焊接機(jī)器人在彈簧支架生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　利用焊接機(jī)器人使彈簧支架的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，并將焊接時(shí)間減少了一半。

　　目標(biāo)從一開(kāi)始就是確定的，但通向目標(biāo)的道路尚不得而知。“MAN城市公共汽車的彈簧支架采用手工焊接生產(chǎn)率不夠高，因而我們不得不考慮采用自動(dòng)化的問(wèn)題”，Prometall變形技術(shù)股份公司董事會(huì)成員Burkhard Pottschull經(jīng)濟(jì)工程碩士，在描述當(dāng)初起步情況時(shí)如是說(shuō)。在這個(gè)階段，報(bào)告全都是關(guān)于同海牙市Carl Cloos焊接技術(shù)股份有限公司進(jìn)行接觸，以便采用機(jī)器人帶鋼焊接�！半m說(shuō)我們一開(kāi)始有些懷疑，不知道由于機(jī)器人的振動(dòng)，是否適合于焊縫只有±1.5mm的精度”， Pottschull回憶說(shuō)，“但是生產(chǎn)過(guò)程目前運(yùn)行穩(wěn)定，而且質(zhì)量也符合要求�！�

　　自2003年11月份以來(lái)，可以運(yùn)輸?shù)妮p型Z系統(tǒng)中，Cloos型機(jī)器人焊接設(shè)備現(xiàn)在正在運(yùn)行。機(jī)器人焊接過(guò)程需要的所有元器件都是在一個(gè)共同的基本框架上，通過(guò)交鑰匙的方式提供的。具體來(lái)講包括帶雙驅(qū)動(dòng)鋼絲進(jìn)給的六軸Romat 320，600-A型脈沖焊接電源Quinto II，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)折疊工件定位器，最大負(fù)荷250kg，可以與機(jī)器人作同步的運(yùn)行。另有一個(gè)敏感的氣體噴嘴傳感器和一個(gè)燃燒器自動(dòng)清洗裝置。焊接機(jī)器人的設(shè)計(jì)采用扁鋼絲拉動(dòng)工作，但也可以用粗鋼絲拉動(dòng)工作。“利用扁鋼絲可以更好地彌補(bǔ)較大的間隙”，主管的Cloos項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Frank Wagner說(shuō)。粗鋼絲需要有較大的回轉(zhuǎn)幅度，這將會(huì)導(dǎo)致電弧中更多的不穩(wěn)定。為了保證過(guò)程的穩(wěn)定性，必須大大提高預(yù)制中的精度。這方面肯定會(huì)遇到某些困難。

　　空氣彈簧支架中熱變形的部件從擠壓機(jī)中出來(lái)時(shí)會(huì)有某些輪廓公差，此后利用激光進(jìn)行焊縫準(zhǔn)備時(shí)也會(huì)受其影響�！半m然我們?cè)谶^(guò)去幾年里對(duì)擠壓模具進(jìn)行了優(yōu)化，改進(jìn)了激光束切割的裝置，公差仍在±1.5mm”， Pottschull解釋說(shuō)�！俺鲇诖朔N原因，焊接迄今不得不仍舊用手工進(jìn)行，這樣，每個(gè)組件的3個(gè)層次就需要持續(xù)30至35分鐘min�！边@樣，每個(gè)班次就需要用2名工人。

　　現(xiàn)在，這項(xiàng)工作由機(jī)器人承擔(dān)。不過(guò)仍需要有1名工人對(duì)法蘭以及裝置的上下模板進(jìn)行定位，并通過(guò)MAG焊接將其準(zhǔn)確地焊在指定的位置上。然后再由彎臂機(jī)器人將St 52制成的10mm厚的組件連接起來(lái)。組件共有三個(gè)層面，每個(gè)層的焊縫長(zhǎng)度為1.5m，焊接時(shí)間大約需要15min。焊接速度在根部層上為40cm/min，在第二層為50 cm/min，在表面層又回到40 cm/min。“光弧傳感器監(jiān)視著鋼絲帶的位置以及鋼絲帶與組件之間的距離，并在必要時(shí)加以調(diào)整”，Wagner在進(jìn)一步詳細(xì)解釋時(shí)這樣說(shuō)。此后就只剩下支架用手工焊接了，焊好后再將整個(gè)組件送到外部的服務(wù)提供商，并對(duì)表面進(jìn)行噴砂處理。

　　機(jī)器人焊接設(shè)備以2班制工作，在這段時(shí)間里制造40個(gè)組件。除了總共節(jié)省2名焊接工之外，Prometall還可以在機(jī)器人焊縫的質(zhì)量均勻方面得到很大好處。

　　但是，Bielefelder的這家企業(yè)對(duì)于已經(jīng)取得的結(jié)果并不滿意，因而現(xiàn)在正在全力對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。“我們的目標(biāo)是，把焊接層由3個(gè)減少到2個(gè)”，董事會(huì)成員Pottschull這樣說(shuō)，但他也知道障礙在哪里�！皽�(zhǔn)備階段的精度還不夠，而且通過(guò)后來(lái)較高的熱傳導(dǎo)很容易造成變形�！辈贿^(guò)，重要的是或以節(jié)省2到3min的時(shí)間，因而放棄一個(gè)層今年就可以實(shí)現(xiàn)。