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【兆恒機械】機器人自動焊接生產(chǎn)線在鈑金行業(yè)應(yīng)用

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  • 添加日期:2021年03月24日

隨著鈑金行業(yè)制件高品質(zhì),精益化生產(chǎn)的日益提升,機器人自動化焊接技術(shù)在行業(yè)得到了推廣和應(yīng)用,本文中筆者要介紹的是LAG葛世國際的一款機器人自動焊接生產(chǎn)線。

該機器人自動焊接生產(chǎn)線(圖1)主要用于電梯行業(yè)下橫梁和轎底梁的自動化焊接,焊接時先將工件采用人工、懸臂吊或叉車方式上料,然后通過人工對下橫梁或轎底梁進行拼裝,拼裝后的工件也可利用旋轉(zhuǎn)變位機進行焊接位置調(diào)整,旋轉(zhuǎn)至焊接工位,機器人焊接系統(tǒng)可自動完成工件的焊接。

機器人自動焊接生產(chǎn)線主要由拼裝工位、拼裝夾具、焊接工位(工業(yè)機器人、焊機、自動清槍剪絲器、焊接工裝、工作臺)、除塵系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)和安全防護系統(tǒng)組成。

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圖1 機器人自動焊接生產(chǎn)線

機器人自動焊接生產(chǎn)線功能及組成部分

(1)拼裝夾具。使用通用夾具設(shè)計,通過人工調(diào)節(jié)夾具,適合多規(guī)格工件的焊接。工件裝夾平臺如圖2所示。

(2)焊機。Fronius MIG TPS400i 焊機,配有焊槍清潔及焊絲剪切功能。具有模擬控制模式,數(shù)字化監(jiān)控焊接過程,快速對焊接過程的任何變化做出反應(yīng),確保理想的焊接效果。可根據(jù)實際焊接工藝需求選配LSC低飛濺模式、PMC高性能脈沖焊模式,可通過U盤形式或者網(wǎng)絡(luò)在線升級。

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圖2 工件裝夾平臺

表1 移動滑臺參數(shù)

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序號 項目 參數(shù) 設(shè)備1移動滑臺長度8000mm 2有效行程2000mm 3承載2000kg 4滑臺最大行走速度10000mm/min 5重復(fù)定位精度±0.2mmimage.png

表2 搬運機械手地軌參數(shù)

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序號 項目 參數(shù) 設(shè)備1地軌滑臺長度8530mm 2有效行程5000mm 3承載2000kg 4滑臺最大行走速度10000mm/minimage.png

5重復(fù)定位精度±0.2mm

表3 焊接變位機參數(shù)

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序號 項目 參數(shù) 設(shè)備1中大回轉(zhuǎn)直徑φ1100mm 2額定負(fù)載1000kg 3額定轉(zhuǎn)速12rpm 4重復(fù)定位精度±1arcmin

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5最小中心高600mm

(3)移動滑臺。移動滑臺參數(shù)如表1所示。

(4)焊槍。采用世界知名品牌氣體保護焊槍。

[15] 韋宗友:《美國對“一帶一路”倡議的認(rèn)知與中美競合》,《美國問題研究》2018年第1輯,第56頁。

(5)焊接氣體。由80%氬氣和20%二氧化碳組成的混合氣體。

房子帶來了一切美好:舒適的棲身之所,親人的團聚,家的溫暖,和陳留確定了戀愛關(guān)系……自從搬進新家來,易非覺得好事接二連三,連敏之姐都說:“哇,易非!買了房就是不一樣吶!連走路的步子都帶了彈性呢!”這是敏之姐的比喻,但易非的確知道自己的腳步變輕快了,好像渾身有使不完的勁,盡管有那么多麻煩等著她。

(6)焊接工位。工業(yè)機器人(包括焊機和焊槍)采用世界知名品牌關(guān)節(jié)式機器人。伺服滑軌方便機器人前后移動,靈活焊接工件各部分;采用焊接工裝,可實現(xiàn)工件的精確快速定位夾緊;自動清槍剪絲器可自動清理焊槍表面焊渣。

路面結(jié)構(gòu)是公路工程項目中的重要內(nèi)容之一,其質(zhì)量的高低決定了整體通車的安全及穩(wěn)定性。因而在高速公路路面防排水設(shè)計過程中,必須要對防排水設(shè)計內(nèi)容進行深入研究,找出影響防排水效果發(fā)揮的因素并且采取有效的措施進行優(yōu)化,保證高速公路路面質(zhì)量滿足設(shè)計要求。

(7)搬運機械手地軌。搬運機械手地軌參數(shù)如表2所示。

本文以紹興一些著名旅游景點為例,探討了功能翻譯理論對景觀名稱和景觀介紹翻譯的指導(dǎo)作用。正如Venuti所主張的,“翻譯是在不同語言、不同文化中尋找共同的過程?!边@一過程要求譯者不拘泥于任何一種方式,而要采取各種策略,其最終目的是要使交際目的得以實現(xiàn)。

