第一篇：有關松下焊接機器人在汽車車橋中的使用情況

有關松下焊接機器人在汽車車橋中的使用情況

經過百度 漢德車橋+焊接機器人，可以看到相關報道： 一．2010年9月

唐山松下為陜西漢德車橋有限公司設計制造的重卡車橋焊接生產線已經交付使用，并成為該公司西安新廠一道亮麗的風景。此生產線包括15臺焊接機器人、7套機器人焊接系統、3套焊接專機（開元裝備提供）及其它物流、點焊工裝等設備。唐山松下從接受訂單，到技術設計，到制造生產再到用戶現場安裝調試，歷時半年。機器人事業部本著一切以用戶為中心的原則，精心設計、專心制造、用心調試，投入了精兵強將，尤其在用戶現場，唐山松下員工所表現出的高度敬業精神和非常強的專業素質給用戶留下了深刻印象，車橋焊接生產線順利通過試生產驗收。在眾多設備供應商中，唐山松下受到最高評價。

該公司王總經理及有關專家評價唐山松下設計制造的車橋焊接生產線為中國目前自動化程度及現代化程度最高的流水線。此焊接生產線實現了自動移載、自動上下料、自動焊接與切割，而且還實現了軟件系統的遠程控制。通過計算機網絡就能對遠在西安的生產線進行編程、系統調試、故障檢修等相關工作，這在國內尚屬首創。

漢德公司生產的重卡車橋已獲國家名牌，并首開中國汽車制造業技術輸出的先例。唐山松下設計制造的車橋焊接生產線為中國汽車制造業的技術輸出發揮了重要作用。柳寶誠董事長受陜西漢德車橋有限公司的邀請，參加了該公司西安新廠開業的剪彩儀式。在西安新廠開業剪彩儀式上，該公司領導向柳寶誠董事長所領導的唐山松下表示感謝。二．橋殼焊接生產線中的機器人系統 發布時間：2010-12-16 隨著汽車制造技術的發展，焊接產品制造的自動化、柔性化與智能化成為必然的發展趨勢。焊接機器人由于具有通用性強、工作可靠的優點，越來越受到人們的重視，目前，機器人系統已在轎車生產中得到廣泛應用。某汽車生產集團與唐山松下產業機器有限公司共同開發的橋殼生產線，完全替代了其原有的手工生產線，成為目前國內自動化程度最高的橋殼生產線之一。生產線機器人系統的構成

該生產線主要用于輕型卡車車橋橋殼的生產，在選擇生產線設備時，需要考慮的主要內容包括：

1、提高生產效率，滿足用戶生產要求，達到預期產量。

2、生產線柔性化，可實現短時間內在多個產品類型之間快速切換。

3、以高度自動化降低工人勞動強度，改善工作環境。

4、提升產品品質，增加用戶產品在同行業內的市場競爭力。在生產線中主要采用了“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站、機器人等離子切割工作站和彈簧座/減震器支架/法蘭盤焊接機器人工作站。機器人工作站：

根據橋殼“Y”形焊縫/三角板內焊縫的分布特點，采用三機器人同時施焊，這樣可以有效控制焊接變形，并在很大程度上提高生產效率。該機器人工作站采用自動上、下料。作業時，待焊工件由自動輸送線流入相應的位置，裝卸工件處自動對中定位裝置將其定位、舉升分中裝置分中并舉升、電動卡盤夾緊，分中裝置放松、舉升裝置落下，水平回轉工位變換裝置180°變位，將工件送入到焊接工位(同時將已焊接完成的工件送出到裝卸位置)，三臺機器人系統開始自動焊接，上面 “Y”形焊縫焊接完成后，氣動翻轉180°，三臺機器人系統開始自動焊接另一面“Y”形焊縫。焊接結束后，水平回轉工位變換裝置再次180°變位，將工件送入到焊接工位軸向定位及舉升裝置舉升并分中、電動卡盤松開，軸向定位及舉升裝置落下并退回，工件落在動力滾道上，由動力輥道后段將其送出工作站。同時，待焊工件由自動輸送線流入相應的位置，開始進入下一循環。

2、機器人等離子切割工作站。

采用機器人空氣等離子切割機代替傳統的手工火焰切割，切割速度快、切口表面光滑、垂直度好，切割效率有大幅度提高。該機器人工作站采用自動上、下料。作業時，待割工件由自動輸送線流入相應的位置，自動對中定位裝置將其定位、舉升分中裝置分中并舉升、電動卡盤夾緊，分中裝置放松、舉升裝置落下，機器人切割系統開始自動切割，上面切割完成后，氣動翻轉180°，機器人切割系統開始自動切割另一面。切割結束后，軸向定位及舉升裝置舉升并分中、電動卡盤松開，舉升分中裝置退回并落下，殼體落在固定滾道上，由人工將殼體從固定滾道滾入線外，一個循環結束。

