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分析汽车焊接生产线中多机器人协同系统的应用
作者：胡福梅 陈俊
来源：《科学导报·学术》2019年第30期
摘要：在汽车焊接生产线中，生产出多品种且缩短周期的生产模式逐渐成为汽车生产企业中的主要目标，所以在汽车生产工厂中投入了大量的工业机器人，但是多台机器人安排在同一个工序就会产生互相干涉的现象。为了能够解决在汽车焊接生产线中的这一现象，提出了有效的解决方案。这种系统能够使多个机器人协同工作，具备干涉区域的判断能力和故障检测的能力。文章通过分析汽车焊接生产线中应用多个机器人，进一步实现多机器人协同系统的应用。 关键词：汽车焊线生产线；多机器人协同系统；应用
前言：在汽车制造业中，为了能够适应汽车生产的需求，将多台机器人分配在同一个工序中对焊接工作进行搬运和传递，这就需要机器人相互配合进行工作[1] 。随着以太网技术的发展，多机器人协同系统在传统单机工作方式的基础上，增加了通信板卡，采用可编程逻辑控制器作为系统的主站，从而实现多台机器人的管控。该系统结构简单、可操控性强且经济实用，成为汽车焊接生产线中较典型的机器人应用系统。 1 多机器人协同系统硬件的构成
多机器人协同系统不仅仅只是有多个机器人的系统，还包括了单个机器人之外增加的相互作用机器人，这些机器人在进行工作时能够相互合作，协调产生冲突的工作。汽车焊接生产线主要指的是白车身的焊接，白车身的焊接指的是焊接车体骨架结构，包括地板焊接总成、左右前纵梁和轮罩焊接总成等。因为点焊机器人在对现代化车身的焊接生产线中，能够提高焊接的自动化水平和焊接生产效率，所以被广泛应用。
将多机器人协同系统应用在汽车焊接生产车间的侧围焊接生产线中，这个生产线一共需要21台焊接机器人，将该生产线分为5个工位[2] 。第一个工位有5台机器人，其中4台焊接机器人和1台搬运机器人；第二个工位有4台机器人，其中3台焊接机器人和1台搬运机器人；第三个工位有6台机器人，其中5台焊接机器人和1台搬运机器人；第四个工位有4台机器人，其中3台焊接机器人和1台搬运机器人；第五个工位有2台机器人，其中1台搬运机器人和1台滚边机器人。生产线的控制系统采用的是西门子的可编程逻辑控制器，通过可编程逻辑控制器配置的PN网口和侧围焊接生产线中的21台机器人组成以太网技术的自动化网络，其中可编程逻辑控制器作为系统的主站和机器人系统的从站，能够通过主站达到从站交换信息数据的目的。
2 多机器人协同系统的主要工作流程
分析汽车焊接生产线中多机器人协同系统的应用