(8)焊接變位機。焊接變位機上全焊夾具經(jīng)過組裝點焊的工件再裝入全焊夾具在變位機上對各處焊點進行焊接。焊接變位機參數(shù)如表3所示。

(9)控制系統(tǒng)。機器人焊接線分為中央控制和在線控制二級控制:中央控制控制整個生產(chǎn)線;在線控制分別控制各機器人和焊機。

(10)除塵系統(tǒng)。采用高負(fù)壓真空除塵裝置捕捉焊接過程中產(chǎn)生的亞微米級焊接煙塵顆粒,達到室內(nèi)排放標(biāo)準(zhǔn)。

(11)安全防護系統(tǒng)。整個生產(chǎn)線設(shè)有安全防護系統(tǒng),在生產(chǎn)過程中不允許人員進入。防護欄按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,造型美觀,安全可靠。安全檢修門配置電控安全鎖,在門打開狀態(tài)下,機器自動停止運行,并聲光報警。

(12)安全。設(shè)備設(shè)計符合規(guī)范,提供和安裝有安全操作所必需的安全設(shè)施。

十三香處理:清水中加入適量十三香粉煮開,晾涼后用該水浸泡黃豆適量,然后用十三香水煮豆子,接菌后發(fā)酵并后熟。

機器人焊接生產(chǎn)線應(yīng)用案例

下面以電梯轎底梁組件為例介紹機器人焊接生產(chǎn)線典型應(yīng)用案例:

葛局長這根線,成了許沁的救命稻草。王立給許沁授計,許沁依計行事,先請葛局長吃飯,再送鉆戒。三四萬許沁也心疼,但相比二十來萬是小巫見大巫。許沁送了鉆戒,稅務(wù)果然不找許沁麻煩了。

(1)工件材料及厚度。

材料Q235-A、ST12冷軋板厚度2mm、2.5mm、3mm;工件最大外形尺寸:EMA2為2050mm×2225mm(AA×BB=2000mm×2100mm)、EMA3為2050mm×2185mm(AA×BB=2000mm×2100mm);工件最小外形尺寸:EMA2為1050mm×1125mm(AA×BB=1000mm×1000mm)、EMA3為1050mm×1085mm(AA×BB=1000mm×1000mm),工件示意圖如圖3所示。

(2)追求愛情,尋找人生伴侶。根據(jù)馬斯洛的需要層次說,90后的藏族大學(xué)生正處于青春發(fā)育的晚期,由于生理、心理的發(fā)育使他們產(chǎn)生了追求愛情的需要,以此為戀愛動機的受訪學(xué)生僅占1例。

(2)工件分析。

1)組成工件的零件材質(zhì)為Q235與ST12冷軋板,具有良好的焊接性能。

石頭是人類原始勞動的第一代生產(chǎn)工具,也是人類之初,在與自然界生存競爭中的核心競爭力所在,“石”來運轉(zhuǎn),是人類生存與發(fā)展的最初體驗!

2)工件規(guī)格品種多,需解決夾具通用性問題,以便適應(yīng)大批量自動化生產(chǎn)。

3)工件下料精度需滿足自動化焊接需求。

4)工件焊縫周圍10mm內(nèi)不得有影響焊接質(zhì)量的油銹、水分、氧化皮等。

5)工件上不得有影響定位的流掛和毛刺等缺陷因素。

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圖3 電梯轎底梁組件

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圖4 人工拼裝工位安放

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圖5 點焊工位

6)工件下料精度誤差不大于±1.0mm。

7)工件位置精度誤差不大于±1.0mm。

8)為保證焊接定位需求,應(yīng)在工件上加工焊接專用定位工藝孔。

本文所用數(shù)據(jù)為2017年3月由陸地資源衛(wèi)星Landsat8拍攝的分辨率為30 m的遙感影像,其中Band8為全色波段,分辨率為15 m,可用于與多光譜影像進行融合。數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)(http://www.gscloud.cn/)發(fā)布的免費數(shù)據(jù),研究區(qū)域上空平均云量為0.22,影像已做過地形參與的幾何校正,一般情況下可以直接使用而不需要做幾何校正。

(3)工藝流程。

工件生產(chǎn)工藝流程為:上料→人工拼裝→滑臺移至點焊工位→搬運機械手將點焊件搬至變位機焊接工位→焊接機械手焊接→搬運機械手將焊完的工件搬至堆垛工位。

1)在人工拼裝工位(圖4)人工進行上料,再將側(cè)梁(事先人工點焊好的)以及底梁裝在底板上,氣動夾緊。

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圖6 機械手焊接工位

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圖7 堆垛工位

2)裝夾好工件移動到機械手點焊工位(圖5),焊接機器人移動到此工位,進行點焊。

3)點焊完成,氣動夾具自動打開。

4)點焊好的工件,由地軌式機械手搬運至機械手焊接工位(圖6)的旋轉(zhuǎn)變位機上進行自動夾緊。

5)焊接機器人移動至機械手焊接工位,按照圖紙要求進行全焊。根據(jù)焊縫位置不同,旋轉(zhuǎn)變位機進行配合旋轉(zhuǎn)。

6)焊完后的工件,由搬運機械手搬運至堆垛工位(圖7)。

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圖8 焊接夾具定位工作過程

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7)設(shè)備生產(chǎn)情況可通過工作站的顯示器直接看到生產(chǎn)數(shù)量等統(tǒng)計數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)端口開放,滿足與需方MES系統(tǒng)對接,需方后期需要的數(shù)據(jù)輸入、輸出由供方配合完成。

