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底盘摆臂的机器人系统焊接

底盘摆臂



汽车底盘摆臂是悬架的导向和支撑,其变形影响车轮定位,降低行车稳定性。

前摆臂:是悬架的导向和支撑,其变形影响车轮定位,降低行车稳定性。
下摆臂:它的主要作用是用来支撑车身,减震器,并且缓冲行驶中的振动。减震器对下悬挂能起到很好辅助作用。它与减震器和弹簧的默契的配合才能构成一套出色的悬挂系统。


“一”字形布局


此类系统通常为左右双工位布局方式,占地面积较小,但“麻雀虽小五脏俱全”,相应的安全防护、电气自动化控制应有尽有,适合汽车上一些小型结构产品的焊接。例如:汽车减震器、排气歧管、座椅调角器、座椅滑轨以及底盘上的摆臂等体积较小的工件的焊接。

系统组成



机器人系统由以下部分组成:

  1. Panasonic TM系列机器人
  2. Panasonic全数字IGBT控制弧焊电源
  3. 工装夹具及变位系统
  4. 电气控制系统及清枪剪丝装置
  5. 弧光防护及安全防护系统
  6. 除尘设备

系统描述



TM1400-G3      

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全数字IGBT控制低飞溅脉冲焊接电源350GS4      

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松下标准500Kg外部轴变位机      

每个工位利用1台500Kg变位机带动工件转动,尽量把焊缝转到船型焊接的位置焊接。该变位机具有扭矩大、转速快的特点,并且可以和机器人协调联动,在焊接环形焊缝时,可以一边转动工件一边焊接,提高工作效率。


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焊接工装夹具      

焊接夹具是生产线中最重要的部分,其设计、制造的好坏直接关系到产品的质量和质量的稳定性,也直接关系到操作者操作的便捷程度。我们的夹具是按照松下公司的标准来设计制作的,其特点如下:

  • 工作站的各个工件在不同工序上采用同一定位基准,减少由于定位基准不统一造成的检测误差
  • 工件各散件定位点选择合理,且每一个定位点均可方便调整其位置精度(调整范围±3mm),使得每一个被焊接工件在夹具中完成准确定位
  • 工件各散件夹紧点选择合理,在关键部位采用自锁式的压紧机构,夹紧力有效控制工件的焊接变形
  • 机器人工作站夹具部分最大限度的采用自动(气动)夹紧方式
  • 夹具底板具有足够的刚度,通过夹紧机构的夹紧,能够有效控制工件在焊接过程中的焊接变形
  • 夹具在装夹工件完成后能够在变位机的配合下,使机器人带动焊枪以较好的姿态(具有一定的调节空间)到达焊缝的任何位置,而不与夹具相干涉
  • 夹具的所有定位元件及距焊缝较近的夹紧元件采用特殊的表面处理,提高其耐磨性能,保证使用寿命,并能够有效防止焊接飞溅的粘附
  • 机器人系统夹具部分有夹紧到位检测开关,夹具能有效地防止部品漏装、错装、装夹不到位
  • 为防止焊接飞溅物烧损管路,在飞溅物达到的移动部位采用阻燃管或有金属护管
  • 直线导轨有金属弹性防护,气缸杆、气管、电器线路要有充分可靠的防护,有效防止焊接飞溅的粘附


电气控制系统、弧光防护系统及安全防护系统
  • 电气控制系统是一套机器人焊接工作站的灵魂,采用了松下标准设计的电气控制系统,应用方便,维护方便
  • 焊接弧光对人眼睛伤害极大,焊接产生的粉尘对人体呼吸系统的危害也不容轻视。该系统采用了全密闭工作站的方式,两个工位之间也通过遮光板、遮光软帘隔离,机器人在焊接工作间内工作时,产生的粉尘通过工作间顶部的大功率集尘装置收集,弧光被完全遮挡,不会对人体造成危害
  • 工作站周边配备了光栅安全防护装置、门互锁安全防护装置等多种安全防护装置,设备工作时,一旦有人员意图进入工作间内时,安全防护被打开,机器人瞬间停止运行,避免造成人员伤害

实施效果



  • 该系统是双工位操作系统,每个工位单独配置外部气动装置
  • 当左侧工位焊接时,右侧工位进行工件的取出和安装。安装完毕后,双手(为保障安全操作)按动启动开关,机器人进入预约状态,当左侧工位焊接结束后,机器人会根据预约指令,执行右侧工件的焊接
  • 焊接一段时间后,机器人根据设定进行焊枪的清理;另外,还可以根据设定,提示操作工更换导电嘴,避免产生焊接不良
  • 机器人具有焊接品质监视功能,当产生焊接不良时(如焊缝烧穿),通过设定,机器人发出报警,并通过报警灯闪烁通知操作人员,避免不良品流入下道工序
  • 利用该系统的全自动解决方案,焊缝成形质量稳定,焊接效率大大提升,满足了焊接质量和节拍的要求。另外,产品生产周期固定化,便于安排生产计划

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