近年來，我國汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，車型更新?lián)Q代很快，汽車產(chǎn)量和品種迅速增加。為了提高生產(chǎn)效率，不斷提升并穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低工裝投資成本，高柔性的機(jī)器人焊接系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。                       排氣零部件弧焊工藝要求

　　排氣系統(tǒng)是汽車排放和消聲的重要部分，主要由歧管、催化凈化器、波紋管、中消及后消等部件組成（見圖1），各個(gè)部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和焊接要求都不盡一致

　按照主要功能模塊距離發(fā)動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)近，排氣系統(tǒng)也可以分為熱端、冷端兩部分。

　　熱端部分直接連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口，主要包括歧管、凈化器、波紋管、二級(jí)凈化器及掛鉤法蘭等附屬部件。因其所處底盤位置空間緊湊，所以部件外形變化較大，焊縫分布復(fù)雜。同時(shí)，因其主要功能為凈化尾氣，故焊縫密封性要求高。

　　冷端部分承接熱端，主要包括中消、后消及掛鉤法蘭等附屬部件。冷端總成通常尺寸較長，焊縫多為小直徑環(huán)縫，當(dāng)后消聲器包為焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，通常要求壓裝焊接，焊縫量較大。消聲器包進(jìn)出氣管處焊縫為三層薄板焊接，焊縫成形要求高。

焊接單元的典型布局

　　排氣零部件機(jī)器人焊接單元主要由弧焊機(jī)器人、焊接設(shè)備、清槍剪絲機(jī)構(gòu)、變位機(jī)、焊接夾具、安全防護(hù)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、工件檢測設(shè)備及物流系統(tǒng)等組成。按照不同種類工件的外形及其焊接特性，焊接單元的工藝布局有多種形式。

對(duì)于各種排氣零部件，焊接單元的典型布局如下：

1.彎管類歧管焊接單元布局

　　彎管類歧管的焊縫空間分布較復(fù)雜，需要使用兩臺(tái)機(jī)器人協(xié)調(diào)焊接或應(yīng)用雙軸變位機(jī)取得合適的焊接姿態(tài)。歧管及其焊接單元布局

 2.沖壓半殼類歧管、凈化器和波紋管的焊接單元布局

　　沖壓半殼類歧管的焊縫主要分布在半殼一側(cè)的弧面上，應(yīng)用單軸變位機(jī)即可達(dá)到合適的焊接位置。此類工件與凈化器、波紋管等尺寸小且焊縫分布單一的工件一起，可使用單座單軸變位機(jī)雙工位布局

3.熱端總成焊接單元布局

　　熱端工件是由歧管、凈化器、波紋管、二級(jí)凈化器和掛鉤法蘭等分總成工件焊接在一起的總成工件，是轎車排氣零部件焊接工件中最復(fù)雜的一種，通常需分為3～4道工序焊接完成，需采用多道工序夾具分布在單個(gè)機(jī)器人焊接單元內(nèi)的緊湊型布局（見圖4）。當(dāng)產(chǎn)量需求較大時(shí)，可以用多個(gè)機(jī)器人焊接單元組成U型線，優(yōu)化物流。

4.半殼類消聲器大包焊接單元布局

　　半殼類消聲器大包在焊接過程中需要加壓到80kN以上，需要使用可安裝液壓模具的特殊雙軸變位機(jī)實(shí)現(xiàn)焊接工藝，其布局如圖5所示

5.冷端總成焊接單元布局

　　排氣系統(tǒng)冷端總成工件通常由法蘭、進(jìn)出氣管、消聲器大包、掛鉤支架等部件焊接組成。按排量大小分為單、雙系統(tǒng)兩種形式（見圖6）。

　冷端總成工件的長度通常為2～3m，焊接單元常用布局為立式翻轉(zhuǎn)三軸變位和水平回轉(zhuǎn)三軸變位兩種（見圖7）。雙系統(tǒng)冷端總成焊縫分布范圍較大，更適用于水平回轉(zhuǎn)三軸變位布局。