全自動(dòng)模具焊接機(jī)器人簡(jiǎn)介
全自動(dòng)模具焊接機(jī)器人原理及優(yōu)勢(shì)
全自動(dòng)模具焊接機(jī)器人系統(tǒng)使用3D打印原理,可以焊接大型的鍛造模具和工具,最大可以一次性焊接型腔長(zhǎng)度為5米的模具,經(jīng)過(guò)CAD-CAM培訓(xùn)的操作人員可輕松編寫焊接程序和實(shí)施焊接操作。
一、硬件部分
1、機(jī)器人:為六軸垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人,夾持器負(fù)載為20公斤,到達(dá)距離(臂展)為2000mm。
2、地面式軌道:自動(dòng)潤(rùn)滑、自動(dòng)調(diào)零(重復(fù)定位精度±0.05mm)、易于擴(kuò)展,最大承重為1000Kg,運(yùn)行長(zhǎng)度3000mm。
3、機(jī)器人控制柜。
4、BINZEL防碰撞系統(tǒng)
保護(hù)機(jī)器人本體,焊接過(guò)程中發(fā)生焊槍和模具碰撞情況自動(dòng)停止報(bào)警。
5、焊槍自動(dòng)清理系統(tǒng)(焊槍噴嘴清理,防焊接飛濺)
模具焊接過(guò)程中,焊絲的飛濺會(huì)堵住焊槍保護(hù)嘴,影響氣體保護(hù)而出現(xiàn)焊接氣孔,此套系統(tǒng)能自動(dòng)清理焊槍保護(hù)嘴。
6、MILLER焊接系統(tǒng)
美國(guó)米勒焊接系統(tǒng),水冷焊槍等可使用直徑為1.2-2.4的焊絲,循環(huán)水、保護(hù)氣體自動(dòng)檢測(cè)功能。
7、三維掃描儀(獲取氣刨之后模具的三維數(shù)據(jù))
三、軟件
1、ROBOWELDING軟件可以使任何CAD-CAM操作員給機(jī)器人編程,并可以保證準(zhǔn)確的機(jī)器人和模具位置,敏感的碰撞檢測(cè)并解決機(jī)器人運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。軟件是為離線焊接軌道而設(shè)計(jì),軟件自動(dòng)將所焊焊層分開(kāi)并決定焊接軌道。同時(shí)操作人員可以:
A、校正相關(guān)軌道參數(shù),諸如焊道距離、焊槍角度、焊道方向、定位等等
B、創(chuàng)建理想的幾何數(shù)據(jù),將金屬堆焊最優(yōu)化。
C、設(shè)計(jì)多層次的多角度的大量堆焊焊接
D、設(shè)計(jì)單層次的涂層式焊接
2、ROBOMOVE軟件可以將CAM路徑轉(zhuǎn)換成機(jī)器人語(yǔ)言處理器,專門為WymanGordon創(chuàng)建的,可模仿、分析以及糾正潛在問(wèn)題的虛擬單元。焊接程序編完后用ROBOMOVE軟件模擬焊接一遍,出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正。
四、機(jī)器人焊接的模具照片
五、機(jī)器人焊接和人工焊接優(yōu)勢(shì)對(duì)比
通過(guò)四年多的實(shí)際焊接數(shù)據(jù)比對(duì)分析,機(jī)器人焊接比人工焊接優(yōu)勢(shì)比對(duì)如下表:
項(xiàng)目名稱 |
機(jī)器人焊接優(yōu)勢(shì) |
說(shuō)明 |
自動(dòng)化成度 |
自動(dòng)化成度高 |
全自動(dòng)仿形焊接,焊接加工余量3mm,焊接時(shí)間和焊材用量自動(dòng)顯示 |
現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境 |
現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干凈、整潔 |
半封閉式獨(dú)立空間,有煙塵凈化系統(tǒng) |
工人勞動(dòng)強(qiáng)度 |
勞動(dòng)強(qiáng)度低 |
和操作加工中心相似 |
節(jié)約焊材 |
節(jié)約焊材20%以上 |
仿形焊接,加工余量少 |
焊接效率 |
提高30%以上 |
可以24小時(shí)連續(xù)工作,每小時(shí)焊接5公斤焊材。焊材用量少,同樣一副模具焊接時(shí)間短,焊接效率高。 |
節(jié)約人工成本 |
50%以上 |
一個(gè)人可以操作3臺(tái)以上機(jī)器人 |
節(jié)約機(jī)加工 成本 |
節(jié)省加工時(shí)間10%以上 節(jié)約刀具30% |
仿形焊接,加工余量3-5mm,加工時(shí)間和刀具都能節(jié)約 |
模具壽命 |
提高20%以上 |
焊接速度平穩(wěn),焊接軌跡固定,有加熱平臺(tái),溫度控制精確。機(jī)器人焊接完全是數(shù)字化的操作,每種焊材的用量和分布的位置都非常精確。 |
焊接缺陷 |
焊接缺陷少 |
人工焊接很容易受操作工人的技術(shù)水平、工作時(shí)的個(gè)人情緒和勞累程度等因素的影響,致使在焊接時(shí)出現(xiàn)焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題。機(jī)器人焊接可以完全避免上述質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題。 |
曲軸模具機(jī)器人仿形焊接報(bào)告
一、 原模具:圖一,圖二
圖一 圖二
二、氣刨后模具
型腔平均擴(kuò)大10-15mm:板筋去掉,底部加深15mm,上部擴(kuò)大15mm,下部擴(kuò)大10mm,留出斜度,著色探傷,裂紋清除干凈。見(jiàn)圖三、圖四
圖三 圖四
三、三維掃描、編程
氣刨后的模具掃描取三維圖,使用專用編程軟件,把掃描氣刨后的三維圖和模具的造型圖進(jìn)行重合比對(duì),輸入焊接參數(shù),留出加工余量,自動(dòng)生成焊接程序。見(jiàn)圖五、圖六、圖七
圖五 圖六
圖七
四、機(jī)器人仿形焊接
預(yù)熱后的模具放到加熱平臺(tái)上機(jī)器人仿形焊接,焊接過(guò)程中:圖八、圖九,焊接完成后:圖十、圖十一
圖八 圖九
圖十 圖十一
五、 模具加工:圖十二、圖十三,加工余量在5mm左右。
圖十二 圖十三