铝合金车身激光焊接方法与流程

本发明属于车身焊接技术领域，具体地说，本发明涉及一种铝合金车身激光焊接方法。

背景技术：

目前轻量化是汽车行业的发展趋势，其中车身总成重量约为整备质量的50％，车身轻量化是解决汽车轻量化的关键要素，其中行业内较为成熟的使用铝合金材料替代传统车钢材，同尺寸重量减轻40％，奇瑞新能源汽车国内首创使用铝合金框架式车身设计结构，其中铝框架型材连接工艺主要应用mig焊接工艺，存在焊接变形大、尺寸链长精度难控制、自动化程度低等问题，无法避免，逐步的应用激光复合焊实现自动化焊接的势在必行；因激光复合焊对搭接的间隙要求高(≤0.5mm)，现有的尺寸控制方案无法达到配合间隙的要求。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种铝合金车身激光焊接方法，目的是提高焊缝配合面精度。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：铝合金车身激光焊接方法，包括步骤：

s1、确定拟装配零件尺寸公差范围δt；

s2、确定激光复合焊的配合间隙标准t；

s3、计算拟装配零件的理论尺寸a，将拟装配零件进行分组；

s4、由测量机器人对待焊车身的焊接区域进行测量，由测量机器人测量拟装配零件的实际尺寸b，最后由抓件机器人根据测量数据抓举对应规格的零件装车。

所述步骤s1中，δt＝±1.5mm。

所述步骤s2中，t≤0.5mm。

所述步骤s3中，计算出拟装配零件的尺寸规格种类n，n＝4。

所述步骤s3中，将拟装配零件分成四组，同一组的拟装配零件放置在同一个上件台上。

本发明的铝合金车身激光焊接方法，可以提高铝合金车身焊缝配合面精度，能够彻底解决因铝合金弧焊造成钣金变形大、尺寸精度无法控制、自动化程度低等问题，可解决整车外观匹配不良、零件装配偏差大、密封效果不佳等功能问题频发的情况。

附图说明

图1为本发明铝合金车身激光焊接方法的原理示意图；

图2为激光焊接装置的结构示意图；

上述图中的标记均为：1、测量机器人；2、抓件机器人；3、上件台。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1所示，本发明提供了一种铝合金车身激光焊接方法，包括步骤：

s1、确定拟装配零件尺寸公差范围δt；

s2、确定激光复合焊的配合间隙标准t；

s3、计算拟装配零件的理论尺寸a，将拟装配零件进行分组；

s4、由测量机器人对待焊车身的焊接区域进行测量，由测量机器人测量拟装配零件的实际尺寸b，最后由抓件机器人根据测量数据抓举对应规格的零件装车。

具体地说，如图1所示，在上述步骤s1中，根据统计数据，计算激光复合焊接接头配合间隙的尺寸公差，确定零件尺寸规格的范围δt，δt＝±1.5mm；

在上述步骤s2中，用同规格的试板，焊接不同配合间隙的激光符合焊接接头，通过对接头的检测，确定激光符合焊的配合间隙标准t，t≤0.5mm。

在上述步骤s3中，根据步骤s1的范围和步骤s2的标准，计算出拟装配零件的尺寸规格种类n，n＝4种(分别比理论间隙大0mm、0.5mm、1mm、1.5mm)。

n1＝a+0×t＝a(1)

n2＝a+1×t＝a+0.5(2)

n3＝a+2×t＝a+1.0(3)

n4＝a+3×t＝a+1.5(4)

如图2所示，在上述步骤s3中，将拟装配零件分成四组，同一组的拟装配零件放置在同一个上件台上。

本发明的铝合金车身激光焊接方法还包括步骤：

s5、根据每千台车的实际偏差值的统计分析，修正车身偏差范围，并动态修正零件规格尺寸。

本发明的铝合金车身激光焊接方法，是在线对车身上待焊零件的尺寸进行测量并运算处理，将处理的信息反馈给抓件机器人抓取对应规格的零件进行选配。选配的零件的规格种类是跟据焊接区域的尺寸链计算结果、激光复合焊配合间隙的标准、在线批量测量实际数据三方面进行动态确认，最终保证批量生产时，每量车的激光符合焊配合间隙均满足焊接要求，进而保证最佳的焊接间隙。

如图2所示，本发明的铝合金车身激光焊接方法，采用了专用的激光焊接装置，该激光焊接装置包括四个精定位料架、测量机器人和搬运/焊接机器人。精定位料架是由q325材料按照数模设计的图纸焊接而成，与零件接触处采用硬尼龙材料，防止零件变形。测量机器人的型号为irb140t，搬运/焊接机器人的型号为irb1410。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种铝合金车身激光焊接方法，包括步骤：S1、确定拟装配零件尺寸公差范围ΔT；S2、确定激光复合焊的配合间隙标准t；S3、计算拟装配零件的理论尺寸A，将拟装配零件进行分组；S4、由测量机器人对待焊车身的焊接区域进行测量，由测量机器人测量拟装配零件的实际尺寸B，最后由抓件机器人根据测量数据抓举对应规格的零件装车。本发明的铝合金车身激光焊接方法，可以提高铝合金车身焊缝配合面精度，能够彻底解决因铝合金弧焊造成钣金变形大、尺寸精度无法控制、自动化程度低等问题，可解决整车外观匹配不良、零件装配偏差大、密封效果不佳等功能问题频发的情况。

技术研发人员：茅卫东;吴发贵;王成文;周俊锋;李盛良;王宇;刘培荣
受保护的技术使用者：奇瑞新能源汽车技术有限公司
技术研发日：2019.03.22
技术公布日：2019.05.10