在汽車工業(yè)快速發(fā)展的今天，越來越多的設(shè)計工作要依賴于軟件來完成，而Tecnomatix數(shù)字化制造軟件是一個工藝規(guī)劃的信息化平臺，也是提高工藝規(guī)劃和設(shè)計質(zhì)量的強大工具。它提供了一個協(xié)同工作的計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和相應(yīng)的軟件工具，使得工藝規(guī)劃人員能夠方便、迅速地進行工藝規(guī)劃的設(shè)計、優(yōu)化、仿真，保證了信息交流和共享，還可以縮短生產(chǎn)制造準備時間，加快工藝規(guī)劃和設(shè)計速度。

1 使用Process Designer進行焊接工藝設(shè)計

    1.1 工藝設(shè)計流程

    在工藝設(shè)計過程中，主要有3種類型的文件即產(chǎn)品、工藝和資源。所謂的產(chǎn)品是指白車身數(shù)模、焊點等信息：工藝則為生產(chǎn)線規(guī)劃、工位的操作流程等；資源則是夾具、機器人、焊鉗及相關(guān)附屬設(shè)備的集合。

    整個工藝設(shè)計可以歸納為3個過程，即創(chuàng)建過程、分配過程和導入過程。創(chuàng)建過程主要有項目創(chuàng)建、流程樹創(chuàng)建、操作庫和生產(chǎn)線的創(chuàng)建：分配過程主要有零件、焊點、操作和資源的分配：導入過程主要有產(chǎn)品、焊點和資源的導入。具體工藝設(shè)計流程見圖1。

    圖1 工藝設(shè)計流程

    1.2 工藝設(shè)計步驟

    (1)數(shù)據(jù)準備

    產(chǎn)品和資源文件的格式：將產(chǎn)品的數(shù)模轉(zhuǎn)化為jt格式后置于同名的cojt文件夾下。例如，文件夾名稱為A.cojt，產(chǎn)品數(shù)模名稱為A.jt。

    焊點格式：焊點文件可以為數(shù)�；蛭恢米鴺�。數(shù)模中的焊點既可以以點的形式存在也可以以實體的形式存在，通過插件轉(zhuǎn)化為csv格式的位置坐標后，再導入軟件中。焊點位置坐標的模板見圖2。

    圖2 焊點位置坐標模板

    (2)工藝規(guī)劃

    按照工藝流程中的內(nèi)容和順序，將產(chǎn)品、資源和操作進行關(guān)聯(lián)。把零件、焊點、資源分配到工位以后，其最終狀態(tài)見圖3。

    圖3 產(chǎn)品、資源和操作關(guān)聯(lián)界面

2 使用Process Simulate進行機器人焊接工藝仿真

    2.1 工藝仿真流程

    在工藝仿真過程中，將PD中已經(jīng)規(guī)劃好的工位加入焊鉗后進行焊點可達性的驗證，同時對機器人的型號和位置進行確認，并設(shè)定機器人焊接和物體運動的路徑。工藝仿真流程見圖4。

    圖4 工藝仿真流程

    2.2 工藝仿真步驟

    (1)焊點投影

    因為任何焊點都必須向零件投影之后才可以使用焊鉗進行焊接仿真，所以首先將焊點投影到板件的垂直面上。焊點投影見圖5。

    圖5 焊點投影

    (2)焊鉗選型

    在已有的焊鉗庫中，選擇能夠焊接到所有選定焊點的合適焊鉗。焊鉗選型見圖6。

    圖6 焊鉗選型

    (3)機器人選型

    將焊鉗安裝到機器人上，通過矩陣篩選，選擇機器人的型號和合適位置，同時確定焊鉗可達性。機器人選型見圖7。

    圖7 機器人選型

    (4)機器人路徑仿真

    確定機器人型號、位置和焊鉗型號后，開始對機器人進行焊接路徑的設(shè)置。經(jīng)過優(yōu)化的焊接操作，不僅包括焊點還包括運動路徑上的關(guān)鍵點。通過Gantt圖可以設(shè)置和分析工位操作順序及節(jié)拍符合性。機器人路徑仿真見圖8。

    圖8 機器人路徑仿真

3 結(jié)束語

    隨著汽車生產(chǎn)的自動化程度越來越高，機器人焊接仿真工作在焊裝工藝領(lǐng)域里的重要性也凸顯出來。通過應(yīng)用Tecnomatix軟件，主機廠可以在項目發(fā)包前就進行詳細的工藝設(shè)計和規(guī)劃、仿真工作，不僅能夠有效地降低投資，對項目周期和風險的控制也具有重要意義。

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本文標題：Tecnomatix軟件在重型載貨車焊接工藝設(shè)計中的應(yīng)用

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