3、彈簧座/減震器支架/法蘭盤焊接機器人工作站。

根據該工件焊縫布局，采用雙機器人同時焊接，可有效提高焊接效率、保證焊接質量。該機器人工作站采用自動上、下料。作業時，待焊工件由工裝板自動輸送線流入相應的位置，移載機將工裝板上殼體夾持住并移到焊接夾具上，夾具自動分中并兩端定位，夾緊兩端，雙機器人系統開始自動焊接。焊接結束后，夾具松開，分中裝置退回，移載機夾持住殼體并移載到工裝板自動輸送線相應的位置，經檢測開關確認后，工裝板自動輸送線移動并輸送至下一工序，一個循環結束。電器控制系統

1、采用日本三菱FX2N系列作為控制核心;

2、系統配有人機交互界面(觸摸屏為PRO FACE)，能夠完成工作類型選擇、運行狀態顯示、系統信息顯示、手動控制系統、緊急停止、報警解除等操作;

3、具有保護氣壓力異常、PLC異常等異常情況的聲光報警功能;

4、主要由系統控制柜、操作盤(觸摸屏)等構成。

為了保證系統穩定可靠，PLC采用I/O與機器人進行信號交互和對系統夾具的控制，避免了外界干擾帶來的影響。機器人焊接與切割系統

機器人型號為Pana-Robot VR-006GⅡ，該型號具有6軸獨立關節，運動平滑靈活，效率高、可靠性好，動作范圍更廣泛。在業內最先采用裝載Windows CE系統的控制器：大型液晶顯示畫面更加清晰，中英文顯示，配備IT通信接口，可聯網，使用64位CPU處理速度更快，通過選裝最多可控制27軸，標準存儲容量更大(可達40000點)，并可以與先進的數字焊機通信，數字化設定焊接條件。高性能、數字化的機器人焊接系統具有焊接品質監測功能(CO2/MAG焊接時)、焊接擺動功能(6種類型)、再引弧功能(CO2/MAG焊接時)、粘絲自動解除功能(CO2/MAG焊接時)、搭接功能、焊槍校正功能及其它擴展功能。“Y”形焊縫/三角板內焊縫焊接機器人工作站中，三臺機器人全部采用天吊安裝模式，大大節省了工作站的空間，使得整個系統更加緊湊。

焊接電源的型號為YD-500RF2。唐山松下引進日本先進的控制技術，開發生產的微機控制逆變式CO2/MAG半自動焊機采用了IGBT逆變整流電路，控制精度高、焊接穩定性強，適合碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等金屬材料的CO2/MAG氣體保護焊工藝。

切割機的型號為YP-100PS。唐山松下引進日本松下的YP-100PS空氣等離子切割機采用S.C.R(晶閘管)控制高性能的空氣等離子切割電源，額定負載持續率高達60%。其性能特點包括：

1、改進的新型割炬延長了割咀、電極等易耗品的使用壽命;

2、切割口窄小，切斷面光潔美觀、無掛渣，切割速度快、效率高;

3、加有引導電弧電路，由非轉移到轉移弧的瞬間引弧性能優異;

4、可采用接觸式或非接觸式切割方式，可手工切割和沿著軌道進行自動化切割，操作簡便、性能穩定，且切割精度高(非接觸式切割優于接觸式切割);

