一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法，包括下列步骤：利用数字化工厂仿真软件Visual Components设计汽车门板焊接柔性生产线，并对其进行三维建模、模拟仿真和改进优化；通过机器视觉技术，该生产线可以检测工件的完整性、焊点的总数和位置、正确调用焊头和胎具；通过路径规划的方法，对焊点进行合理的分组管理，设定每个机械臂的焊接区域并规划每个区域内机械臂的焊接次序。该仿真方法基于数字工厂，可在生产线真正投入运营之前设计好汽车门板焊接生产线、车间布局、生产过程优化、以及验证可行性和发现错误，可有效减少研发周期和企业成本。

A simulation method of flexible welding line for automobile door panel based on Digital Factory

The invention discloses a simulation method of welding flexible production line of digital factory based on the car door, which comprises the following steps: using digital factory simulation software Visual Components design of automobile door welding flexible production line, and the 3D modeling, simulation and optimization; by machine vision technology, the production line can be inspecting integrity, joint number and position, correct call horn and mould method through path planning,; grouping the rational management of the solder joint, welding sequence set for each arm welding area and planning within each region of mechanical arm. The simulation method is based on the digital factory, which can be designed before the production line is put into operation. The welding production line, workshop layout, production process optimization, verification feasibility and discovery error can effectively reduce the R & D cycle and enterprise cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法
本专利技术涉及自动化生产线装配设计的
，具体涉及一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法。
技术介绍
2013年由德国“工业4.0小组”在汉诺威工业博览会上率先出的第四次工业革命概念——“工业4.0”，是德国未来重要的高科技战略计划之一。数字化工厂作为智能制造工程发展的一个方向，其内涵丰富，涵盖了产品设计、生产工艺、三维仿真、信息管理等多方面技术，能够全方位地推动制造业智能化的发展进程，帮助我国制造业迅速向“中国制造2025”第一步目标迈进。目前，国内很多制造厂商已经普遍使用计算机技术实现了产品设计数字化。然而，生产过程的数字化仿真的研究与应用仍然得不到推广，使数字化工厂技术的发展缺少了关键的一环。只有结合数字化工厂仿真技术，生产过程才能真正实现数字化。在生产过程中应用数字化仿真技术，可以在关键工位采用机器人工作，组建生产过程的信息采集系统，建立起智能化生产过程；可以在数字化环境中实现与生产线三维模型自由交互，实现设计模型的动态仿真，不仅可以前掌握生产线的生产情况，还可以大大减少修改成本；可以进一步简化生产过程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括：S1、利用数字化工厂仿真软件Visual Components对汽车门板焊接柔性生产线进行三维建模，通过模拟仿真构建出生产不同类型的汽车门板焊接生产线，其中，所述汽车门板焊接生产线包括仓库存取区、机器人焊接区和传送与存储区；S2、利用机器视觉技术，检测工件的完整性、确定胎具的选择、检测焊点的总数和位置、正确调用焊头和胎具；S3、利用路径规划算法，对焊点进行分组，并获取所述汽车门板焊接生产线上各个任务和工序的时间。

【技术特征摘要】
1.一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括：S1、利用数字化工厂仿真软件VisualComponents对汽车门板焊接柔性生产线进行三维建模，通过模拟仿真构建出生产不同类型的汽车门板焊接生产线，其中，所述汽车门板焊接生产线包括仓库存取区、机器人焊接区和传送与存储区；S2、利用机器视觉技术，检测工件的完整性、确定胎具的选择、检测焊点的总数和位置、正确调用焊头和胎具；S3、利用路径规划算法，对焊点进行分组，并获取所述汽车门板焊接生产线上各个任务和工序的时间。2.根据权利要求1所述的一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法，其特征在于，所述汽车门板焊接生产线上为每个机器人焊接工位配备焊头库，用于不同类型的工件焊接，实现混线生产。3.根据权利要求1所述的一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法，其特征在于，所述汽车门板焊接柔性生产线上的任务包括：任务A、任务B和任务C，其中所述任务A为仓库存取，所述任务B为机器人焊接，所述任务C为传送与存储；所述任务A包括：工序A1、工序A2，其中，所述工序A1为汽车门板存储，所述工序A2汽车门板传送；所述任务B包括：工序B1、工序B2、工序B3、工序B4、工序B5、工序B6、工序B7、工序B8，其中，所述工序B1为抓取汽车门板并安放于空闲的胎具，所述工序B2为4-XYZ工位1中的4台四轴机器人从焊头库中更换焊头，所述工序B3为4-XYZ工位1中的4台四轴机器人根据焊点分组结果进行焊接，所述工序B4为4-XYZ工位2中的4台四轴机器人从焊头库中更换焊头，所述工序B5为4-XYZ工位2中的4台四轴机器人根据焊点分组结果进行焊接，所述工序B6为2-6ROBOT工位中的2台六轴机器人从焊头库中更换焊头，所述工序B7为2-6ROBOT工位中的2台六轴机器人根据焊点分组结果进行焊接，所述工序B8为从胎具中分离汽车门板。4.根据权利要求1至3任一所述的一种基于数字化工厂的汽车门板焊接柔性生产线的仿真方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S11、机器人设备的选型，分别选取抓取机器人、四轴XYZ焊接机器人以及六轴焊接机器人；S12、机器人焊接区的搭建，其中，所述机器人焊接区包括：1个抓取机器人、8个四轴XYZ焊接机器人、2个六轴焊接机器人、4个用于装载汽车门板的可循环使用胎具、1条可升降的用于运输胎具的传送带、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立定，钟嘉伟，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44