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焊接机器人系统

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详细介绍

工业技术

IC China science and Technology Review

分析焊接机器人系统在汽车底盘焊接中的应用

牛晓晓 李磊

(济南澳门永利app官网 - 澳门永利app官网下载安卓版V1.2.3有限公司 山东 济南 250101)

市市车生产工艺中,底盘焊接具一个重要环节,育楼影响车身鞅体质量.本文以焊接机器人系统为核心,首先介绍了焊接工艺突型,然后指出常见的应用方式,总结了新型焊接技术,以供参考。

[关键词]汽车底盘;焊接;焊接机器人:新型技术

中图分类号(hao):U466

文献标识码:A文章编号:1009-914X(2019)11-0024-01经济新常态下,汽车行业面临良好的发展机遇,一些知名品牌的制造商,机器人焊接自动线,是汽车底盘焊接的重要发展趋势,由多个焊接机器例如大众、丰田、现代等,由于起步早,技术实力强,目前焊接机器人在生人,悬挂输送链组成,通过不同机器人的配合,完成焊接作业[3]。该产线中成熟应用,实现了批量生产的目标,我国汽车生产制造商,也应该配技术方案在桑坦纳、帕萨特焊接生产线上均有实例应用,由于焊缝数比较均备先进的技术和设备,以满足高品质的生产需求。

匀,因此对焊缝变形的影响小。

1.焊(han)接机器人(ren)系统的焊(han)接工(gong)艺类型

3.焊接机(ji)器人系(xi)统新型焊接技术

1.1弧焊

3.1 TCP自动校零技术

以KUKA KR8 R2100弧焊(han)(han)机器人为(wei)例,负重(zhong)可达(da)8kg,由(you)于底(di)座小,焊(han)(han)枪的中心点,就是(shi)焊(han)(han)接(jie)机器人的工(gong)具中心点,TCP零(ling)位精度和焊(han)(han)接(jie)质(zhi)

焊(han)(han)接(jie)(jie)机器(qi)人系(xi)统结构紧凑,因此安(an)装灵活,具有较强的重复定位(wei)(wei)功能,从而提高焊(han)(han)接(jie)(jie)准确性(xing)量密切相关。实际焊(han)(han)接(jie)(jie)作业时(shi)(shi),焊(han)(han)枪,夹具之(zhi)间(jian)可能发生碰撞,会(hui)导致 TC[1].在设(she)(she)计(ji)上,采用单侧中空设(she)(she)计(ji)理念,即使(shi)面对狭(xia)窄(zhai)空间(jian),也能提高机P偏离(li)预设(she)(she)位(wei)(wei)置。对此,常规做法(fa)是(shi)手动校(xiao)零,耗费时(shi)(shi)间(jian)约为30分钟,影械手臂的可达性(xing),避免出现线缆缠绕或干扰等问题(ti)。此外,该机器(qi)人配(pei)备了响正常的生产工艺(yi)[4].TCP 自(zi)动校(xiao)零技术(shu),其硬(ying)件设(she)(she)备是(shi)由梯形固定支座弧焊(han)(han)软件包(bao),具有接(jie)(jie)触(chu)寻(xun)位(wei)(wei)、电弧跟踪、自(zi)动校(xiao)正等功能,有利于提高焊(han)(han)接(jie)(jie)激光(guang)(guang)传(chuan)(chuan)感器(qi)组成(cheng),当焊(han)(han)枪经过 TCP 底座时(shi)(shi),激光(guang)(guang)传(chuan)(chuan)感器(qi)会(hui)实时(shi)(shi)记录数(shu)据(ju),效率(lv)和(he)质量。并传(chuan)(chuan)输到CPU,和(he)预设(she)(she)值进行(xing)比较。一旦TCP偏离(li)预设(she)(she)位(wei)(wei)置,此时(shi)(shi)自(zi)动校(xiao)

1.2点焊

零(ling)程序启(qi)动,通过调(diao)(diao)整(zheng)轴(zhou)的(de)(de)角度,尽(jin)快恢复 TCP 零(ling)位。该(gai)技术目(mu)前在帕萨(sa)以RoboSpin-KUKA点(dian)(dian)焊技术为例,焊接(jie)过程中,机器人能(neng)围绕(rao)焊点(dian)(dian)旋特副(fu)车架.POLO后(hou)桥(qiao)焊接(jie)生产线上应用,不仅调(diao)(diao)试更加(jia)简单,而且能(neng)缩(suo)短(duan)转(zhuan),有(you)利于(yu)延(yan)长电(dian)(dian)极(ji)寿命。焊接(jie)铝合金材(cai)质时(shi),采用该(gai)技术能(neng)消除电(dian)(dian)极(ji)和母调(diao)(diao)整(zheng)时(shi)间(jian)(jian)。材(cai)之(zhi)间(jian)(jian)的(de)(de)粘(zhan)连效应,缩(suo)短(duan)焊接(jie)时(shi)间(jian)(jian),减轻电(dian)(dian)极(ji)磨损。此外,该(gai)技术对配电(dian)(dian)容

