当前，汽车正如智能手机一样，开始走进寻常百姓家。在汽车结构中，车架作为汽车最重要的承载部件，其强度和刚度决定着汽车使用功能和安全性。而车架关键部件的纵梁，其焊接质量的优劣又直接影响到车架自身的质量。随着人力成本增长、自动化技术的发展以及行业对焊接质量、效率要求的提高，越来越多汽车制造企业开始在汽车的焊接工艺环节引入自动化的焊接设备或焊接机器人来代替人力，例如汽车纵梁焊接机械手，不仅能有效降低人力成本，亦可提升焊接的质量和效率。近日，台达应客户需求提供汽车纵梁焊接机械手系统控制解决方案，为客户打造高端自动化制程，成功开拓台达工业自动化产品在汽车焊接领域的应用。
汽车纵梁焊接机械手主要由焊机、夹具、机架和电气设备等部分组成，主要作业流程为：将焊接工件放置到夹具上，确保夹具加紧，机械手臂在待机点等待允许运行的信号；满足启动条件后，机械手臂按照预先设定的运动轨迹运行，并按照预先制定的焊道控制焊枪，进行焊接作业。整个轨迹运行结束后，关闭焊枪，机械手臂返回待机点等待下一次启动信号，打开夹具，取下工件，等待下一次循环。
台达纵梁焊接机械手系统控制架构
客户要求的系统控制解决方案，必须能实现纵梁焊接机械手在作业时速度缓慢、焊道间高速行走、焊接节拍快；能通过手持示教器监控并修改程序、自动计算焊接时间和循环次数。同时，该系统要具有可扩展性，便于与产线上其他设备进行数据交换和融于整体监控系统。台达根据汽车纵梁焊接机械手的作业流程和客户需求，整合自有手持示教器、机器人控制驱动一体机ASDA-MS系列和伺服电机等，建构完整的系统控制解决方案。
作为该系统控制解决方案的控制核心，台达ASDA-MS系列将控制器以及4轴伺服驱动器整合于一身，从复杂的数学运算、平滑轨迹规划，到实时性高的伺服控制回路，完整的系统信息都整合在同一个控制核心，有效提升整套系统运算的实时性。通过内置标准IEC61131-3五种PLC 编辑语法、PLCopen运动控制的完整功能块及台达机器人语言(DRL)，客户可依照实际应用，自行开发客制化、行业专精、制程相关的机器人功能与程序，例如Delta、SCARA等多种不同形态的工业机器人模型，符合不同应用需求。而台达手持示教器可编写运行程序，达到监控机器人状态。因此，台达系统控制解决方案，操作便捷、系统稳定，控制精度和工作效率高，能充分满足客户提出的高速运行、准确焊接的作业需求。
在成本不断上扬和家用汽车需求量增加的背景下，包括焊接机械手等在内的自动化设备必将迎来更为广阔的应用空间。台达可根据实际需求，为客户量身定制自动化解决方案，助力客户解决发展过程中遇到的实际问题，提升行业竞争力。目前，采用台达解决方案的纵梁焊接机械手已投入使用，且以优异表现获客户认可，为台达在汽车自动化焊接领域的发展积累经验。