滚边质量控制

1、包边面中涂胶量需足够，目的是保证玻璃珠的个数 。胶量过多或过少均不宜： 胶量过多则包边时会使胶溢出，增加用胶成本和后工序品质处理成本；胶量太少则包边面的玻璃珠含量太少，阻力不足。可通过对试验件进行拆解检证，结合图纸要求，来确定合适胶量。涂胶现采 用的工艺一般有两种：其一是机器人+限量胶泵的自动化涂胶，此工艺在涂胶量和涂胶位置均有保证，调整参数后易于保证稳定性；其二是手工+胶泵，此工艺因投资少，在我国使用较多，但缺点多，品质安定化困难：胶量和涂胶位置靠人保证，波动较大。若用手工打胶， 则需尽可能考虑能给人参照物，去更好地保证胶量和位置，采用的方法：第一通过调整胶泵压力、更改枪嘴出胶孔径和规范胶枪

2、移动速度来控制胶量，不靠作业者控制胶枪阀门开度来控制出胶量；第二采用辅助定位，保证打胶位置，如用胶枪枪嘴外圆柱面靠住外板翻边面来 确定涂胶位置；第三是生产过程中加以监控，可制作折边胶直径量规，在生产中按照一定频 率进行打胶量的检测（图6）。翻边高度并不是统一的，810mm是最佳的，太短了包的不够可靠，太长了容易起皱，但这 个要求只适用于平坦区域， 对于一些边角和起伏较大的区域，需要适当减小，否则也会导致包边起皱！首先，包边宽度只是影响包边质量的条件之一，在制造中的工艺缺陷有很多因素，包括压边方式，压边定位，压边夹具的设计等；&其次，包边过短，内外板的结合就不可靠，实际也就是连接强度不够，虽然内

3、板平时不会无故脱落，但在特殊条件下（如遭受外力冲击）有这种可能。机器人滚边零件质量控制因素分析2010-09-13点击（310）作者：撰文/上海通用汽车有限公司整车制造工程部王立影 杨 冬 梅杨虹 上海振华重工（集团）股份有限公司岸桥设计四处 王芝斌来源：文字大小:大中小在车身制造中,包边工艺是连接车身封闭件最常用的一种成型工艺。机 器人滚压包边是通过安装在机器人臂上滚边头中的滚轮， 在滚边胎模的支撑下沿板件包边型面进行滚压包边的新 型内外板连接技术，具有成本低、模具占地小、柔性化程 度高等特点。目前，国内外一些先进的汽车制造企业已将 此项技术应用于制造外挂件，例如车门、后盖和发动机罩， 以及

4、其他应用领域如天窗开口、轮罩包边等。严CJ匚机器人滚边零件质量好坏直接影响车身装配尺寸 精度、车身覆盖件的表面质量、整车外观美观性及强度， 因此，机器人滚边质量控制尤为重要。本文通过介绍机器 人滚边系统，拟从零件状态、机器人滚边硬件设备和软件 等方面，探讨对滚边零件质量影响因素及影响情况，为机 器人滚边技术的应用和滚边零件质量提升提供参考。机器人滚边系统机器人滚边系统主要包括三大部分：滚边胎模定 位系统、滚头系统、机器人及其控制系统。滚边胎模定位系统用于将待滚边零件放置在滚边模具上，然后由定位机构定位；而滚头系统中， 滚边头固定到工业机器人臂上，滚边头上面的滚轮根据滚边加工步骤的不同进行 选取

5、，通过滚轮将零件外板的翻边绕内板进行弯曲。 机器人及其控制系统主要用 于控制滚轮的运动轨迹和滚边压力，以及机器人与其他相关系统之间的通信，可 根据车身外形变化设定程序，以满足不同零件形状的滚边需求。在滚边时，滚边头通过压力装置将压力传给滚轮，通过滚轮施加作用力 将工件在冲压过程中预留的翻边向内侧翻折。 包边成型一般分为三步：首先将零 件翻边从100 90翻折至80 70,称之为预包边1;然后再将其从 80 70翻折至45 30,称之为预包边2,最后从45 30翻折至0， 从而将外板的翻边紧紧压紧内板，使外板和内板被整合成一体，称为终包边（如 图1所示）o与传统的压机包边相比，机器人滚边由于模具