當(dāng)時正值互聯(lián)網(wǎng)文學(xué)熱潮,安妮寶貝的書,村上春樹的小說,一股文藝氣息和小資情調(diào)在中國人生活中開始傳播和延展開來。愛喝酒的他,敏感地察覺到:“葡萄酒在國內(nèi)會有很好的發(fā)展?!彼X得當(dāng)經(jīng)濟達到一個水平的時候,人們會想要一些不一樣的東西,物質(zhì)上的東西,生活、文化上的東西?!翱磦€歐洲電影啊,喝個咖啡啊,這種的對吧!我覺得小資的群體越來越大,覺得葡萄酒肯定會順著這個而去,更加流行,更加有市場?!本瓦@樣,他選擇了葡萄酒,這一選,就走到了今天。

(4)焊接工藝方案。

1)除去焊縫周邊油、銹及毛刺(毛刺≤0.8mm),確保零件精度符合自動化焊接要求。

2)人工通過夾具對工件進行定位組裝,組裝完畢由滑臺送入焊接區(qū)機器人點焊;焊接夾具定位工作過程如圖8所示;

狀子是這樣的:“氏年十九,夫死無子,翁壯而鰥,叔大未娶?!币馑际沁@個媳婦年方十九歲,丈夫死了,沒有給她留下兒子;公公正值壯年且鰥居,小叔子長大了也未娶親。

3)工件點焊完畢由搬運機械手抓取工件至變位機定位夾緊,滑臺返回組裝下一工件;

關(guān)于“您是否認(rèn)為您的多媒體技能應(yīng)該繼續(xù)學(xué)習(xí)與提高”的調(diào)查,說明還是有66名老師(27.27%)有想繼續(xù)學(xué)習(xí)提升的想法,平常關(guān)于這方面的培訓(xùn)還是很少。值得一提的是有近40%的老師,認(rèn)為自己能夠勝任多媒體教學(xué),沒必要培訓(xùn)或無所謂。這說明有部分老師不是對于自己過分自信,就是存在職業(yè)倦怠認(rèn)為培訓(xùn)只是走走形式,對于自己的實際幫助不大。

4)機器人自動對變位機上的工件進行全焊,焊接時變位機進行翻轉(zhuǎn)變位,使工件焊縫處于最佳焊接位置,全焊完畢由搬運機械手抓取工件至下料堆垛平臺;

(5)設(shè)備布置圖及機器人焊接工作站配置。

設(shè)備三維布置圖、二維布置圖如圖9所示。機器人焊接工作站配置如表4所示。

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圖9 布置圖

表4 機器人焊接工作站配置

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序號 名稱 型號及配置廠家 數(shù)量一、弧焊機器人型號:kuka cybertec KR16R 1810 1機器人KUKA 1套配置:標(biāo)準(zhǔn)配置機器人,控制箱,示教器;有效負(fù)載16kg,工作半徑1810mm,弧焊軟件包型號:Fronius Tps400i 2焊接電源FRONIUS TPS400i 1套配置:焊接電源,四輪送絲機,數(shù)字網(wǎng)卡,焊接電纜等3機器人焊槍型號:MIG TPS 400I FRONIUS 1套4防碰撞傳感器型號:CAT3 Binzel 1套5機器人與焊機通信接口Devicenet通信板FRONIUS 2套二、周邊設(shè)備型號:1空中軌道配置: GODEL/REXROTH LAG意大利1套型號:LAG意大利1套2焊接變位機配置: GODEL德國1套型號:意大利原裝定制移動滑臺3自制1套配置:與機械手7軸形成聯(lián)動完成8軸聯(lián)動4碼垛機器人型號: KUKA KR220 R2700 KUKA 1套5碼垛機器人滑臺型號:GODEL/REXROTH 德國1套6點焊夾具非標(biāo)自制1套7焊接夾具非標(biāo)自制1套8下料平臺非標(biāo)自制2套三、系統(tǒng)控制設(shè)備1集成控制系統(tǒng)配置:PLC、觸摸屏、控制柜、啟動盒、配線盒、三色報警燈等自制1套2 1套四、安全、輔助裝置生產(chǎn)數(shù)據(jù)看板顯示器、軟件自制1安全圍欄美觀、大方自制1套2自動清槍站型號:意大利定制自制1套3附件送絲盤架、電纜掛架等自制1套

結(jié)束語

該焊接自動化生產(chǎn)線是基于電梯行業(yè)鈑金用戶需求的一種定制化產(chǎn)品,解決了用戶焊接質(zhì)量和焊接工藝的難題,提高了焊接效率和焊接質(zhì)量,對后續(xù)的裝配質(zhì)量有著很好的保障。該焊接自動化生產(chǎn)線有著較好的示范性和借鑒性,可以進行推廣使用,有著很好的市場。