的应用外，深入研究点焊焊核的生长机理与模型、智能电阻焊的模式与控制、电阻点焊机电特性与优化设计的研究等，着眼于未来的发展需要。

（6）过程监控与误差的降低：为了减小冲压件的尺寸偏差，美国对冲压件尺寸偏差的线测量与过程监视作了大量的研究工作，以建起一个适用于冲压件在线监测系统，为了进一步提高汽车车体冲压零件的质量，美国汽车车体制造协会又推出了新研究项目“接近于零的冲压技术”。为了降低整车车体制造误差，开发了车身装配过程信息管理统，进行了汽车车体制造偏差的降低、定性、公差分析与综合方面的研究，运用信息的统计分析技术整理分析车体制造的误差源，并给出合理的决方案。在车体制生产的实际应用中取得了很好的效果。