6、数量较少，包边单元的投 资和维护费用都相对较低，且其开发时间和投入使用的准备时间比较短。另外， 滚边系统具备极高的灵活性，不同的型号可以在同一个制造单元中生产，滚边机 器人还可以在制造单元中进行其他的抓取或涂胶等任务，柔性较高。机器人滚边零件质量影响因素1冲压件翻边高度零件滚边是板料非线性大变形的成型工艺，翻边参数的确定直接影响滚 压零件质量和制造成本。一方面，翻边高度太高会导致滚压过程中产生翻边起皱 现象，零件质量差。此时，在现场调试滚边操作时需要对翻边进行打磨，浪费人 力物力，而对于冲压模具，需要重新修模，以获得合理的翻边高度，工作量大， 成本高。另一方面，翻边高度过低则会产生包不住等问题

7、， 难以满足产品设计要 求，导致零件强度不足或留下漏水等整车质量隐患。因此，如何在冲压开模之前确定合理的翻边高度对提高整车质量和降低生产成本意义重大。2. 机器人滚边程序编制机器人滚边质量与滚边程序编制密切相关。在实 际应用中，滚边硬件设备到位后，首要的工作即是根据具 体冲压件的尺寸及状态进行现场调试，包括滚边轨迹、机 器人运动速度、机器人姿态、滚轮切入角度、滚边压力等， 要求机器人调试工程师具备丰富的现场调试经验，应对现 场出现的各种问题，以保证滚边零件质量。整个程序编制 以及调试优化得是否合理、是否完善，对零件滚边成型有着至关重要的影响。3. 滚边压力机器人滚边过程中，对滚压头施加压力进行

8、合理控制是取得良好滚边质 量的关键之一。滚边压力大会破坏钣金，造成零件滚边开裂缺陷，同时，可能在外板外表面形成包边印，造成零件表面质量缺陷。而滚边压力小则会造成包边过 松，滚边起皱等缺陷，不能满足产品设计要求。另外，滚头压力控制不匀也易造 成零件涂密封胶过油漆烘烤之后出现气泡（如图2所示），影响滚边零件外观质 量。目前机器人滚边过程中滚边压力控制可通过以下几种方式实现：机器人 直接施压、弹簧施压、气囊或气缸施压、液压及伺服电机驱动等。4. 滚边速度零件滚边的速度与零件的 最终质量有密切关系。如果滚边速 度过快，会导致零件滚压部位产生 起皱，降低零件滚边质量（如图3 所示。如果滚压速度慢则会增加

9、零 件制造时间，从而影响制造成本。 因此针对不同零件，合理选择零件 滚压速度是机器人滚边质量控制 的途径之一。滚边胎模采用整体铸造数控加工而成， 它的定位精度直接影响着零件的整体尺寸精度。5. 滚边胎模设计其型面与零件外板的型面相吻合， 胎模定位机构的精度直接影响包 边前零件的内外板相互关系，从而影响最终包边后的质量，而胎模的表面质量会 直接反映在零件外板表面上。同时，胎模的设计也影响滚边压力的稳定性，从而影响滚边零件质量。图4（a）为普通的滚边预折弯方法，滚轮不与滚边模具直接 接触，滚轮的位置与压力完全由输入机器人的程序决定，需多个示教点。图4（b）所示为采用模具引导面的预先折弯加工， 滚边

10、模具上设置导向面，部分滚轮与模 具直接接触，即使是少量指令点的情况，也能在不影响板材性状（凸凹）前提下提 供稳定的滚边压力，从而提高滚边质量。6.滚轮设计滚轮直接与被 连接板接触，也是压力 直接传输的部件，用以 保证外板的包边轮廓形 状精度。针对待包边零 件的形状不同，滚边过 程一般分为24次顺序完成，所用滚轮的形状通常设计有 45轮、90轮、成型轮和专用特殊轮等如 图5所示。对于水滴法兰滚边的内外板连接，可采用 45滚轮，以制造水滴效 果。对于零件角部的处理技术在整个零件滚边中是一个难点，可采用手指状的滚 轮进行点压，从而保证零件外观美观性和车身装配精度。 同时，滚压包边过程中， 一方面随着

11、产量的增加， 滚轮较容易磨损， 另一方面滚压过程中产生的钣金碎屑 粘附在胎模上也会影响滚轮， 从而导致零件表面质量出现问题， 因此滚轮的形状 及表面质量和硬度要求对滚压零件质量影响很大。结论为获得良好的车身的装配精度和外观质量，机器人滚边零件的质量控制尤为重要。 通过对机器人滚边系统及其影响因素进行系统的识别， 本文深入分析了这些因素对产品质量 产生的影响。 结果表明影响滚边工艺质量的主要有如下三方面因素： 1. 零件自身几何特征因 素：冲压件翻边高度高易产生起皱，翻边高度低则会产生包不住, 难以满足产品设计要求。2. 机器人滚边程序编制及参数设定的合理性： 滚边压力大会造成零件滚边开裂、 滚边压力小 则会造成包边过松， 滚边起皱， 滚头压力控制不匀