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微电弧自动焊工位技改
微电弧自动焊工位技改,机器换人项目
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PC组合箱梁之波形钢腹板机器人自动焊技改
焊接难点 1、工件尺寸太大,一致性不可能太好。焊缝跟踪系统是必选的,但目前哪种可靠的还是需要试(每种其实都有缺陷)数据采集量大。建议做成跟踪超前,施焊随后同步展开以提高效率
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自动门道闸控制箱机器人自动焊接技改
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保险管机器人自动组装技改
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环型火排机器人自动焊接技改
焊接难点/问题点: 1、结构原因,暂无合适的自动组装方案 2、也是由于结构原因,组装后局部间隙一致性不好,导致焊接参数的通性能不好 3、工件薄,且局部间隙大易烧穿
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206060机器人焊接工装(典型钣金校型工装)
项目方案: 一、工件/任务分析 a)       产品的结构及尺寸 角接接头,部份熔透焊焊缝(参考上图红色线焊接位置细节)。 b)       焊接接头部位的材质与厚度 1.2mmSPCC角焊(上图红色线为焊缝位置,对称四个内角)。材质都为冷轧板,属低碳钢。 c)       焊缝形状、尺寸及其他细节 本接头形式为典型的角焊缝(内角焊缝),由于焊接后无需打磨,本案预设的熔深为1.0mm左右,属部分熔透焊缝(避免完全熔透后带来的板材烧穿而增加修磨工序)。 为最大限度减小焊接应力导致焊接后变形和控制焊接成型后的热影响区,焊接过程控制考虑增加散热辅助装置。 d)       焊接接头质量等级 焊接母材为SPCC,同种材料间的焊接,产品焊缝无密封性和承受动载要求。焊缝成型美观,表面要求无气孔,裂纹,未熔合等外观欠缺。   二、旧焊接工艺过程简述: a)       旧工艺过程简述:“母材为SPCC,现所用的焊丝为ER50-6,现焊接工艺是预先手工点焊预定位组装侧梁,点焊完成后再手工焊接”。 b)       旧工艺解读: 1.     SPCC为低碳钢(含碳量≤0.20%),可焊性较好(无明显的淬硬及热裂纹倾向),在环境温度大于5℃时,不需要焊前预热。可直接施焊。焊后也不需要做特别的热处理以改善组织。 2.     为保证内部组织的一致性对焊缝成型及控制热影响区有一定的要求,控制焊缝成型以减小焊缝内部欠缺和焊接内应力,减小热影响区,提高产品的使用性能。 3.     控制稳定的热输入,降低熔池温度差异及缩小高温区域,减小热变形。 4.     手动拼接,焊接后产品外形尺寸一致性不够好。 5.     焊接后焊缝无需修磨处理而进入喷涂工艺。 为此,控制焊缝内部缺陷(稳定电弧及寻迹可靠)及控制焊缝侧的热影响区。增加自动夹紧定位焊接工装配合焊接机器人以保证焊接后工件尺寸、节约人工、材料成本,提高焊接效率。   三、本项目诉求: a)         手工焊,焊工缺,效率低/生产周期长,内部缺陷及热影响区控制不稳定。 b)        手工目视拼焊,焊接后工件一致性不够好。 c)         使用新的自动焊接工艺代替旧工艺,配合必要的焊接工装夹持、辅助散热,以提高效率,缩短生产周期。 d)        使用自动化焊接机构代替手工焊,以减少人力成本。简化管理。   