全自動模具焊接機器人簡介
全自動模具焊接機器人原理及優勢
全自動模具焊接機器人系統使用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度為5米的模具,經過CAD-CAM培訓的操作人員可輕松編寫焊接程序和實施焊接操作。
一、硬件部分
1、機器人:為六軸垂直多關節機器人,夾持器負載為20公斤,到達距離(臂展)為2000mm。
2、地面式軌道:自動潤滑、自動調零(重復定位精度±0.05mm)、易于擴展,最大承重為1000Kg,運行長度3000mm。
3、機器人控制柜。
4、BINZEL防碰撞系統
保護機器人本體,焊接過程中發生焊槍和模具碰撞情況自動停止報警。
5、焊槍自動清理系統(焊槍噴嘴清理,防焊接飛濺)
模具焊接過程中,焊絲的飛濺會堵住焊槍保護嘴,影響氣體保護而出現焊接氣孔,此套系統能自動清理焊槍保護嘴。
6、MILLER焊接系統
美國米勒焊接系統,水冷焊槍等可使用直徑為1.2-2.4的焊絲,循環水、保護氣體自動檢測功能。
7、三維掃描儀(獲取氣刨之后模具的三維數據)
三、軟件
1、ROBOWELDING軟件可以使任何CAD-CAM操作員給機器人編程,并可以保證準確的機器人和模具位置,敏感的碰撞檢測并解決機器人運動問題。軟件是為離線焊接軌道而設計,軟件自動將所焊焊層分開并決定焊接軌道。同時操作人員可以:
A、校正相關軌道參數,諸如焊道距離、焊槍角度、焊道方向、定位等等
B、創建理想的幾何數據,將金屬堆焊最優化。
C、設計多層次的多角度的大量堆焊焊接
D、設計單層次的涂層式焊接
2、ROBOMOVE軟件可以將CAM路徑轉換成機器人語言處理器,專門為WymanGordon創建的,可模仿、分析以及糾正潛在問題的虛擬單元。焊接程序編完后用ROBOMOVE軟件模擬焊接一遍,出現問題及時糾正。
四、機器人焊接的模具照片
五、機器人焊接和人工焊接優勢對比
通過四年多的實際焊接數據比對分析,機器人焊接比人工焊接優勢比對如下表:
項目名稱 |
機器人焊接優勢 |
說明 |
自動化成度 |
自動化成度高 |
全自動仿形焊接,焊接加工余量3mm,焊接時間和焊材用量自動顯示 |
現場環境 |
現場環境干凈、整潔 |
半封閉式獨立空間,有煙塵凈化系統 |
工人勞動強度 |
勞動強度低 |
和操作加工中心相似 |
節約焊材 |
節約焊材20%以上 |
仿形焊接,加工余量少 |
焊接效率 |
提高30%以上 |
可以24小時連續工作,每小時焊接5公斤焊材。焊材用量少,同樣一副模具焊接時間短,焊接效率高。 |
節約人工成本 |
50%以上 |
一個人可以操作3臺以上機器人 |
節約機加工 成本 |
節省加工時間10%以上 節約刀具30% |
仿形焊接,加工余量3-5mm,加工時間和刀具都能節約 |
模具壽命 |
提高20%以上 |
焊接速度平穩,焊接軌跡固定,有加熱平臺,溫度控制精確。機器人焊接完全是數字化的操作,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水平、工作時的個人情緒和勞累程度等因素的影響,致使在焊接時出現焊接質量不穩定的問題。機器人焊接可以完全避免上述質量不穩定的問題。 |
曲軸模具機器人仿形焊接報告
一、 原模具:圖一,圖二
圖一 圖二
二、氣刨后模具
型腔平均擴大10-15mm:板筋去掉,底部加深15mm,上部擴大15mm,下部擴大10mm,留出斜度,著色探傷,裂紋清除干凈。見圖三、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行重合比對,輸入焊接參數,留出加工余量,自動生成焊接程序。見圖五、圖六、圖七
圖五 圖六
圖七
四、機器人仿形焊接
預熱后的模具放到加熱平臺上機器人仿形焊接,焊接過程中: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