改善手工點焊品質(zhì)的分析

隨著人們對汽車碰撞安全性的要求不斷增加，促使各種主動安全技術和被動安全技術應用在汽車上。然而，對于汽車自身而言，車身結構的強度和剛度對汽車碰撞安全性具有顯著影響。車身結構的強度和剛度取決于車身焊點的分布。目前，車身上約分布4000～6000個焊點，其中超過90%的焊點能夠通過焊接機械臂自動完成，剩下的焊點需要操作工人通過手工點焊的方式完成。由于手工點焊品質(zhì)受多種因素影響，穩(wěn)定性較差，因而可能造成漏焊的情況。為保證車身結構具有足夠的強度和剛度，并改善汽車的碰撞安全性，需要考慮如何提高手工點焊的品質(zhì)。

機器焊接臂形成的焊點可能會由于電壓波動造成焊接品質(zhì)的下降，而手工點焊中常見的問題是操作工人無法準確地確定出需要進行點焊的位置，因而經(jīng)常使實際的點焊位置偏離設計的點焊位置。為了改善對點焊位置的定位精度，將基于投影的空間增強現(xiàn)實系統(tǒng)應用到手工點焊中。應用時，將突出顯示汽車外部覆蓋件手工焊點位置的圖像通過移動端（如眼鏡）的增強現(xiàn)實技術疊加到操作工人的現(xiàn)實世界視野中。借助于手工焊點的位置圖像，操作人員能夠迅速定位到需要進行手動點焊的位置。將該方法用在通用汽車公司澳大利亞霍頓工廠的科魯茲生產(chǎn)線上，用以分析和驗證該方法的有效性。應用結果顯示：當不使用基于投影的空間增強現(xiàn)實系統(tǒng)時，實際點焊位置與設計點焊位置的平均偏差為4.08mm；而使用基于投影的空間增強現(xiàn)實系統(tǒng)時，實際點焊位置與設計點焊位置的平均偏差為1.94mm，偏差降低了52%。

刊名：The International Journal of Advanced Manufacturing Technology（英）

刊期：2017年第89期

作者：Ashish Doshi

編譯：陳丁躍