四、机器人自动焊接工艺规划-FANAC机器人+自动焊接工装 包括两大方面的资料:一是推荐的资源(人、机、物、法、环等),二是过程控制(焊前准备,过程关键点控制,焊后处理) a)         焊接工艺采用机器人MAG焊接,焊丝用ER50-6 直径0.8mm。富氩混合气体保护的熔滴过渡方式。 b)        配合使用的焊接工装采用一次装夹,完成4内角的焊缝,焊缝长度设计为15~20mm,立向下焊接。 c)         夹持工装采用气缸活动模组控制推紧/压紧机构以修正工件折弯后尺寸/角度的差异性(当然,工件折弯的一致性能控制得足够好那就最好不过了,但是薄板折弯后有回弹特点,一般薄板工件折弯后的一致性都不是很好)和有效控制薄板焊接后的应力变形,外形尺寸收缩。推紧/压紧机构采用铰链连接方便工件上/下料。 d)        焊接位置背面采用铜块衬垫,强迫散热以减少焊接应力导致的焊接收缩和最大限度控制焊接热影响区,避免薄板焊穿。目前焊接用的较为普遍的散热方式有两种,一种是循环水冷或空冷,一种是使用导热性好的材料做衬垫,前者一般用在焊接量大,焊缝较长同时板材较薄对热敏感的施焊工艺中,后者用于焊接量相对较小的工艺中,前者的结构设计更为复杂,针对工件的焊接量,本案采用铜块衬垫强迫散热的施焊工艺。 e)         初期方案设计为节约成本及合理利用资源,采用手工上/下料,单件焊接,同时有预留自动上下料接驳和多个工件一次上/下料焊接。 f)         采用电磁阀感应系统监控工装工作状态,并与机器人互动。 五、自动化焊接系统规划:主机构由3个部份组成,另有配套焊机系统、工作站外围系统及相关电控未画出 1.       上/下侧梁 2.       推紧/压紧机构 3.       辅助散热定位铜垫块 4.       定位凸台 5.       气缸 6.       气缸活动模组   一、施焊流程 a)         机械臂回至Home点,等待焊接指令。 b)        手动安装工件到焊接工装托架上。 c)         启动气缸。 d)        工件推至设定的安装基准点,同时定位/压紧工件。 e)         电磁阀感应工件安装到位,启动焊接指令。 f)         机器人行走到设定的工件原点,开始焊接。 g)        焊接完成机器人回到Home点,推紧/压紧机构松开。 h)        取下焊接完成的工件。 i)          进入下一循环焊接。 二、备注:此焊接工装采用气缸回退避位设计,推紧/压紧机构松开后,会自动回退至设定的起始点方便工件的装夹与卸夹。 现场调试:                                                                               视频等更多详情,请联络我们索取。
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油灰盆自动焊接(焊缝正反面外观要求苛刻)
方案文稿: 一、项目说明 1.1、现状描述:      现场已有两套设备在使用中,分别为一代及二代产品。      一代为一台仿型切割机基础上配套外围工装改制成,该机焊枪调整不太方便,其他使用现场反应还不错;按我们的经验切割与焊接对轨迹精度要属两个不同等级,明显切割设备要求会低很多,另外仿型时移动是直接靠磨擦传动,理论上过角时易打滑。只是基于现场使用反馈可以,在后继的方案机构选项里有类似的选项,全新系统设计时是不会直接使用切割设备来做焊接的。      二代为订制专机,该机在一代专机的基础上,改良的仿型过程。工件夹持并未做太多改进。仿型时使用的齿轮及异型齿条传动,线速度会更稳定,另外使用的直线导轨及滑块建了两轴滑台,理论上这个的移动稳定性应该会好很多。