5、切割速度達10～330cm/min，鋼板越薄，切割速度越快，當切割電流和切割速度達到最佳配合時，切割口質量最佳，效果最好。機器人工作站特點

作為整條生產線的核心工位，這三臺機器人工作站的特點得到充分發揮，其主要包括：

1、機器人工作站的無人化操作。通過機器人系統與動力滾道和移載機配合，實現了上料、焊接和下料的自動化。系統故障自診斷可通過聲光報警及故障代碼顯示。

2、機器人工作站的柔性化。

(1)工裝夾具結構簡單、適用范圍廣，在簡單調整夾具后可以適應用戶的所有工件。(2)工裝夾具與安裝支座連接標準化，以適應柔性生產的要求。

(3)更換生產工件種類時，只需在觸摸屏上選擇相應的工件號即可，系統會自動調用相應的程序。

3、機器人工作站的安全性。(1)采用全封閉式機器人防護房，配有煙塵凈化裝置。

(2)防護的安全門配有檢測開關。在自動工作狀態下，如果有人進入防護房內，機器人及變位機自動停止運轉。

在橋殼生產過程中，松下機器人的應用于克服了以往手工焊接/切割中的不確定性因素對焊接/切割質量的影響，提高了產品質量和可靠性，降低了工人勞動強度，改善了工作環境，并且實現了焊接參數的在線調整和焊縫質量的實時控制。由于采用了三機器人、雙機器人協調同時焊接，焊接效率大幅提高，焊接變形也得到有效控制。

綜上所述，機器人系統的應用為汽車制造業大批量、高效率、高質量進行流水線汽車制造提供了有利保障。近年來，隨著中國汽車制造產業自動化流水線作業方式逐漸普及，松下機器人系統在國內汽車制造業的應用得到推廣，尤其在機器人焊接領域，為國內汽車制造業提供了強有力的技術支持。未來，我們將不斷學習先進技術，不斷推出新產品，為中國汽車制造業的快速發展貢獻自己的力量。

第二篇：測量機器人在變形監測中的應用

測量機器人在變形監測中的應用

四川永鴻測繪有限公司 劉有勝

【摘要】近些年來，隨著科技的快速發展，測量機器人的應用也越來越多。其技術發展也越來越先進。測量機器人具有全時工作、偶然誤差影響小的特點。在危險的環境里面應用廣泛。隨著市政建設發展加速、大型基礎設施建設、精密安裝工程的快速發展。測量機器人將會產生更廣的應用。這其中就主要體現在變形監測方面。1.測量機器人

現在的測量機器人實際上是一臺自動全站儀。它主要包括坐標系統、操縱器、換能器、計算機和控制器、閉路控制傳感器、決定制作、目標捕獲和集成傳感器等幾大部分。這其中最關鍵的技術應該屬于操縱器。操縱器主要實現控制機器人的自動獲取數據以及獲取數據是的設備狀態。

測量機器人的坐標系統為球面的坐標系統，在水平面上可以實現360度、縱坐標范圍內180度的范圍內尋找目標。這個只是理想的狀態。除去機器人基座部分以及觀測距離內的傾角范圍。實際縱向一般在130度左右。

操縱器控制機器人的旋轉。包括水平的和垂直的旋轉。由計算機控制器和閉路控制傳感器來傳達指令給操縱器。操縱器按照指令完成旋轉。

決定制作主要用于發現目標, 如采用模擬人識別圖像的方法(稱試探分析)或對目標局部特征分析的方法(稱句法分析)進行影像匹配。現在大部分的做法是在目標上設置一定數量的棱鏡。用棱鏡替代觀測目標。

目標獲取用于精確地照準目標, 常采用開窗法、閥值法、區域分割法、回光信號最強法以及方形螺旋式掃描法等；集成傳感器包括采用距離、角度、溫度、氣壓等傳感器獲取各種觀測值。由影像傳感器構成的視頻成像系統通過影像生成、影像獲取和影像處理, 在計算機和控制器的操縱下實現自動跟蹤和精確照準目標, 從而獲取物體或物體某部分的長度、厚度、寬度、方位、2 維和3 維坐標等信息, 進而得到物體的形態及其隨時間的變化。2.變形監測

變形監測主要涉及大型的水利工程、工程實施中的精密工程、地質災害、水文變化等方面。最常見的主要為大型水利工程以及地址災害監測。特別是近年來四川地質災害、地震頻發。這方面的應用較為廣泛。

根據《工程測量規范GB 50026-2007》，變形監測是指對建構筑物及其地基、建筑基坑或一定范圍內的巖體及土體的位移、沉降、傾斜、撓度、裂縫和相關影響因素（如地下水、溫度、應力應變等）進行監測，并提供變形分析預報的過程。

變形監測的內容，應根據變形體的性質和地基情況決定。對水利工程建筑物主要觀測水平位移、垂直位移、滲透及裂縫觀測，這些內容稱為外部觀測。為了了解建筑物(如大壩)內部結構的情況，還應對混凝土應力、鋼筋應力、溫度等進行觀測，這些內容常稱為內部觀測，在進行變形監測數據處理時，特別是對變形原因做物理解釋時，必須將內、外觀測資料結合起來進行分析。3.學習測量