3.2双丝高(gao)速(su)(su)焊(han)接(jie)技(ji)术(shu)器的(de)(de)要求低,具有(you)节能降耗的(de)(de)特点,实现(xian)了高(gao)自动(dong)化作业的(de)(de)目(mu)标。相比于传统(tong)焊(han)接(jie)技(ji)术(shu),双丝高(gao)速(su)(su)焊(han)接(jie)的(de)(de)效率(lv)高(gao),热影响区域小,提(ti)高(gao)了

1.3激光焊

以Tandem工(gong)艺为(wei)例,由2个(ge)(ge)焊(han)(han)接电(dian)源、2个(ge)(ge)送丝机、1个(ge)(ge)送以KUKA KR20 R1810机器人为(wei)例,负重(zhong)为(wei)20kg,工(gong)作半径为(wei)181cm,双(shuang)丝电(dian)缆(lan)组成;采用(yong) MAG或MIG焊(han)(han)法(fa),能避免同相(xiang)(xiang)位电(dian)弧(hu)(hu)干(gan)扰,促使(shi)两重(zhong)复定位精度达到(dao)0.04mm,能满足激光加工(gong)轨(gui)迹的(de)要求。该机器人工(gong)作时,个(ge)(ge)电(dian)弧(hu)(hu)轮流燃烧。此(ci)外,合理设置(zhi)焊(han)(han)接参(can)数,脉冲电(dian)弧(hu)(hu)无(wu)(wu)短(duan)路、无(wu)(wu)飞溅,能利(li)用(yong)Windows操作系(xi)统(tong)、KRC4控制系(xi)统(tong),可(ke)以和(he)多种激光设备相(xiang)(xiang)连接,兼实现焊(han)(han)接工(gong)况。该技术目前在 POLO 摇臂焊(han)(han)接中(zhong)应用(yong),焊(han)(han)接速度能达具高(gao)精度,高(gao)性(xing)价比的(de)优势(shi)。到(dao)30mm/s,且(qie)疲(pi)劳强度明显提高(gao)。

2.焊接机器人系统(tong)常见的(de)应用方(fang)式

3.3等离子切(qie)割(ge)技(ji)术

2.1滑轨+焊接(jie)机器(qi)人(ren)

针对管状件(jian)的相贯(guan)线(xian)性(xing)焊(han)(han)缝,要(yao)求冲制件(jian)的匹配轮(lun)廓(kuo)(kuo)在(zai)(zai) 0.5mm 以(yi)(yi)内(nei),在(zai)(zai)滑(hua)动小车上(shang)固定2套夹具,在(zai)(zai)气(qi)(qi)缸驱动下,2个(ge)夹具可(ke)(ke)以(yi)(yi)轮(lun)流(liu)进(jin)人(ren)(ren)机传(chuan)统(tong)冲压工(gong)艺难以(yi)(yi)满足此要(yao)求。等离(li)子(zi)(zi)切(qie)(qie)割(ge)(ge)技(ji)术的应(ying)用(yong),是机器(qi)人(ren)(ren)持有(you)等离(li)器(qi)人(ren)(ren)焊(han)(han)接区,完成(cheng)焊(han)(han)接操作(zuo)(zuo);工(gong)作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)员(yuan)则在(zai)(zai)另一(yi)面进(jin)行(xing)上(shang)料、下料。焊(han)(han)接作(zuo)(zuo)子(zi)(zi)割(ge)(ge)炬,按照编程(cheng)进(jin)行(xing)匀速切(qie)(qie)割(ge)(ge)。其中(zhong),氧气(qi)(qi)、氮气(qi)(qi)分别作(zuo)(zuo)为切(qie)(qie)割(ge)(ge)气(qi)(qi)体、保(bao)业时(shi),两(liang)个(ge)工(gong)作(zuo)(zuo)站可(ke)(ke)以(yi)(yi)交(jiao)叉进(jin)行(xing),促使(shi)焊(han)(han)接时(shi)间、上(shang)下料时(shi)间保(bao)持一(yi)致,从护气(qi)(qi)体使(shi)用(yong),切(qie)(qie)割(ge)(ge)工(gong)件(jian)边(bian)缘平滑(hua),轮(lun)廓(kuo)(kuo)度在(zai)(zai)0.3mm以(yi)(yi)内(nei),为焊(han)(han)接创造(zao)有(you)利而节约(yue)变位器(qi)的旋转时(shi)间。该技(ji)术方案在(zai)(zai)桑塔(ta)纳、POLO焊(han)(han)接生(sheng)产线(xian)上(shang)均有(you)条件(jian)。实例应(ying)用(yong),优点是利用(yong)两(liang)副滑(hua)轨轮(lun)流(liu)送料,因此效率高、可(ke)(ke)靠性(xing)高;缺点则

结语:

