摘要：在机器人滚边系统中，胎模的精度、滚轮系统的参数、胎模承载体的位置定位，都能对最终门盖的品质造成影响。针对不同的工况，使用何种驱动方式，来保证胎模承载体位置的一致性，本文将对此进行分析。
关键词：机器人滚边；接触器驱动；伺服驱动；七轴驱动
引言：随着汽车市场的竞争愈演愈烈，为了提高市场占有率，每家车企都在以惊人的速度推出新车型。在此背景之下，包边系统中传统的包边机和包边模具因柔性化较差，逐步被各大车企所淘汰，而能够适应多种车型开发的机器人滚边系统，成为今后汽车发展的趋势。
机器人滚边系统中，主要包括三部分：滚边夹具系统、滚轮及机器人系统、电气控制系统。其中电气控制系统的重点为三方面，分别为：对滚边胎模中夹具的控制、对滚边机器人的控制及对滚边胎模承载体运动位置的控制。
下面主要以接触器驱动系统、伺服驱动系统和工业机器人七轴驱动系统为例，对滚边胎模承载体的位置定位进行分析。
（1）接触器驱动方式的控制方法.
接触器驱动方式广泛应用于双面转台，具体控制方案如下：
使用三个接触器A、B、C，利用交流电动机的特性，使用接触器A、B控制电机的正转、反转，使用接触器C控制电机的抱闸，同时结合行程凸轮开关来实现转台的动作。
行程凸轮开关是一种通过中间减速箱连接于电动机转动轴的旋转式限位开关，用于控制所驱动负载的行程范围，广泛应用在转台夹具上。
对双面转台而言，行程凸轮开关总共可设置六个检测触点，分别为：正转到位、正转抱闸、正转超限；反转到位、反转抱闸、反转超限。在对一个方向的触点进行调整时，先触发抱闸，凭借电机的惯性触发到位触点，即可达到转台定位的目的。
优点：花费成本小，线体所需空间小。
缺点：使用接触器驱动方式，转台主要依靠行程凸轮开关控制转台的位置，随着开关触点的正常损耗，转台的位置会随之发生变化，所以需要专业人员定期进行检测调整。
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（2）伺服驱动的控制方法
伺服驱动与接触器驱动的电气原理大致相同，只需将伺服控制器代替接触器来工作，因伺服控制器有专用的角度定位检测模块，适用于多面转台，可实现360度全方位精确定位。
优点：与接触器控制系统相比较，伺服控制系统转台定位精度高，可再次提升门盖的综合品质，并且免于行程凸轮开关检测装置的定期维修；与工业机器人七轴驱动相比较，使用伺服驱动控制的转台占地面积小，节省工厂空间。
缺点：在提高线体节拍的前提下，需要将转台分为安全上件位和滚边工作位，保证人工上件工序与机器人滚边工序不冲突，此时，要求最少有两面胎膜是一致的，所以，在生产车型差异性较大的门盖时，必须更换胎模或继续开发新的线体。
（3）工业机器人七轴驱动的控制方法
工业机器人七轴指在标准六轴机器人的基础上，集成一个可行走的附加七轴。集成的第七轴主要有导轨与滑车组成，其中滑车上的顶板可用于机器人或夹具的安装。
辊边系统中使用七轴驱动，将门盖的夹具胎膜直接安装于滑车顶板上。当生产不同车型时，只需给机器人发送不同的指令，可对胎膜夹具进行切换，达到柔性化生产的目的。
优点：七轴系统同样为伺服驱动，能够实现胎膜夹具的精确定位；多个滑车的位置可独立设置，在达到工位节拍的条件下，能容纳不同车型混线生产；七轴为独立成熟的控制系统，在免于频繁维护的同时降低线体故障率。
缺点：因滑车随导轨为直线型运动，并且在保障人员安全的前提下，需配置搬运机器人执行上件、下件等工序，线体所需空间较大。
结论
综上所述；接触器驱动方式，对胎模承载体的位置定位精度有轻微的误差，适用于中低档车系；伺服驱动与工业机器人七轴驱动，对胎模承载体的位置定位精度准确，完全可达到品质目标，适用于中高档车系。
参考文献：
[1] 王立影，机器人滚边技术与应用；《制造业自动化》，2010
[2] 龚仲华，交流伺服与变频器；机械工业出版社，2012
[3] ABB， IRT 501 FlexTrack；法国ABB有限公司，2011
论文作者:王林林,于兴旺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：接触器论文; 滚边论文; 转台论文; 机器人论文; 系统论文; 夹具论文; 滑车论文; 《基层建设》2018年第9期论文;