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工业机器人确保化学容器生产的高精度焊接

Automation.com       2023-04-28

最终用户热衷于通过将产品的焊接从欧洲分包商转移到国内来解决物流的挑战。除了提供对生产过程的更多控制外,回流生产还可以避免将原材料交付给分包商并承担运回成品的费用。

激光焊接提供了生产这种工艺容器所需的精度。它提供了更好的焊接质量,确保焊接保持高度完整性,并防止使用其他方法而产生较高的散热,可能导致的任何变形。它还提供了更快的吞吐量。

由于激光焊接会给工人带来眼睛受伤的风险,因此需要一种全封闭的自动化解决方案。

Cyan Tec Systems被要求开发该解决方案。该公司是ABB公司的价值提供商,在航空航天、汽车和核能等行业,设计和构建机器人自动化解决方案方面拥有丰富的经验。

该系统需要一台机器,该机器可以执行所需的即时任务,也具有在未来处理不同焊接任务的灵活性。出于这个原因,Cyan Tec选择了机器人解决方案,而不是龙门架设计。尽管龙门架可以满足任务的即时要求,但它不能提供客户指定的长期未来能力。

由于客户的车间里已经有一台ABB机器人,Cyan Tec着眼于可以完成任务的ABB机器人。这将确保客户的工程师可以在不学习新语言的情况下执行基本的编程任务。

ABB可以提供一个多功能的六轴机器人,也可以提供一条机器人可以运行的轨道。将机器人安装到ABB IRBT运动系统上,有效地为其提供了第七个轴,使其能够沿着部件的长度运行,以产生精确的焊接。适用于IRB 6700的版本可以在一米的步长内提供高达19.7米的行程距离。凭借简单、稳健和紧凑的设计,轨道解决方案提供了一流的路径精度,四米长的距离时间不到3.4秒。

ABB IRB 6700机器人的可达范围超过三米,可以在轨道上运行,可以沿着两米长的部件精确焊接。该机器人的有效载荷高于应用所需的有效载荷,但如果未来需求发生变化,这也为携带更重的焊接头或其他效应器提供了灵活性。

该解决方案还在激光头上加入了一个视觉系统,使其能够在元件错位的情况下进行补偿。

Cyan Tec使用ABBRobotStudio模拟软件来证明解决方案布局和操作的合理性。通过模拟应用程序,完成机器人操作的图形动画以及与其他解决方案元素的交互,向客户保证Cyan Tec选择了正确的机器人。它还证明了它不会污染其他物体或与任何辅助机械碰撞。

RobotStudio还消除了开发应用程序所涉及的大部分风险,因为它避免了在调试阶段发现问题时重新设计项目。

由于使用的是一级激光,如果用户没有佩戴合适的护目镜,可能会对视力造成损害,因此机器人需要放置在防激光外壳中。Cyan Tec设计了一种系统,允许客户在卸载成品组件的同时装载一个组件进行焊接,从而加快生产速度。

外壳包含两套焊接夹具,其中一套用于将两块平板焊接成一块。然后将其卸载,送往冲压段以形成部件,然后将其重新装入另一组夹具的外壳中,以最终焊接成完整的产品。对于一个完整的产品来说,这个最后的焊接阶段大约需要两分钟。

除了机器人、轨道和外壳,Cyan Tec还集成了激光源和辅助组件,如工具、激光冷却器、排烟系统和辅助气体控制。Cyan TecRichard Copson表示:“在过去的六到七年里,我们在焊接和切割方面进行了大量的激光应用。其中许多都使用了ABB机器人,我们已经积累了丰富的经验和专业知识,因此熟悉该解决方案对为客户选择机器人有很大帮助。”


关键词:机器人;激光焊接;夹具