只是现场的齿轮齿条设计时选用的模数偏小(齿细)另外可能没进行加硬处理,现场反馈使用寿命不长,齿易损坏。      从专机专用地角度说,这两台专机的设计思路是合理的,简单重复专机更稳定,速度也更快,设备也相对便宜。当然着眼未来的话实现焊枪与工件相对移动轨迹的柔性自动化系统(机器人)可能更值得考虑。本项目先按专机改良的思路进行设计。      现场使用过程中最大的问题应该是不良率高,报废损失大。最多一项应该就是烧穿,根本原因是施焊进工件间有间隙。      另外设备硬件的设计/制作缺失,也应能得到处理。现有二代设备如下图: 1.2、这就是典型的薄板对接接头自动焊接,不管如何设计外型都应对应以下几点:      A、烧穿不良,主要原因是施焊时工件间有间隙;另外工件厚度不一致,装配时错边,选用了太大的焊接参数也有可能。新工装设计需要重点改良。      B、受限于上工序工件预置,待焊坡口位的可重复性就不够好,哪怕焊枪能完美重复轨迹,也是对不上的。 这点现场工件是不错的。      C、焊枪轨迹的优化设计(转角处理)及可重复性(运动间隙),现场专机思路上没问题,也就是细节需要改善而已。      D、熔透深度不一致时(打磨后)的局部开裂,现场产品不涉及此项。      E、其他:波浪变形,氧化变色,背部成形。现场产品应该需要增加背部氩气保护,其他不需要。 1.3、小节,现场对焊枪移动轨迹需要做细节完善,对工装夹持的设计有必要重新梳理逻辑思路,采用预置压应力解决装配局部间隙问题。 总之简单复制并不合适。能针对现有问题点找出原因并做有针对应性设计才能叫改良。   二、项目诉求汇总 2.1、效率要提升2倍。 2.2、在焊接前拼装时不能有间隙否则焊接后产品不良 2.3、客户为镜面产品,所以表面不允许划伤 2.4、焊枪更换钨针方便 2.5、方便焊枪微调基准 2.6、方便仿形焊接调机   三、方案设计 3.1、增加一套焊接模块:为了方面取放零件增加一套焊枪和焊接工装,两把焊枪同时施焊,使用一套轨迹仿型导向及运动机构达到效率提升2倍 3.2、加大力源以及改变锁死方式: 3.2.1、由原来的圆包式更改为和产品角度受力一致的推压式 3.2.2、由原来的一步推进更改为分段压紧:预压(定位)-压紧(焊接) 3.3、工件定位 3.3.1、端板: (1)优化端板支撑块(暂定比端板小0.5MM) (2)核心水冷重新做,导热以及防变形 (3)需要与零件配合部分镶耐磨合金,表面抛光减少划伤 3.3.2、工件定位 3.3.2.1 基准: (1)端面板X方向定位:先预压定位,在用零件的零件筒身找正后压死 (2)端面板Y方向定位:在端板支撑块上做限位台定位 (3)端面板Z方向定位:由端板支撑块定位 3.3.2.2 零件筒身: (1)零件筒身X方向定位:由与产品角度受力一至的推压式夹紧模块定位 (2)零件筒身Y方向定位:由端板支撑块定位 (3)零件筒身Z方向定位:由压平模块定位 3.3、需要与零件配合部分镶耐磨合金,表面抛光减少划伤 3.4、焊枪控制模块安装气缸直线轴承和光轴导向能使焊枪上下滑动方便更换钨针 3.5、焊枪模具模块安装十字滑台方便焊枪微调做多,X,Y,Z方向都可调 3.6、仿形夹紧以及定位工装两套分开制作,能做角度微调,方便与仿形机构找正 3.7、增加安灯系统能直观有效的观察到设备的状态 四、装配流程规划 在端板支撑块上放端板(手感预找基准)→→预压端板(方便端板浮动找正)→→手动放零件筒身→→压平模块压平→→零件筒身压紧模块压紧(1.筒身语端板有效接触→2.筒身微变形(可接受变形量且找正端板)→3.压紧并保持大力压紧焊接)→→压平模具归位→→启动焊接 焊接完成→→零件筒身压紧模块松开→→手动取出零件→→下一个工作循环 五、焊接行走轨迹说明 5.1、行走导向以及力源方式参照先有的方式 5.2、确认是否需要将现有的交流减速电机更改为伺服电机(交流减速电机抗干扰性差,对于氩弧焊接选用伺服电机较稳定) 焊成品: 整体内部 焊缝正面 焊缝背面 焊缝侧面外观 现场图片: 更多视频详情,请联络我们索取。