任何智能的設備均需要有一定的規則，就比如說計算機的運行。必須有一個規范的操作系統。測量機器人也一樣，在機器人正式開始工作之前。應該為機器人設計一套符合觀測目標及目的的一套完整性較強的觀測規則。這就需要進行學習測量。

學習測量字面上的意思就是學習如何對目標進行觀測以及如何觀測最省時省力、最科學、精度最高。就算是一個人也需要進行學習測量。

學習測量為以后的重復觀測制定了一個全面的完善的觀測規則。

按照學習測量取得的成果，對機器人進行相關的參數設置。按照相關的參數以及觀測目的設置操縱器的旋轉方案。比如觀測間隔、觀測方法、數據備份、主要的觀測方向等。4.機器人配置

為了順利的完成整個的觀測任務，必須給機器人以后勤保障：

第一：電源問題，大部分的變形觀測項目均為野外。要保證機器人有穩定持續的地理供應。在電力故障時應該有相應的保障機制，比如啟動后備電源UPS或者是備用電力線路供應。

第二;由于變形觀測是一項長期的數據觀測，會產生較大的數據量。應該有完善的數據管理系統。最好提供無線方式的數據傳輸。實時對數據進行管理。或者是有備用硬盤。

第三：應該有完善的機器人安裝環境。機器人安裝臺座應該是穩定的，其觀測環境應該有避雷、避雨的相關設施。5.獲取數據

主要有有線的無線方式獲取機器人重復觀測獲取的數據。準確記錄觀測值的時間點。因為變形觀測主要的目的就是對各個時間段的數據進行分析處理，建立相對應的模型，然后對變形值進行相關的分析。

有線方式：在較短的距離內可以采用有線方式進行數據傳輸，可以手動下載數據。也可以自動的按時間進行數據下載。這種方式獲取數據效率比較高。但是受數據傳輸線長度的限制。

無線方式：可以采用CDMA、GSM、GPRS等方式進行數據傳輸。這種方式理論上來說沒有距離的限制。但是受天氣、信號干擾等的影響。數據傳輸效率不高。安全性能也不高。6.結論

測量機器人可以實現全天候、危險環境、測量數據誤差一致等特性。在變形觀測中具有重大的實際應用意義。能夠獲取大量的短時間內的重復數據。并且其獲取的數據相對誤差均一致。可以大大提升外業觀測的精度及進度。測量機器人屬于一個特定的裝備。其裝備本身的精度以及配套設備的質量將決定該設備的性能。比如：在外業觀測中，因條件限制。機器人的電源解決方案，機器人本身存儲數據的能力等都將制約機器人的測量工作。

第三篇：KLF―4型罐籠抓捕器使用中存在問題與改進措施

【摘 要】針對klf-4型罐籠抓捕器在本礦使用中存在的一些問題，闡述了對存在問題的改進措施，供同行參考。

【關鍵詞】抓捕器；存在問題；改進措施

2002年以來，林西礦先后在4號井豎井、西6-8暗井滾籠上安裝了klf-4型罐籠抓捕器。在有關部門指導下，林西礦業公司對bf-152型防墜器作了改進，并將改進后的設備更名為klf-4型罐籠抓捕器。klf-4型號的含義是：k―礦井，l―林西礦立井，f―防墜器，4―四號井。采用這種抓捕器后，當提升鋼絲繩斷繩或者連接裝置出現斷裂時，它能自動抓捕到制動繩，使罐籠平穩停住，不致墜入井底，保證了人員的安全和設備不受損壞。林西礦自投入使用以來，使用效果良好。但是，使用中也存在一些問題。

klf-4型抓捕器的結構特點與工作原理

見圖1、2。

klf-4型抓捕器采用4條垂直布置的彈簧作為開動機構，并分別驅動兩組抓捕機構。正常提升時，提升鋼絲繩拉動主拉桿向上，通過橫梁及連扳使兩邊兩個拔叉的端部插入滑楔內，并處于最低位置。此時，拉力彈簧受拉。出現斷繩或主拉桿斷裂時，在拉力彈簧的作用下，原已插入滑楔內的拉桿端部被抬起，使滑楔與制動繩接觸，實現定點抓捕。該抓捕機構采用背面帶滾子的楔形抓捕器。滾柱的主要作用是使抓捕器容易釋放和恢復。

