焊接機(jī)器人在汽車行業(yè)應(yīng)用簡述

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?；『敢话阌迷谧摽偝珊附訁^(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(huì)集通風(fēng)除塵

轎車車身CO2焊接的會(huì)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(huì)集焊接，樹立一個(gè)CO2焊接室，內(nèi)部設(shè)置多臺(tái)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(huì)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?，F(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(tái)車身機(jī)器人焊接量累計(jì)在1500點(diǎn)以上，年產(chǎn)10萬臺(tái)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(huì)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(huì)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。

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