基于DELMIA/Robotics的白车身焊装线建模与仿真分析

摘要

当前是汽车行业飞速发展的时代。由于汽车车身工程自身的特点，它又是汽车行业中最具活力的领域。到如今，它的发展历程也有一百多年了。在这些年里，它的变化是巨大的。汽车车身的生产水平高低对整车的生产能力都是有着举足轻重的影响的。汽车车身的设计、制造成在整车总成本中占了很大的比例。本文研究的白车身包含约300个钣金件，经过55～75个焊接工位上的焊接，最终组焊成白车身。汽车白车身焊接效率的高低，焊接质量的优劣在整个白车身工程中都起着不可忽视的作用。
　　 本文利用仿真软件-DELMIA系统地完成白车身夹具、点焊机的建模，完成机器人的选型，再综合起来对焊接过程进行仿真。白车身焊装生产线的仿真在生产线的建设之前是非常重要的，它不仅能显著缩短焊装生产线的建设工期，减少建设成本，并且能提高焊装生产线的焊接生产效率。
　　 本文先介绍了白车身焊装生产线的结构以及布局，并详细的分析了白车身各个工位的点焊机、机器人、夹具及其工艺特点，以前地板总成为例完成其在虚拟环境下的点焊机、机器人以及夹具的建模与仿真分析。论文主的要研究内容包括：
　　 1)分析各个工位的工艺特点并设计出夹具的数字化模型。对前地板进行工位分析计算出点焊机、机器人的数量型号。
　　 2)分析了白车身前地板工位焊点的特点以及实现途径，以此提高生产效率及减少生产时间。
　　 3)应用遗传算法规划出前地板总成的焊点路径规划。
　　 4)对焊接过程进行离线编程。
　　 本文在虚拟环境下对白车身焊接生产线中的前地板总成工位进行了建模。通过仿真了解该工位的状态，能在很大程度上提高生产效率。仿真结果对生产过程有很好的参考、指导价值。