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订制精密摆弧设备
方案说明: 项目目的:为改善箱体外部“口”形布局端接焊缝焊接过程中,箱体局部变形使焊枪与焊缝中心不能完美重合,导致熔透和外观成型不一致。 改善思路:增加焊枪施焊时锯齿形摆动,创造了焊接部位相对接近的焊接热过程,使焊后熔透一致(热影响区及外观都一致) 解决方案:订制专用焊枪摆动系统(线性摆动+沿焊接轨迹时实回转,前一部份为业内通用模式,后一部跟踪及定心回转都只能专门定制,我们仅在焊接专机上才会设计类似系统) 系统难点: 1、   平面内曲线焊缝,这部份回转其实就是一个典型的焊枪姿态调整,回转过程中钨极端部中心位置偏移量越小越好 2、   TIG引弧时的高频磁场,对近场区的电子/电器会产生强裂干扰问题,业同配TIG一般也都是用伺服系统完成。通过现场沟通,惠亚基于成本考量希望能由步进系统完成,我也的确有类似的帮助别人接手处理的经验(但我们还是建议使用伺服系统来驱动,这个可靠性好得多)。若确需用步进系统来做的话,以下措施都应该被用到: a)          控制及焊接电源隔离并分别接地 b)         电控部从增加必要的屏蔽隔离 c)          调整现的龙门行走机构的控制,可能的地方都应该增加闭环控制 d)         调整配套焊机的参数设置:采用四步法操控,小电流引弧(回摆后对小电流引弧是不利的),再行走到正式焊接位置开启正式焊接电流及启动摆动(此时已无高频了) 3、  机构简图(略) 4、   摆动参数设计范围:摆枪范围最大30mm,速度最大1m/min,端部停留时间最大10s;XYZ三向手动调整,最大约50mm。 5、   电控及过程说明: 收到摆动信号后,按预设摆动参数摆动,收到结束信号后停止;摆动过程中收到回转开始信号后按预设角度/速度回转(需要获取龙门变角参数,以确保同步),完成整个焊过程后自动反转归位。 摆枪部份配独立电控箱,PLC及液晶文本屏,该部份的隔离及屏蔽,由我们完成 需要与原(龙门)电控进行必要的信号交互,请需方联络龙门系统供应商提供必要的配合。这点请特别留意 6、   龙门中央行走(及焊枪)控制过程建议按以下优化:自检OK-启动信号-10A以内小电引弧/同时行走至焊接开始点-电流上升开始-延时焊枪移动及摆动(最好同时到达正式焊接电流,电流可与摆枪频率配合加脉冲)-正常施焊(增加转角点闭环检测及控制)-开始转角(焊枪按预设值回转,龙门行走及摆枪不变)-到达终点(检测或系统预设)启动收弧程序-龙门回原点/转枪归位 几点后续建议: 1、   现的有点胶控制程序用来施焊并不合适,一定要优化,尽量增加闭环反馈控制 2、   机架刚性,行走机构带负载行走时的可重复性及振动评估,这些还需要优化 3、   焊接工装优化:刚性夹持、稳定热过程、易取易放易管理
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槽钢机座焊接专用夹持及翻转工装