使用中存在的問題

klf-4型抓捕器，具有結構簡單、動作靈敏可靠、釋放恢復容易等優點，但在實際使用中也出現了一些問題。分析發現，有些問題是結構所致，有的則是維護不當造成的。

2.1 連桿與銷軸的銹蝕

由于井筒淋水大，環境潮濕，而連桿與銷軸處又無注油位置致使無法注油。如果該結構部分長期處于不經常活動，則會被嚴重銹蝕，增大連桿轉動阻力，致使活動受限。

2.2 叉桿軸與軸套的銹蝕

叉桿作為抓捕器驅動機構的一個重要部件，其動作靈活可靠與否直接影響到抓捕器工作的安全性和可靠性。叉桿靠叉桿軸支撐在軸座上，叉桿軸長255 mm，直徑50 mm，軸中心有一個φ5 mm的注油孔，但軸上沒有油槽。軸套長166 mm，中間開有一個60 mm長的存油槽。軸與套的實際接觸長度為106 mm，接觸面積達166.4 cm?，軸與套的配合間隙在0.14～0.2 mm之間，兩者之間靠油杯壓油潤滑。由于軸與軸套的接觸長度和面積都較大，而在接觸部位又無油槽，且間隙較小，在實際維護中，很難將油注到接合處。由于井筒環境潮濕，灰塵大，經過不長的時間，接合面處便會產生銹蝕。如長期得不到潤滑，則銹蝕更加嚴重，使叉桿的轉動阻力大大增加，甚至在彈簧的拉力下都很難轉動，也就無法拔動滑楔抓住制動繩，使抓捕器失去作用。這種現象在以前進行抓捕試驗時，曾經發生過，這對副井的安全提升是一個很大的隱患，具體結構圖略。

2.3 拉力彈簧斷裂

klf-4型抓捕器的驅動力來自4條拉力彈簧，每兩條驅動一套抓捕機構。自林西礦采用這種抓捕器以來，已多次發現彈簧斷裂，直接影響到抓捕器的抓捕性能，甚至喪失抓捕能力。拉力彈簧斷裂主要有以下幾方面的原因：（1）彈簧鋼材料未按設計要求選用60si2mn，而選用了脆性更高的材料；（2）彈簧材料熱處理不當（設計要求為hrc45），使彈簧經熱處理后的脆性變得更高；（3）安裝調試時，未按要求調整彈簧長度，使其拉伸過長。

改進措施

為了確保抓捕器的靈敏性和可靠性，針對此問題，擬采取以下措施：

（1）關于連桿與銷軸的銹蝕問題，由于結構原因，開設注油孔注油很困難，從外部直接澆油又很難進入接觸面。為此，擬采取零件表面處理的方法，即將連桿的內孔和銷軸表面鍍鉻，可大大提高零件的抗腐蝕能力，接觸面無需注油便能靈活轉動。

（2）叉桿軸與軸套的銹蝕，主要是由設計結構不夠合理造成的，維護工作不認真不細致也是一個原因。由于叉桿為結構件，體積較大，若能采取表面處理的方法進行局部電鍍很困難。為此，擬在叉桿上進行改造，為使潤滑油能注入接合面處，將叉桿軸上的注油孔由徑向半通改為徑向全通，并沿注油孔兩側開設8 mm寬，150 mm長的油槽（經驗算，叉桿軸強度符合安全性能要求），使潤滑油基本能穿過軸與軸套的接合部位。同時，為進一步提高軸的抗腐蝕能力，對軸表面進行鍍鉻處理，這樣，就能解決因設備本身缺陷帶來的問題。另外，維護上，應要求維修工每周周檢時，必須注油一次，如油脂粘度過大，可用機油適當調配，以確保接合面潤滑良好。

（3）為了解決彈簧斷裂問題，首先，廠家必須嚴格按設計要求進行選料、加工、熱處理和試驗，提供有關試驗報告，這樣就可基本保證彈簧的出廠質量。另外，重新調整所有彈簧，使其拉伸長度達到工作拉力即可，不必拉伸過長（彈簧按歷年試驗數據，拉伸到260 mm長時，即可達到工作拉力600 kg），有效地避免了彈簧斷裂事故的發生。

結論

通過對klf-4型罐籠抓捕器連桿與銷軸、叉桿軸與軸套防腐處理，拉力彈簧出廠試驗和安裝調試，中滾柱柵架日常檢修保養，最大限度延長了部件的使用壽命，降低了成本，也確保了klf-4型罐籠抓捕器使用過程中的安全可靠性。

作者簡介：

張宏業（1972-），男，河北唐山人，畢業于中國礦業大學機械電子工程專業，本科學歷，現于唐山開灤林西礦業有限公司安全管理部工作，助理工程師。