董丽娟

摘要：随着消费者对车内舒适宽绰空间要求的不断提高，由局部平面和不规则的空间曲面组合而成的非织造材料汽车内饰件加工遇到前所未有的挑战。为了实现复杂工件上满足定位孔、安装孔的精准切割的需求，本文设计的机器人水切割系统采用六自由度机械臂驱动 400MPa 的超高压射流水刀切割汽车内饰件，内饰件参数采用数字化录入系统，可以实现较高的作业效率、精确地作业轨迹、一致的切割参数，同时满足汽车制造业柔性化、批量化的要求。

关键词：高压；机器人；水切割；控制；安全

1 绪论

水切割作为一种冷态加工方法，与切割材料无机械接触，无热聚集，所以不会破坏材料的内部组织。切缝窄，材料损耗小，清洁无污染，切割介质成本低等明显优势。现已在军工、航空航天、纺织工业、水下作业以及汽车内饰件等高、尖、难技术领域得以推广应用。在机器人技术和自动控制的辅助下，水切割不断向超高压、高柔性、高精度方向发展。水切割设备和机器人技术相结合可以实现不规则形状工件的精确切割，只要调整相应的控制程序，就可以满足各种形状另加的加工工艺要求。这种具备高自动化和柔性化的机器人水切割是未来加工的必然趋势。

汽车内饰件传统的加工方法，是按照型面特征设计专用刀具和模具，设计要求高且成本昂贵。汽车内饰件现在大量使用非织造材料，而且数量还在不断增加。非织造材料在切割过程中会产生大量悬浮的纤维飞尘，使得工作环境情况极为恶劣。……