一、  工件/任务分析 a)        产品的结构及尺寸 产品有焊接接头类型有对接接头和角接接头两种,双面焊完全熔透焊缝。 b)        焊接接头部位的材质与厚度 10b槽钢(Q235),母材厚度约8mm。 c)        焊缝形状、尺寸及其他细节 对接“V”型坡口,水平位置施焊,,双面焊,全熔透焊焊缝,MAG-C手工焊,ER50-6实芯焊丝。4条槽钢45度角拼接。焊后打磨焊缝余高、清渣后热浸锌,对焊缝外观无特别要求。 焊后打磨焊缝余高、清渣并热浸锌,对焊缝外观无特别要求。 焊缝形状、尺寸及其他细节: Q235塑性好,焊接后热变形较小,夹持、定位工装无需对焊缝做特别的强迫散热处理。但是槽钢的供货状态尺寸一致性难于确保,设计时考虑刚性定位,焊缝收缩量使用留裕量方案补偿,补偿数据需惠亚现场配合获取。以保证槽钢拼接后孔位尺寸符合图纸要求。 焊接后的框体外形孔间距尺寸公差为`1.5mm,其中Block的外立面到槽钢直径18mm安装孔中心的尺寸为CTQ尺寸,公差为`1.0mm。 d)        焊接接头质量等级 焊接工艺要求按AWS D1.1执行,并有焊接工艺评定支持,焊缝无需做NDT测试。本案不涉及对焊接工艺的变更,只配合焊接工艺要求设计在接头覆盖范围内的手工焊工装。 二、  本项目诉求: a)        不变更原有焊接工艺及操作参数; b)        设计并采用专用焊接工装代替之前的简易工装以提高装夹效率,并保持定位精度。 c)        设计专用翻转机构,代替之前的手工拆装及翻边。以减小操作劳动强度产简化操作流程(不需二次装夹了)。 d)        要求定位、夹持及翻转操作简单(动作少。尽量自动完成必要动作)运动强度小(最大手工翻转力不大于20kgf) 三、  新工装布局系统规划:主机构由10个部份组成。(略) 四、  各模块说明: 1.        重型夹钳确保有效钢性夹持,操作快速,自锁可靠;共计4组。 2.        自动进给销组及手动杠杆拔销模块,共计12组,上下各6组。 3.        7075超硬铝合金压板。确保钢性好,能有效压平,自重轻方便取下。 4.        槽钢工件,4件组合到一起。 5.        翻转轴及配重模块,整根轴焊后再切割避空,确保同轴;平衡配重微调,确保翻转过程轻松顺畅。 6.        焊接地线连接模块,实现可靠有效连接,确保对电弧稳定影响小。 7.        翻转座及钢性支架 8.        钢性工作台,平面度及钢性需要符合图纸要求。 9.        翻转自动锁止模块,自动锁止,手动解锁。 10.     翻转手轮及减速机构(需要时才配用,操作力设计为不大于20gkf)。 五、  智能化焊接过程控制。如果有需要,且对应的指标能量化并获取,则能对该过程进行智能化闭环控制。 a)        无 六、  其他说明: a)        无电控,无特别气动处理。
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硬质合金氧-乙炔高温钎焊辅助设备
一、工件分析: 1.    工件结构形状/尺寸/接头形式: 油井钻头(中空管),总长约1200mm,管外径200-300mm,壁厚约50mm。在钻头端部堆焊硬质合金刀片。 2.    接头部位材质/表面状况: 钻头本体材质预估为含较高铬镍的高强度高韧性合金钢,屈服强度就为550MPa以上。焊接表面机械加工并清洁。焊前还有火焰进行表面活化。 刀片预计为粉未冶金(烧结)状态,硬度HRC55以上。 3.    焊后要求/服役条件:   4.    特别说明/参考案例: 现用采用氧-乙炔弱氧化性火焰进行高温钎焊,使用硬钎料。预热温度300-400度(应为450度以内,免开475度合金脆化温度区间)。焊接时使用手工焊炬,手工堆焊。预热时采用液化石油气进开放式火焰预热。现有焊接特点: 1、   手工焊接:效率低、劳动强度大,焊接质量依赖于焊工技术水平高低;但设备入极少,工艺灵活;适用于少量生产及修配场合。 2、   液化石油气开放式火焰预热:热利用率极低,预热成本高,不易进行温度的精细控制,现场劳动条件差,另外存在爆炸的安全隐患;优点是基本无设备投入也不依赖电源,适合于野外作业及维修等场合。 