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      汽車行業

      座椅調角器的機器人焊接系統

      座椅調角器


      一種安裝于汽車座椅上,實現座椅靠背角度調節的裝置。該裝置一般由椅背聯接板、椅座聯接板、核心件、手輪或調節手柄、回復彈簧等部分組成。



      “一”字形布局





      此類系統通常為左右雙工位布局方式,占地面積較小,但“麻雀雖小五臟俱全”,相應的安全防護、電氣自動化控制應有盡有,適合汽車上一些小型結構產品的焊接。例如:汽車減震器、排氣歧管、座椅調角器、座椅滑軌以及底盤上的擺臂等體積較小的工件的焊接。



      系統組成



      本機器人系統由Panasonic機器人TM1400-G3、松下全數字IGBT控制低飛濺脈沖焊接電源350GS4、松下標準500Kg外部軸變位機、焊接工裝夾具、電氣控制系統、弧光防護系統,安全防護系統以及除塵設備組成。


      標準一字型布局系統通常由以下部分組成:

      1. Panasonic TM系列機器人
      2. Panasonic全數字IGBT控制弧焊電源
      3. 工裝夾具及變位系統
      4. 電氣控制系統及清槍剪絲裝置
      5. 弧光防護及安全防護系統
      6. 除塵設備





      系統描述



      TM1400-G3      

      • 焊絲自動回抽功能
      • 起弧重試功能
      • 焊縫搭接功能
      • 粘絲解除功能
      • 飛行引弧功能
      • 擺動功能
      • 平移+RT軸平移功能
      • 顯示運槍角度功能(焊槍姿態調整功能)
      • 碰撞檢測及柔軟性控制功能

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      全數字IGBT控制低飛濺脈沖焊接電源350GS4      

      • 高性能全數字化的脈沖焊接電源采用先進的全軟件高速波形控制技術
      • 高性能穩定控制的收弧和高壓引弧使起收弧性能大大提高
      • 通過電流波形控制,有效抑制短路上升電流,改善短路過渡特性,從而大量減少焊接飛濺量,提高焊接的穩定性
      • 二次開關技術的應用降低短路過渡末期的焊接熱輸入,MAG氣體下減少80%以上的焊接飛濺;并利用電弧穩定化控制技術,即使采用CO2氣體也能夠降低50%以上的焊接飛濺
      • 實現高速焊接
      • 帶數字編碼器的送絲電機能夠實現高精度的送絲
      • 搭載了焊接條件記憶與模糊機能,對不平整的表面的焊接,焊槍不易伸入部位的焊接自動進行補償,保證焊接品質的穩定


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      松下標準500Kg外部軸變位機      

      每個工位利用1臺500Kg變位機帶動工件轉動,盡量把焊縫轉到船型焊接的位置焊接。該變位機具有扭矩大、轉速快的特點,并且可以和機器人協調聯動,在焊接環形焊縫時,可以一邊轉動工件一邊焊接,提高工作效率。


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      焊接工裝夾具      

      • 焊接夾具是生產線中最重要的部分,其設計、制造的好壞直接關系到產品的質量和質量的穩定性,也直接關系到操作者操作的便捷程度。我們的夾具是按照松下公司的標準來設計制作的,其特點如下:
      • 工作站的各個工件在不同工序上采用同一定位基準,減少由于定位基準不統一造成的檢測誤差
      • 工件各散件定位點選擇合理,且每一個定位點均可方便調整其位置精度(調整范圍±3mm),使得每一個被焊接工件在夾具中完成準確定位
      • 工件各散件夾緊點選擇合理,在關鍵部位采用自鎖式的壓緊機構,夾緊力有效控制工件的焊接變形
      • 機器人工作站夾具部分最大限度的采用自動(氣動)夾緊方式
      • 夾具底板具有足夠的剛度,通過夾緊機構的夾緊,能夠有效控制工件在焊接過程中的焊接變形
      • 夾具在裝夾工件完成后能夠在變位機的配合下,使機器人帶動焊槍以較好的姿態(具有一定的調節空間)到達焊縫的任何位置,而不與夾具相干涉
      • 夾具的所有定位元件及距焊縫較近的夾緊元件采用特殊的表面處理,提高其耐磨性能,保證使用壽命,并能夠有效防止焊接飛濺的粘附
      • 機器人系統夾具部分有夾緊到位檢測開關,夾具能有效地防止部品漏裝、錯裝、裝夾不到位
      • 為防止焊接飛濺物燒損管路,在飛濺物達到的移動部位采用阻燃管或有金屬護管
      • 直線導軌有金屬彈性防護,氣缸桿、氣管、電器線路要有充分可靠的防護,有效防止焊接飛濺的粘附


      電氣控制系統、弧光防護系統及安全防護系統
      • 電氣控制系統是一套機器人焊接工作站的靈魂,采用了松下標準設計的電氣控制系統,應用方便,維護方便
      • 焊接弧光對人眼睛傷害極大,焊接產生的粉塵對人體呼吸系統的危害也不容輕視。該系統采用了全密閉工作站的方式,兩個工位之間也通過遮光板、遮光軟簾隔離,機器人在焊接工作間內工作時,產生的粉塵通過工作間頂部的大功率集塵裝置收集,弧光被完全遮擋,不會對人體造成危害
      • 工作站周邊配備了光柵安全防護裝置、門互鎖安全防護裝置等多種安全防護裝置,設備工作時,一旦有人員意圖進入工作間內時,安全防護被打開,機器人瞬間停止運行,避免造成人員傷害



      實施效果



      • 該系統是雙工位操作系統,每個工位單獨配置外部氣動裝置
      • 當左側工位焊接時,右側工位進行工件的取出和安裝。安裝完畢后,雙手(為保障安全操作)按動啟動開關,機器人進入預約狀態,當左側工位焊接結束后,機器人會根據預約指令,執行右側工件的焊接
      • 焊接一段時間后,機器人根據設定進行焊槍的清理;另外,還可以根據設定,提示操作工更換導電嘴,避免產生焊接不良
      • 機器人具有焊接品質監視功能,當產生焊接不良時(如焊縫燒穿),通過設定,機器人發出報警,并通過報警燈閃爍通知操作人員,避免不良品流入下道工序
      • 利用該系統的全自動解決方案,焊縫成形質量穩定,焊接效率大大提升,滿足了焊接質量和節拍的要求。另外,產品生產周期固定化,便于安排生產計劃



      焊接效果



      利用變位機把轉到船型焊接的姿態,采用后退法焊接,焊接速度為1米/分鐘。保證熔深的同時,提高焊接效率,和手工焊接相比,縮短1/3左右的時間。











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