焊接機(jī)器人汽車行業(yè)的運(yùn)用介紹
焊接機(jī)器人CO2環(huán)保焊槍
轎車車身焊裝車間主要用的焊接方法是電阻點(diǎn)焊、螺柱焊接和少量弧焊。弧焊一般用在座艙總成焊接區(qū)、地板總成焊接區(qū)、側(cè)圍總成焊接區(qū)、調(diào)整線線頭和門蓋焊接生產(chǎn)區(qū)。當(dāng)然不同車型的模型規(guī)劃不一樣,可能弧焊的部位也是不一樣的。對于這些弧焊工位,一般的做法是設(shè)置除塵設(shè)備或不除塵。現(xiàn)在CO2焊接除塵方法主要有以下幾種:
1.會集通風(fēng)除塵
轎車車身CO2焊接的會集除塵主要是CO2焊接室除塵,即將車身上需求CO2焊接的地方進(jìn)行會集焊接,樹立一個(gè)CO2焊接室,內(nèi)部設(shè)置多臺CO2焊機(jī)。在CO2焊接室內(nèi)部設(shè)置排風(fēng)口,經(jīng)過管道銜接到車間外面。開動(dòng)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行抽風(fēng),CO2焊接室發(fā)生負(fù)壓,令焊接時(shí)發(fā)生的大量煙塵經(jīng)過排煙管道排到室外。這種方法大都情況下只是排煙塵不能除塵,但排煙作用較好。圖1所示是國內(nèi)某轎車制造廠車身焊裝車間CO2焊接室。
2.單機(jī)通風(fēng)除塵
轎車車身的CO2焊接量一般不太大,有的規(guī)劃考慮到焊接次序和焊接空間等問題,弧焊縫規(guī)劃的比較渙散,不適合會集焊接,選用渙散焊接時(shí)一般要選用單機(jī)除塵設(shè)備,如圖2所示。這種設(shè)備除塵后將吸進(jìn)的空氣排到車間,然后達(dá)到通風(fēng)除塵的作用。單機(jī)除塵設(shè)備的吸塵罩能夠根據(jù)焊接方位靈活拉動(dòng)調(diào)節(jié)的高度和方位,但除塵罩面積有限,除塵作用不如焊接室。單機(jī)除塵設(shè)備的缺點(diǎn)是出資較大,添加工人輔佐作業(yè)量,而排煙管道還妨礙工人焊接及工件上、下料。
3.環(huán)保除塵焊槍
環(huán)保除塵焊槍(見圖3)實(shí)際是在CO2一般焊槍外外表添加了一個(gè)直徑比一般焊槍大一點(diǎn)的套管,焊槍分量添加很少,對工人操作影響不大。這種環(huán)保焊槍的優(yōu)點(diǎn)是:選用PLC脈沖操控儀,主動(dòng)反吹風(fēng);低壓發(fā)動(dòng)焊槍把手牽動(dòng)開關(guān),拿起作業(yè)時(shí)機(jī)器主動(dòng)起動(dòng),放下時(shí)機(jī)器即中止運(yùn)行,解決了不必要的糟蹋;選用一個(gè)吸氣孔配一個(gè)焊接工位,可單機(jī)、多機(jī)一起實(shí)現(xiàn)即開即用,節(jié)能、方便、體積小、質(zhì)量輕及移動(dòng)自如。
這種環(huán)保焊槍除塵是近年來才研制出來的,雖然吸煙塵面小,但靠近煙塵發(fā)生的源頭,排煙作用很好。圖4和圖5分別是運(yùn)用一般焊槍和環(huán)保焊槍焊接的實(shí)例相片,能夠看出,運(yùn)用了環(huán)保焊槍焊接,焊接煙塵明顯減少。現(xiàn)在,該設(shè)備已經(jīng)在一些大型機(jī)械廠和客車廠進(jìn)行了試用,用戶反映不錯(cuò)。一起,試用業(yè)主也反映這種環(huán)保焊槍的排煙作用與焊接姿態(tài)有關(guān),平焊、角焊排煙的作用是不一樣的。
伺服焊槍