二、推荐方案: 针对贝克公司生产现场条件,我们建议: 1.    焊接操作:若焊接工作量不太多可以使用现有氧-乙炔钎焊的成熟工艺;如果焊接工作量大,焊接工序的产品成为生产瓶颈时,可以考虑使用其他热源来实现高效焊接,如高频感应加热,高温炉中钎焊等。 2.    预热方式:现在预热方式的热利用率太低,效率低/时间长,成本也较高;建议采用电预热及保温,可以制作一加热槽,可以控制热量以对流及传导方式的散失。 加热时将工件局部/整体放入其中,热电偶检测温度,加热精度±10度内,若加热槽整体尺寸不太大,发热丝功率50KVA以内就可以,350度的预热时间应该在20分钟左右,进线配16mm2以上三相380V。 焊接操作: 1、   最简单的方法是预热完后取出焊接,过程用红外测温度检测温度范围,确定焊接操作即可。但劳动条件改善不大。 2、   较好的办法是预热及焊接都在炉中进行,焊接过程相对衡温,焊接质量好,操作时人在炉外通过操作口进行操作,操作难度略大一点,但劳动条件会大有改善,故效率应该还会提高一些。 3.    新预热/工作方案、简图及说明: 1、  模块化设计,制作标准刚性工作平台。 2、  定芯滚轮架,一组无动力,工作台长度内可以任意安装以适应不用长度工件回转需要;一组交流变频调速(固定于工作台一端),转速可数显精确调整,操作端脚踏进行正/反/停控制。也可以在焊接时配合焊接操作速度自动回转 3、  预热槽,可安装天工作平台任意位置上。长度约700mm,断面形装“U”形,两端开口(配盖),顶盖可开。内部装30KVA左右发热丝,暂定3相380V供电,工作部位安装10mm炉底板。加热温度100-400度可调,加热过程自动控制。控制精度±20度。 4、  焊接操作工作部位高度按现有高度设计,焊接辅助用品(焊丝,焊剂,合金等)用桶盒置于预热箱槽前部操作者正前方,方便取用。 5、  操作时开顶盖,半封闭式操作,自由度和现在完全相同;建议不开顶盖设计工件窗,在箱内封闭式焊接,氧-乙炔燃烧的余气通过特定通风口定向排出,焊接质量及劳动条件都会大有改善,热利用率也是最高,但操作的舒适性可能会有所降低。这点要看现场操作者的建议而定。 6、  可设计焊接操作辅助(移动)支架,以辅助焊接运动,使焊接过程更稳定有效。减少火焰离开焊接区时间,以获得较好的中性火焰保护,减少内部缺陷。 三、新旧预热方案对比:   比较项目 液化石油气开方式预热 电加热槽预热 焊接质量:温度精细控制 控制精度较低 ±20度以内 生产效率:升温速度 较慢 30-50KVA功率,做好防散热措施,可做到20分钟左右完成预热工件 生产成本:液化石油气VS电 较贵 较低(散热少,热利用率高) 节能/环保:热利用率 极低 较高 安全性:火灾/爆炸/触电 火灾/爆炸隐患 触电隐患 劳动保护: 开放式加热,现场劳动条件差 封闭/半开放式,控制对流散热,劳动条件较好 设备投入 极少 有一定投入 生产管理 无法量化 能量化管理       二版改进: 一、预热炉: 1.    炉胆内空尺寸1500x500x500,外包2.0冷扎板,内胆采用8mm板焊接成,背部型材加强。炉外形尺寸约1700x800x800mm。 2.    炉内加装三角轨道及移动小车,设计承载1.5吨。 3.    炉门口安装约200长小放置台,引出移动轨道。门为左右两侧对开。 4.    箱式电炉,一端开口,其余封100mm左右隔热层,发热丝功率约50KVA,三相四线进线,请配不小于16mm2进线及90A以上三相断路器及漏电保护装置(或直接用有断路功能的漏电保护器选稍大一些的120A以上就好)。如果进线较长请加大线径。 5.    设计最高加热温度400摄氏度。 