随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。从国际上看，知名汽车公司都争先恐后地在车身制造中应用激光焊接技术，以保证产品质量和产品技术先进性，在日益激烈的产品竞争中立于不败之地。这种趋势在国内的合资企业中已得到体现。但国产品牌汽车的车身大规模在线激光焊接还是空白，提高产品品质，在国内开展有关应用研究工作，掌握关键技术、工艺，形成自主研发、创新、生产能力，是大势所趋，也是国产品牌走向国际市场的基础。下面就由联赢的技术人员为大家讲解一下激光焊接机在汽车车身车顶盖中的应用：
1、激光焊接的车身结构设计
与传统零件相比，激光焊接机需要更为稳定的三维尺寸精度，对车身焊缝位置设计提出了更高的精度要求与质量保证。为了保证车身生产的稳定性，我们必须控制激光钎焊相关的各个零件的功能尺寸，并且确定在合适的范围内波动时，焊接外观质量不会发生变化。
车身侧围和顶盖的冲压件采用传统的多次冲压方式，难以保证激光焊接区域对公差的要求范围，冲压必须严格保证几何尺寸。改变传统的两次成形，一次冲压A、B和C三个区域和分块结构，通过同一加工基准，同一设备，同一安装窝座加工安装，保证激光焊接区域面度是一致的。
在外观方面，传统侧围起皱严重，会影响激光焊接效果。车身冲压件装配后，多使用电阻焊接，工件不受扭转力矩，当工件的重力与点焊时加压方向一致，焊接压力足以克服工件的弹性变形，并仍能保持准确的装配位置与定位基准贴合。
在进行车身顶盖设计时，需要根据调试情况调整顶盖整形的角度，也就是激光焊接面的面角度，保证侧围和顶盖能在一个理想的间隙和角度下进行焊接。
2、焊装夹具(Fixture)
焊装夹具(Fixture)是生产时的一种辅助手段，它是将工件迅速准确地定位并固定于所定位置，包括引导焊枪或工件的导向装置在内的用于装配和焊接的工艺装备的总称。焊接夹具(Fixture)是进行金属结构焊接不可缺少的辅助器具，是焊接工艺的重要组成部分，激光焊接设备在焊接过程中主要起维持、保证焊接产品形状及尺寸符合产品图纸要求，方便焊工操作，提高工效的作用。车身焊装夹具(Fixture)体积庞大，结构复杂，为了便于制造、装配、检测和维修，必须对夹具(Fixture)结构进行分解，否则无法进行测量。车身总装夹具(Fixture)有3个装配基准：底板、左侧围和右侧围，在他们的平面上都加工有基准槽和坐标线，定位夹紧组合单元按各自的基准槽进行装配、检测，最后将3大部分组合起来，成为一套完整的夹具(Fixture)。
（1）顶盖夹具(Fixture)设计顶盖属于柔软易变形零件，成形工位的定位工装脱离后顶盖Z向会变形拱起，造成焊缝位置偏移和间隙变大。在焊接工位通过浮动工装再次定位顶盖Z向形面，保证焊缝位置和间隙。在激光焊接工位顶盖与车身已经存在物理定位关系，顶盖受物理定位（重力、贴合支撑及预成形焊点）影响已经变形扭曲，需要顶盖成形工装再次定位，保证顶盖与车身焊缝位置和间隙，同时降低焊接应力减少焊后变形。
（2）龙门架及地板夹具(Fixture)设计地板夹具(Fixture)采用4点支撑，利用车身自身的重量将车身牢牢支撑在地板夹具(Fixture)上，保证Z轴的定位准确。再用一个圆柱销和一个棱形销，两点定位，保证X、Y轴的方向精度，以便于焊接线路的准确性。
位于车尾处的龙门架则用于放置送丝机、焊丝预热系统及其冷却系统。两侧的龙门架内侧设计有4个定位压块，用于工装夹具(Fixture)的定位，使夹具(Fixture)放置在车身上实现稳定定位。
3、全自动化焊接系统工作流程如下：
（1）雪橇载着车身总成进入激光焊工位，滚床上的夹紧器固定雪橇，升降机带动滚床和雪橇下降，使车身落在底部夹具(Fixture)上，车身总成通过底部工装夹具(Fixture)上的一个圆形定位销和一个棱形定位销以及基准面完成定位，同时激光房两侧滑动门关闭；
（2）焊接工装夹具(Fixture)通过安装在搬运机器人凸缘盘的气动夹紧器装载在机器人上，搬运机器人将其运送到位后，夹具(Fixture)上的4个V型块与定位支撑架上的定位V型块配合，形成定位，然后定位支承架上的旋转气缸翻转将夹具(Fixture)夹紧，机器人凸缘盘的气动夹紧器通过气缸驱动松开顶盖夹具(Fixture)，搬运机器人空载离开返回待命位置；
（3）焊接机器人持激光焊接头先后进行车身右侧围、左侧围与顶盖的激光钎焊；
（4）焊接完毕后，焊接机器人复位，同时搬运机器人过来抓取焊接夹具(Fixture)，气动夹紧器抓紧焊接夹具(Fixture)后，定位支撑架上的旋转气缸打开，搬运机器人负载其返回至待命位置，同时激光房两侧滑动门开启；
（5）升降机升起，带动滚床和雪橇上升，上升到位后，滚床夹紧器松开雪橇，雪橇托住车身离开激光焊工位。
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