與氣動(dòng)焊槍比較,電阻點(diǎn)焊伺服焊槍能夠不運(yùn)用壓縮空氣,并且操控精度和焊接質(zhì)量更好。電阻點(diǎn)焊伺服焊槍一般在焊接機(jī)器人上運(yùn)用,比氣動(dòng)焊槍愈加節(jié)能,且噪聲小。據(jù)國內(nèi)某工廠提供的測算資料表明,電阻點(diǎn)焊伺服焊槍的一個(gè)焊點(diǎn)能夠節(jié)省0.1分錢。對于主動(dòng)化程度比較高的車身焊裝生產(chǎn)線,一臺車身機(jī)器人焊接量累計(jì)在1500點(diǎn)以上,年產(chǎn)10萬臺轎車車身的焊裝車間一年內(nèi)則可節(jié)省本錢10萬元以上。
電極涂層
經(jīng)過電火花在點(diǎn)焊電極外表振蕩熔敷10~20mm厚金屬導(dǎo)電陶瓷(如TiC等),能夠阻斷電極基體資料銅和車身沖壓件外表鋅之間的化學(xué)反應(yīng)。此外,因?yàn)榻饘賹?dǎo)電陶瓷的導(dǎo)電功能不如銅及銅合金,在相同焊接條件下發(fā)熱更多,故要構(gòu)成必定熔核的點(diǎn)焊接頭能夠減少焊接電流。試驗(yàn)表明,在焊接(0.7+0.7)mm的轎車用鍍鋅鋼板時(shí),構(gòu)成規(guī)范熔核大小的焊接電流比沒有熔敷金屬導(dǎo)電陶瓷的電極(一般電極)的焊接電流小200A左右,并且電極壽命進(jìn)步1.3倍左右。圖6是外表熔敷金屬導(dǎo)電陶瓷TiC后點(diǎn)焊電極的相片。
這種振蕩熔敷金屬導(dǎo)電陶瓷電極在美國通用轎車公司得到了廣泛應(yīng)用,在國內(nèi)的東風(fēng)轎車有限公司十堰40廠也得到了應(yīng)用。
一體化懸掛點(diǎn)焊機(jī)
車身焊裝車間選用的懸掛點(diǎn)焊機(jī)大部分是分體式懸掛點(diǎn)焊機(jī),即焊接變壓器與焊鉗分離。變壓器與焊鉗經(jīng)過很粗的銅電纜銜接。轎車車身用鋼板厚度在0.6~1.2mm之間,焊接進(jìn)程焊接電流一般在10000A以上,銜接銅電纜瞬時(shí)會發(fā)生大量的電阻熱量和強(qiáng)烈的電磁輻射,這時(shí)需求用冷卻水進(jìn)行冷卻。
而選用一體化懸掛點(diǎn)焊機(jī),焊接變壓器在焊鉗上,然后省去了焊接變壓器與焊鉗之間的銜接電纜,大大進(jìn)步了能量的運(yùn)用效率。在轎車車門總成及分總成焊接時(shí),選用分體懸掛點(diǎn)焊機(jī),其容量一般在150~160kVA之間,而選用一體化懸掛點(diǎn)焊機(jī)一般用35~40kVA焊機(jī)能夠了。圖7和圖8分別是一體化焊機(jī)和分體式懸掛點(diǎn)焊機(jī)應(yīng)用實(shí)例,從中能夠看出,銜接到一體化焊機(jī)電纜直徑很小,而分體式焊機(jī)與焊鉗銜接的電纜很粗。
無論是一體化焊機(jī)仍是分體式焊機(jī),焊接變壓器輸入的電壓一般都是單相380V。一體式焊機(jī)因?yàn)楹附幼儔浩髟诤搞Q上,存在著安全隱患,不能滿意大大都轎車廠的安全用電規(guī)程,因此許多工廠,特別是合資工廠禁止運(yùn)用一體化懸掛點(diǎn)焊機(jī)。別的,因?yàn)楹附幼儔浩髟诤搞Q上,添加了焊鉗的分量,人工操作強(qiáng)度大,所以比較適合小焊鉗焊接門蓋或小件等。
結(jié)語
轎車工藝的開展對節(jié)能和環(huán)保的要求越來越高,推動(dòng)了節(jié)能環(huán)保技能工藝設(shè)備的廣泛應(yīng)用。與非節(jié)能環(huán)保設(shè)備比較較,節(jié)能環(huán)保工藝設(shè)備一般會添加生產(chǎn)企業(yè)的收購本錢或保護(hù)本錢,因此,各個(gè)轎車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己的規(guī)范、習(xí)慣,權(quán)衡選用一種或多種節(jié)能環(huán)保工藝設(shè)備。