焊接机器人自动化生产方面的优势
焊接机器人自动化生产方面的优势可以总结为以下几条:
(1)稳定和提高焊接质量,保证其均一性。焊接参数如焊接电流、电压、焊接速度和干伸长量等对焊接结果有着决定作用。采用机器人焊接时,每条焊缝的焊接参数都是恒定的,焊缝质量受人为因素影响较小,降低了对工人操作技术的要求,因此焊接质量稳定。而人工焊接时,焊接速度、干伸长量等都是变化的,很难做到质量的均一性。
(2)改善了劳动条件。采用机器人焊接,工人只需要装卸工件,远离了焊接弧光、炯雾和飞溅等。对于点焊来说,工人*搬运笨重的手工焊钳,使工人从高强度的体力劳动中解脱出来。
(3)提高劳动生产率。机器人可24h连续生产。随着高速焊接技术的应用,采用机器人焊接,效率提高得更为明显。
(4)产品周期明确,焊接机器人,容易控制产品产量。机器人的生产节拍是同定的,因此安排生产计划非常明确。
(5)缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。可实现小批量产品的焊接自动化。
机器人与专机的区别就是可以通过修改程序以适应不同工件的生产。当然焊接机器人优势远不止于此,随着焊接自动化技术的不断发展,焊接机器人替代人工作业将会越来越明显,这也是未来的发展趋势。
气动点焊机器人系统
车身点焊的质量直接影响着汽车车身强度和使用安全性。点焊设备因易于机械化、成本较低廉、技术成熟且配套设施完善,在汽车车身的生产中应用得较为广泛。现在,点焊焊接过程完全自动化已成为趋势,机器人点焊系统已得到广泛应用,配电箱焊接机器人,正逐步取代手工点焊。
1.气动点焊机器人系统
气动点焊机器人系统包括机器人本体、机器人控制器、点焊控制器、自动电极修磨机、气动点焊钳和水气供应的水气控制单元等,如图所示。
气动焊钳作为点焊机器人的执行机构,目前普遍采用了一体化焊钳,就是焊接变压器装在焊钳后面,减少了二次电缆的损失,提高焊接质量。由于采用一体化焊钳,变压器必须尽量小型化,提高机器人有效负载。对于容量较大的变压器,已开始采用中频逆变技术:把50Hz工频交流变为600~1000Hz交流再整流,使变压器体积减少、减轻。
气动焊钳电极组件形式上与手工焊接焊钳基本相似,完成与工件接触及通电焊接作用,为降低维护改造成本,焊钳组件有模块化的趋势。点焊机器人动作稳定可靠,重复精度高,可代替人的繁重体力劳动,并且提高了焊接质量,提高了生产线柔性。
“有了机器人,原来5个人的焊接工作,现在1个人就可以完成,且只需将编程操作输入电脑即可。整体算下来,成本仅是以前的30%,产能提高50%,产品质量更是明显提升档次。”崔连森说,机器人焊接技术让惠邦公司的发展迈上了新台阶。
然而,技术在进步,需求也在提高。在机器人焊接操作过程中,铝合金轮椅焊接机器人,崔连森遇到了困扰:在焊接一些大型部件或不规则产品时,机器人臂长有限,难以进行有效操作。
2013年,崔连森开始尝试为生产线安装他的研发新作——“变位机”。“变位机”是用来帮助需要焊接的产品变换位置的,可以进行旋转,并可以在任意角度停止,这样就可以根据实际需要,将产品固定在一个便于机器人焊接的角度。这样,提高了机器人的焊接精度。
“如果能让机器人也移动起来,产品的焊接精度不就更高了吗?”为让机器人移动起来,2014年,崔连森和他的团队共同研发出了38米机器人焊接柔性生产线,镀锌板焊接机器人,实现了机器人的空中游动,产品性能也随之提高。焊接机器人实现了*二次转型。
*三次转型,就是正在研发的50米机器人焊接柔性生产线,项目研发成功后,可以实现机器人“钻入”线上电机壳内进行焊接操作,焊接精度和效率达到国内高水平。产品运行后,将可以完成更大设备的焊接作业,进一步提高惠邦公司的焊接能力。
机器人焊接的“变形之路”还在继续,崔连森和他的团队也在技术创新的道路上越走越远。
从业30多年来,崔连森科研成果不断:创新了一次生产成品24件、提高工效24倍的复合型模具;设计制造了一次冲压过程可生产10件成品、效率提高10倍,使原材料节省三分之一的方管铆钉产品生产组合型模具;创制出把20多道折弯工序合成为一次成型打弯模具;克服了将进口的动触头防护罩产品进行国产化生产的两道难关,成功解决了大批量生产的难题