二、焊接辅助回转机构(滚轮架)。 1.    一个动力滚轮架,高度固定,转速可调,最高转速约7转/分钟,启动/正/反转脚踏控制,设计承载1.5吨,电机外部加装工业防护罩。 2.    滚轮外径150,安装间距170,厚20,表面滚花,链轮传动,安装防倾倒装置。 3.    一个无动力滚轮架,高度可调(M20螺杆侧拉,螺杆千斤顶方式),设计承载1.5吨。 4.    安装支架,电炉为独立安装,8#槽钢制作钢性支架附于电炉侧,表面加工安装三角轨道,用于装载动力滚轮架及无动力滚轮架,两滚轮架均能延轨道移动。8吋工件中心离地高度约500mm。支架导轨总长约2000mm。 5.    炉及支架安装吊环以便吊装。 6.    以上尺寸数据单位均为mm。 三、温控及电控 1.    进线三相四线制,三相380V,温控:安装K型工业热电偶及不小于500摄氏度的温控器,90A左右三相固态继电器控制加热。其余控制线路为直线24V。 过程控制采用三菱fx1s-30mt PLC编程控制,操作界面为5.7吋触摩屏,设计预约加热、预热时间控制等功能,程序也转移给贝克石油,预留二次扩展接口。 
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门手柄机器人焊接全自动工装
一、  工件/任务分析 a)产品的结构及尺寸:板材冲压成型后对组焊接,之前为手工钨极氩弧焊重熔施焊,焊后有打磨及抛光。 b)焊接接头部位的材质与厚度 奥氏体不锈钢板拉伸成型,母材厚度不大于1.0mm。 c)焊缝形状、尺寸及其他细节 I型坡口对接接头,TIG重熔不填丝施焊。焊后打磨及抛光。 d) 焊接接头质量等级 外观件,焊缝背面无要求,焊后打磨,对内部气孔控制有要求。 e) 现状汇总小结: 典型薄板对接接头,焊接装配时需严格消除间隙,特别是工件拉伸后厚度较薄的部位易烧穿,最好能做成预置压应力施焊;绝大多数现有不良都是由此导致。 工件无明显可精准定位的基准可用,自动焊接时焊缝与焊枪相对轨迹找正有难度。手工焊接到是没这个问题。 熔深小部位及圆角处打磨量多,易出现开裂不良。需要控制熔深的一致性,自动焊接更合适。 薄工件焊接,应该是往精密焊接方向发展,推荐使用高能量密度的熔焊方法,这个就需要更高一致性的工件预置。本方案暂不考虑上工序成型的改良,及本工序的焊接方法改进,仍按钨极氩弧焊不填丝重熔施焊设计外围硬件。 二、  本项目方案设计目标及焊接过程规划: a) 机器换人:减少人力成本。局部或是完全自动化(接驳上工序、自动上料、自动组装、自动定位、自动焊接、自动卸料)。 b) 质量改进:改进夹持工装设计,预置压应力,减少烧穿不良;配成自动焊接,熔深一致性更好,减少局部开裂不良。减少报废。 c) 优化下一工序生产:工件一致性更好,焊道更窄,下道打磨及抛光更容易,合格率及效率都将更好。 d) 自动焊接,速度会略快于人工施焊,另外设备等待时间更短。生产效率会更高 e) 自动焊接需要有精准的可重复定位,这点是目前这套工装设计的难点。 f) 暂未有明确生产需求节拍方面要求,预估焊缝总长300mm,按V50焊接速度规划,焊接时间6秒左右,加上焊前焊后辅助,单件施焊时间10s。调试流畅正式生产应该会再快一点。 g) 考虑到工件结构及工装夹具的布局,焊接规划为:自动TIG重熔横焊位置施焊。跟之前的水平位置施焊有差异。平板比另一件U槽板厚,另外打磨时会进行圆弧处理(轻微咬边将能去除),故焊接时将U槽板放下,平板放上,整圈横焊施焊。为提高电弧挺度,(如果有)可以使用中频脉冲。 三、  新系统布局系统规划: 四、  各模块说明: 1. 机器人,搭TIG枪,不配送丝系统。 2. 主工作台,钢性工作台。方通架,底部配重载减振脚垫。台面配遮光围房,配通风机构(不含除尘,160法兰接出,外部管路需方自行接驳) 3. 