机器人滚边已成为门盖包边生产的发展方向

　　因汽车门盖等外覆盖件对外观要求非常高，门盖总成在生产中通常情况下不进行焊接，而是靠内外板之间的折边进行固定，故现汽车门盖件制造通常都使用包边工艺。为适应现在各汽车制造厂一线多品的汽车门盖生产线，实现门盖总成生产的柔性化，节约生产线占地空间，降低调试及制造成本，同时改善包边质量，并提高整个制造过程的自动化，机器人滚边的使用已成为门盖包边生产的发展方向，并在生产中陆续取代压机及包边模。为了更好地使用机器人滚边技术，提高门盖的包边质量，需要有针对性地对机器人滚边工艺进行优化。

　　1. 机器人滚边工艺
　　机器人滚边工艺是指采用智能机械臂，通过编制程序，沿预设路线，使位于机械臂终端的滚轮沿车门轮廓进行滚动，同时机械臂在滚轮上施加压合力，这样滚轮在车门轮廓运动的同时将车门外板的翻边向内翻折180° 弯曲。门盖外板在冲压成型以后，外边缘有整周的翻边（高度7～12mm），翻边与外板本体成90° （实际角度参考包边生产时，内板能否顺利投入外板中，以及外板冲压模具的工序数量两个方面综合考虑）。包边过程一般分为三步：①定位夹紧：将焊接好的内板总成放入已涂好折边胶的外板总成中，通过夹具进行定位夹紧（见图1）。②预包边：使用机器人45° 滚轮将外板翻边由90° 内折成45° 包住内板（见图2）。③包边压合：使用滚边机器人0° 滚轮将剩余的45° 翻边继续内折至0° ，使内外板压紧贴合，实现内外板装配（见图3）。

　　由于机器人滚边能够通过修改程序来改变机械臂运动轨迹，故针对不同形状的车门，可以快速地进行更换，同时调试简单，成本较低，周期较短，滚边质量光顺优良，具有很高的柔性化程度，是今后包边技术的发展方向。

　　2. 机器人滚边需注意的工艺优化
　　由于机器人滚边技术的应用越来越多，一些原应用于模具包边（含包边机）的冲压件要求及涂胶工艺要求也需进行优化以适应机器人滚边，避免相应的质量问题。通过在机器人滚边多年的实际应用，笔者将这一工艺所需优化事项进行一些简单的介绍。

　　（1）门板形状的要求  由于机器人滚边工具（滚轮）一般采用标准化、统一化，同时为了提高生产效率，在不同门盖滚边的时候，滚轮通常不变，这就造成在造型突变时，由于滚轮直径较大，翻边滚压不到的情形，当外形设计不可避免的时候，需从工艺进行改善，比如减小翻边，增加涂胶量。

　　车门、机盖等的尖锐角处（R≤5mm），棱线等复杂造型区域容易造成褶皱，一般不做包边，可使用滚轮对此处的90° 翻边进行45° ～60° 的内折，同时与翻边区做光顺过渡（见图4、图5）。

　　（2）门外板冲压件翻边的要求  机器人滚边与模具包边在进行内外板压合时，外板的受力情况会有很大不同。机器人滚边时，滚轮沿外板轮廓进行滚动压合，瞬时压合力为一点，且压合力相对较小；模具包边（含包边机）时，外板整个翻边同时受力，且压合力相对较大。故机器人滚边对外板翻边的要求与包边模具对翻边的要求有差异，反映在车门外板在冲压成型的工艺要求，如图6、图7所示。

　　（3）包边处内外板空隙要求  由于门盖件内外板之间不能仅靠折边进行固定连接，为了增强门盖件内外板之间的连接强度，减少噪声，在包边前，需在外板翻边内侧与内板外周边涂布折边胶的工艺。由于机器人滚边时，机械臂终端的滚轮压合力相对模具包边较小。所以进行机器人滚边时需增大折边胶的容积，提高内外板结合强度（见图8、图9）。

　　（4）门盖内板定位孔要求  由于机器人滚边时，机械臂带动滚轮沿门盖外轮廓进行压合，门盖在滚边过程中，定位孔的受力非常不均衡，各个方向在不同的时期都受力，这时原适用于模具包边（含包边机）的圆形定位孔很容易产生变形。所以当确定门盖包边使用机器人滚边工艺时，需设计专用定位孔，形状为方形，并且孔的尺寸相对较大，同时充分考虑定位孔的位置，使其受力分布状况比较好，在滚边过程中不易产生变形（见图10）。

　　3. 结语
　　当前我国汽车工业的蓬勃发展，机器人滚边工艺作为新型的技术工艺，具有产品外观光顺、制造柔性化、生产环境优良、调试及维护成本低、周期短、作业占地面积小等优点，也已进入到汽车制造行业中。随着该项技术的逐步推广及应用，越来越多的制造技术人员同时也开展了相应的工艺研究，将不断地优化发展机器人滚边工艺。在保证了中国的汽车制造业技术升级的同时，能够进行更多的自主创新。

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