是限(xian)制(zhi)(zhi)了(le)焊(han)接(jie)工件(jian)的外形尺寸,一般要(yao)求直(zhi)径在60cm以内(nei)。综上(shang)所述,汽车底(di)盘焊(han)接(jie),是生产制(zhi)(zhi)造中(zhong)的一个重(zhong)要(yao)环节(jie),焊(han)接(jie)机器人

2.2夹具固(gu)定+焊(han)接机器(qi)人

系统(tong)的应用,主要(yao)包括弧焊(han)(han)(han)、点(dian)焊(han)(han)(han)、激光焊(han)(han)(han)三(san)种工(gong)艺(yi)类型。文中介绍了焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)利用变位机,夹具(ju)可以(yi)变位,促使机器人焊(han)(han)(han)枪在(zai)不(bu)同位置进行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。该机器人系统(tong)的常见应用方式,并提(ti)(ti)出几点(dian)新(xin)型焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)技术(shu),希望为实际焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)作技术(shu)方案在(zai)桑坦纳,帕萨特焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)生产线上均(jun)有实例应用,优点(dian)是结(jie)构简单业(ye)提(ti)(ti)供经验借鉴(jian),以(yi)提(ti)(ti)高(gao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)效率和(he)质量。系统(tong)故障(zhang)率低;缺点(dian)是工(gong)件装卸时,机器人处于等待(dai)状(zhuang)态,因此利用效率较(jiao)

参考文献:

低,在(zai)新焊接线上(shang)的使用少。

[1]杨强.汽车底盘件机器人柔性焊(han)接生产线设(she)计(ji)内容(rong)的相关(guan)思考探(tan)微

2.3 协调运(yun)动外轴+焊(han)(han)(han)接(jie)机(ji)(ji)器(qi)人(ren)门.中国机(ji)(ji)械,2014,(20):175-176.汽车底盘焊(han)(han)(han)接(jie)作业中,环焊(han)(han)(han)缝比较常(chang)见,应用(yong)常(chang)规变位器(qi),不满足360[2]梁秀璟.ABB:中国工(gong)业机(ji)(ji)器(qi)人(ren)应用(yong)的(de)开路(lu)者[门].自动化博览(lan),2015,(9):·焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)要求[2]。对此,将协调运(yun)动外轴和焊(han)(han)(han)接(jie)机(ji)(ji)器(qi)人(ren)相结(jie)合,可以实(shi)现3

24-25.

60环型焊(han)缝(feng)的焊(han)接,在POLO,帕萨特焊(han)接生产线上均有实例应(ying)用。

[3]杨(yang)伟国,杨(yang)瑞军.弧(hu)焊(han)机(ji)器(qi)人在(zai)汽车拖拽架焊(han)接(jie)(jie)的(de)应用[刀.电焊(han)机(ji),2012.4带变位机(ji)回转工作台+焊(han)接(jie)(jie)机(ji)器(qi)人6,(11):71-73.

该系统包括1个转台,2副(fu)夹具(ju)带变位(wei)器,整体结构紧(jin)凑。其中(zhong),2副(fu)[4]欧阳(yang)安.汽车底盘件机器人柔性焊(han)(han)接(jie)生(sheng)产(chan)线设计要点及(ji)优化[J.中(zhong)国夹具(ju)可以执行不同的焊(han)(han)接(jie)程序,从而满足(zu)工艺要求。例如:1副(fu)夹具(ju)正(zheng)在焊(han)(han)机械,2014,(21):148-149.接(jie)工件,另1副(fu)夹具(ju)则可以装(zhuang)卸(xie)工件,因此(ci)利用(yong)效率(lv)高,目前(qian)应用(yong)比较广泛(fan)。

作者简介:

该技术方(fang)案(an)在赛欧,别克,帕萨特焊接生(sheng)产线(xian)上均有实例应用。牛晓晓,女,本科学历,学士学位。济(ji)南恒捷自动设备有限公(gong)司机械设

2.5中置式工(gong)作(zuo)站(zhan)

计工程师。主要从事机械设计工作10余年。主要从事焊接切割机器人工装系统由2个转台,4套变位器组成,可对两种及以上的产品进行焊接设计,焊接专用数控设备的设计。

面(mian)对不均匀的(de)焊接(jie)(jie)任务(wu),该技(ji)术(shu)方(fang)案可合理调配,提高焊接(jie)(jie)机器人的(de)利用率但是,缺点是要占用大空间,而且故障发生率高,因此没有(you)广(guang)泛应用,仅在李磊,男,本科学历,济南澳门永利app官网 - 澳门永利app官网下载安卓版V1.2.3有(you)限公(gong)司。常(chang)年(nian)从事焊接(jie)(jie)及派(pai)力奥(ao),SIENA焊接(jie)(jie)生产线上应用。

装配检(jian)(jian)验(yan)检(jian)(jian)测工作,对焊接(jie)(jie)工艺改善,焊接(jie)(jie)方(fang)(fang)式方(fang)(fang)法(fa)提升,焊点质量检(jian)(jian)验(yan)检(jian)(jian)

测等有丰富工作经验.

2.6焊接自动线

24 |科(ke)技博览

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