滚边机器人及其控制系统

本系统主要用于控制滚轮的运动轨迹，以及机器人与其他相关系统之间的通信。滚边过程由机器人抓持滚边工具执行滚边程序，依次完成整个车门的滚边。滚轮运动轨迹的控制通过编程来实现，可以编制保存不同的程序，用于不同状态的冲压件及不同的成型要求来调用，灵活度高。控制系统用于控制机器人的动作，与滚边夹具、滚边工具放置架、安全光栅、安全门等系统之间进行通信，控制协调整个系统中每个单元之间的动作及顺序，并对整个系统进行故障报警监视。图3.11为本设计所用机器人KUKA KR210-2.

图3.11机器人

程序是这个系统中的核心。程序的编制原则一般是在滚边轨迹的沿线每间隔一定的距离设置一个坐标点，每个坐标点之间的轨迹通过设置一条样条线来拟合，只要坐标点的位置及样条线设置的合理，轨迹完全可以满足成型设计要求。采用这种方式编制滚边程序可以大大减少编程的时间及成本。程序是在整个系统的设计过程中预先离线编制而成，并在软件中进行全程模拟好的。在现场调试阶段再根据具体冲压件的尺寸及状态，进行最终的修改完善，因此在现场需要大量的程序调试及优化工作，要求机器人调试工程师具备丰富的现场调试经验，以应对现场出现的各种问题。

车门角部的处理技术在整个车门滚边中是一个难点，此处受外板冲压件翻边高度及角度的影响很大，对冲压件要求比较严格，否则容易出现外板包不住内板、堆料起皱等缺陷。整个程序编制以及调试优化得是否合理、是否完善，对车门滚边成形有着至关重要的影响。一套好的滚边程序应能保证车门滚边成形后，角部不出现尖角、堆料、褶皱，直边部分无波浪形变，外板表面无坑、包等质量缺陷，使得车门滚边整体尺寸精度合格稳定，成形美观。