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，同時降低工裝投資成本，高柔性的機器人焊接系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中得到了廣泛的應用。
一、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，各個部位的結構特點和焊接要求都不盡一致
　按照主要功能模塊距離發(fā)動機的遠近，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)動機排氣口，主要包括歧管、凈化器、波紋管、二級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，焊縫分布復雜。同時，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，當后消聲器包為焊接結構時，通常要求壓裝焊接，焊縫量較大。消聲器包進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
　　排氣零部件機器人焊接單元主要由弧焊機器人、焊接設備、清槍剪絲機構、變位機、焊接夾具、安全防護系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、工件檢測設備及物流系統(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雜，需要使用兩臺機器人協(xié)調(diào)焊接或應用雙軸變位機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的弧面上，應用單軸變位機即可達到合適的焊接位置。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復雜的一種，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機器人焊接單元內(nèi)的緊湊型布局。當產(chǎn)量需求較大時，可以用多個機器人焊接單元組成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實現(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。
　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三軸變位和水平回轉三軸變位兩種。雙系統(tǒng)冷端總成焊縫分布范圍較大，更適用于水平回轉三軸變位布局。