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全新的弧焊机器人焊枪系统

   日期:2013-05-28    

在使用弧焊机器人的生产线上,对工件的焊接质量和一致性提出了很高要求。由于工作时间变长,有的机器人工作站天天的工作时间超过20h,因此要求整体系统运行必须稳定,停机维护的时间越短越好。

要达到这个目的,其中一个关键的题目在于整个系统的核心位置--弧焊机器人焊枪。

目前在国内工厂中使用的大多数弧焊机器人焊枪分为日系和欧系两大类,日系焊枪基本是小电流空冷焊枪;而欧系的空冷、水冷焊枪是欧洲市场上20多年前的老产品,其产品设计思路已不适应当今焊接产业的要求。由于这些焊枪设计本身存在的缺点和现在工厂中焊接工艺的特点,在使用中常会碰到一些题目:

1. 简易日系空冷焊枪电流偏小,暂载率偏低,长时间重载工作寿命较短。

2. 老的欧系水冷焊枪冷却效果不佳影响焊枪的使用寿命,而由于工艺制造的题目,焊枪也经常会出现漏水现象。这既增加了配件更换本钱,也因停机维护耽误了很多时间,影响生产进度。

3. 这些焊枪枪体均由黄铜管加工而成,钢性偏低。由于机器人在工作中难免会和工件或卡具发生碰撞,碰撞后假如不是严重到必须换枪的程度,则须用专用校枪工具修复焊枪并重新调校机器人TCP点,严重影响生产效率。

4. 由于工厂中弧焊机器人生产线大多有专门的保护气输送管道,因此处于管道前端和末真个机器人接收的保护气压力不同,而现在的机器人焊枪工作需要的气体流量一般为15~20L/min左右,假如处于末真个机器人气体流量压力达不到这个要求,必然会影响气体保护效果和工件焊接质量。

基于对焊接业数十年的深进了解,德国泰佰亿产业公司针对传统机器人焊枪中存在的严重题目,开发出了新一代TBi机器人焊枪系统。这套全新机器人焊枪的结构与传统的焊枪相比有以下特点:

1. 枪体外套管由一整块特质高钢性不锈钢加工而成,非常坚固,同时和内层枪管之间留有足够的空间,即使发生碰撞也不用重新校枪调整机器人TCP点,节约了大量机器人维护时间。

2. 传统焊枪的保护气只有一路,保护气由喷嘴喷出时极易迅速散失,只能靠加大气体压力和流量来进步气保护效果。而TBi新一代机器人焊枪创新地采用了两路保护气设计,外层通道的保护气形成轴向的保护气流,而内层通道的保护气形成径向的保护气流。

(1)由于加强了保护气的活动控制,使得层流保护气在焊接区形成温柔包裹,气体不易散失浪费,焊接过程中的保护气用量大大降低,通常焊接保护气用量需要15~20L/min,而TBi焊枪的保护气用量仅需6~8L/min。这意味着使用TBi焊枪,现有的一瓶气体可以当两瓶用。假如统计一下单台机器人全年的气体消耗,用户会发现仅气体一项节约的用度就已经远超对焊枪系统的总投资。

(2)同时两通道保护气可以到达焊枪内的多个部位,焊枪的冷却效果得到加强。并且由于径向气流的存在,使得导电嘴也得到充分的冷却,避免导电嘴的过度烧损,从而使导电嘴的寿命延长了3~5倍。因此,这种特殊的保护气输送结构设计,可以大大降低用户焊接生产的运行本钱。

3. 一键式定位装置,即使更换枪颈,TCP仍能保持一致,无需重新调校机器人。不仅如此TBi所有型号的机器人焊枪都有着相同的几何尺寸,更换非常方便。

4. 在导电嘴的安装座上设计有“可调节的强制导电装置”,可以确保导电嘴和焊丝强迫接触,增加引弧稳定性,进步焊接质量。

5. 在水冷电缆的WH法兰上设计有自动止水阀,确保在线更换枪颈时电缆不漏水。

6. 粗螺纹设计的喷嘴和TBi专用机器人导电嘴均采用特质铜材制造,寿命超长。

7. 与焊枪系统相配套的高性能防撞传感器、新一代机器人清枪站、水箱和适用于软焊丝的行星轮推拉丝系统同样具有众多优点。

正是以上这些明显特点和很多匠心独运的细节设计使TBi焊枪优越于传统的焊枪。现在很多国际著名的机器人厂家已经开始配套使用TBi的机器人焊枪系统,一些国内外汽车工厂和其他行业的公司也开始使用TBi的机器人焊枪(如图)解决了很多传统机器人焊枪不能解决的题目,为客户带来了超值回报。

TBi焊枪主要装置

1. TBi清枪剪丝装置

TBi清枪站的喷硅油装置(如图)采用了双喷嘴交叉喷射,使硅油能更好地到达焊枪喷嘴的内表面,确保焊渣与喷嘴不会发生死粘连。TBi清枪喷硅油装置设计在同一位置,机器人只要一个动作就可以完成喷硅油和清枪的过程。在控制上TBi清枪喷硅油装置仅需要一个启动信号就可以按照规定好的动作顺序启动。TBi剪丝装置采用焊枪自触发结构设计,不需要再使用电磁阀对它进行控制,简化了电气控制。

TBi剪丝装置既可以单独安装,也可以安装在TBi清枪喷硅油装置上形成一体化设备,这样不仅节约了安装空间,也负气路的布置和控制变得非常简单。

2. TBi防撞传感器

焊枪依靠预载弹簧实现正确定位,在碰撞发生时,弹簧弯曲后启动开关,机器人立即停止运行。由于碰撞脱离机构的屈从设计,碰撞发生后不需对焊枪重新校验。该传感用具有以下特点:高稳定性;TCP设置正确;具有全方向上的防撞安全性;弹簧屈从性能优越,确保了机器人的安全停止;可以被用于所有的焊接切割领域;通过选择不同的焊枪把持方式,可以实现在不同焊接位置上的设备配备;可调节开关的触发力;电气开关不需要供电。

3. TBi行星轮送丝系统

TBi行星轮送丝系统主要包括行星轮动力拉丝盒(如图)和同步仪。该系统具有以下特点:对不同直径焊丝无需更换送丝轮;对不同材质焊丝也无需更换送丝轮;送软焊丝,焊丝不会出现变形;确保送丝100%稳定(双向);实现长电缆精确送丝;特别适合输送软质焊丝,如铝焊丝。

 
标签: 机器人 传感器
  
  
  
  
 
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