两位三站式工作模具滑台。两位为焊接位及组装位,滑台可左右滑移,构成三站(焊接位A,组装位,焊接位B)。15厚碳钢板制作滑台工作面,移动导向配标准预压重型导轨及滑块,气动推拉(端部气缓冲、限流调速),止推锥块精确限位。 4. 焊接位A/B(交替工作),配合机器人行走轨迹优化以提高效率,做好避位及焊接防护。 5. 组装工位:完成下部U槽进料、找正;上部平板进料、预压夹紧。  组装流程:卸料-卸料回退-升四周夹持围板-送料模块进-右部U槽送料左移-U槽下送进到位-松吸盘/找正(这步是关键工步)-U槽送料机构归位-左侧平板关料模块右移-平板下送进到位-松吸盘-平板送料模块归位-上模预压-可能有(定位焊)-上模增压-四周夹持围板退-待工作模具滑台移动。 6. 平盖进料模块:使用双吸盘吸工件平面夹持,气动驱动,直线导轨及滑块做运动导向,完成XYZ三个方向运动。      Y向将吸盘从取料后位移至送料前位,X向完成工件横向补给到模具位,Z向将工件送进到模具位及找正。 7. U槽进料模块:动作同上一项。 8.  平盖取料位,接受直线振动器送进的物料,并完成必要的开关动作,以辅助吸盘取料。 9.  U槽取料位,同上一项 10.  出料漏斗及成品箱:导出及收集成品。暂未设计摆箱模块,后工序若是手工打磨就无此项要求,若是自动打磨就需要配套。 11.  平板来料箱,平板上会焊接一小段直管,暂时没有找到合适的工件预置筛选方法,还需要人工放置。当然也可上工序处理好后直接定位用小皮带线送来,就无需人工放置了。本方案先案人工摆放设计。 12. 手工补料工位,工人位置。 13. 直振进料模块,两套,含料槽。 14. U槽来料箱,作用同11项。这件工件是可以自动上料的,振动盘配补料仓或者使用叠料桶都可以。只是考虑需要一人摆平板,工作量并不大,所以此处一并设计成人工摆放了。 15. 焊接夹持模组,是这套工装的核心部份。包含以下部份:      水冷(中空脱料)钢性(固定)下模,需要参照工件U槽拉伸模型(电火花)加工,建议上部使用模具钢,成品加硬,以提高寿命,下部组合水冷铜块,辅助散热。      下模外围设计可升降弹性围板,对工件进行外部限位,以配套机器人对焊接轨迹一致性的要求,开避位口,方便找正模具下压找平工件。(有需要时)关键部位开定位点焊避位口,这点要根据工料实物样品组装情况来定。      水冷上模,杠杆机构气动加压,预压及增压两段压力;预压处理工件夹持,可微动方便工件对正,增压力负责焊接时消除间隙,减少焊接烧穿不良。 五、  电控部份,智能化焊接过程控制。 a) 建独立电箱,PLC控制,液晶屏操作,常用功能配物理按键。外围标配声光提示。关键运动过程均进行闭环控制,以减少异常。 b)  与机器人通讯,互动。
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通用汽车后视镜支架相贯线双枪MAG焊接专机,间
专机方案: 1.    无需点焊,手动放置两竖管及横管配到专机夹具上,自动夹紧,自焊焊接/回转约380度角/焊枪移动,焊接停止,自动松夹持,手动取下工件。 2.    采用TIG自动焊接方案,两台电源额定电流200A左右焊机,两把焊枪施同时焊。 3.    焊接程序初步设计如下: 手动放置两竖管及横管配到专机夹具->自动检测启动或手动/脚踏触发启动->气动夹紧->焊枪进给->引弧->工件回转380度/焊枪补给移动->收弧->焊枪归位->自动松夹持->手动取工件->下一工作循环。 4.    焊接程序采用三菱Fx系列PLC作为核心处理,液晶屏操控。编程控制,模块化设计,以便其他工序自动化改善联接。
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