??????? 焊接夾具設計注意事項
?????? 一套完美的夾具,需要機械設計人員正確的設計思想,良好的配件質量,鉗工負責認真的裝配質量,卡具在使用中不斷的修磨和改進,才會達到好的效果。 本人非機械設計,只是在使用焊接卡具過程中遇到了很多卡具設計上的問題,對這些問題做些筆記,提出些建議。
卡具要容易使用
?????? 卡具最主要的作用是固定工件,在固定工件的同時,首要保證的是工件的施焊部位容易焊接。一套好的焊接卡具,機器人在施焊過程中,可以很容易的進入到施焊區域,不會被夾具上的卡臂遮擋。這樣焊槍才能有一個好的焊接角度,這對保證焊縫質量和提高生產節拍,是最重要的一點!??? 這就帶來一個機械上的設計思想:被施焊的工件要盡可能的暴露在外,而不是藏在焊接卡具里。 工件藏在卡具里,機器人在施焊的過程中,姿態會非常別扭,增大了碰撞的危險性,也為后期生產節拍的提高帶來巨大隱患。
?????? 所以,卡具要給機器人提供一個好的施焊位置,這是衡量一個焊接工作站焊接卡具設計,失敗與否的關鍵指標。 ? 下圖為常見的遮擋示例:(焊夾上 1 處的高聳鐵塊增加了disk上施焊的難度,并且在焊接 2 位置的鐵片時,焊槍無法有效地靠近鐵片2。??? 解決辦法:去掉1部分的連接,將工件通過一根直壓臂壓緊(如圖中綠色部分)。將工件前后位置、上下位置的調整,改到固定氣缸的鐵板底座上(黃色部分箭頭所指的鐵板),這樣整個要焊接的B板上就沒有干涉了)
??????? 下圖較為明顯:(凌亂紅色曲線的部分,遮擋住了需要焊接的1、2、3、號焊縫,尤其是1號焊縫。如果換成由人來焊接,在這種地方,也無法完成焊接,作為機器人就更無法完成焊接了。? 2、3號焊縫也因為壓塊太過于巨大,機器人只能采取特定的姿勢焊接,這也導致了機器人喪了柔性化優勢,并且失去寶貴的生產時間)
總結:
? ??? 1)客戶要焊接的零件很小,這些汽車座椅零部件對夾具提出了特殊要求:設計小零件的卡具時,要低開低走,盡量減少對小零件的遮擋,將施焊部位充分的暴露出來。
????? 2)? 另外還需要尤其注意焊接時所產生的熱量! 焊接熱是非常巨大的,可能會導致夾具受熱、變形、對焊縫質量造成影響。在焊接這種小零件時,體現的更為明顯!
????? 3)如何消除熱變形所帶來的影響,是衡量普通夾具與超級夾具的指標,也是對卡具設計人員提出的挑戰!(關于消除熱變形這一點,后期還要詳細觀察一下)。
卡具上焊接地線的布線思路及注意事項:
? ? ? ? 首先要區分保護接地和焊接地線,保護接地用作保護人員安全,起防觸電作用。? 焊接地線是為了構成焊接電流回路,沒有電流就不能起弧焊接。??? 焊接地線的性質由焊接電流提出要求。?? 焊接時,焊接電壓在10-20伏特區間,焊接電流在100-300安培區間。?? 較大的焊接電流就決定了焊接地線需要低阻抗,耐發熱,而且焊接地線搭接的地方,要分外的注意是否搭接良好。? 如果接觸不良導致接觸電阻太大了,那么會引起發熱融化等危險,是必須要注意的事項!
??????? 焊接電流也因為其較大的數值,而必須考慮焊接地線的布線問題,不然焊接時帶來的干擾是非常大的!
焊槍選型的問題:
??????????????? 本例中,OTC焊槍明顯比福尼斯焊槍更加靈活,體現在一下兩個方面:
??????????????? 1)OTC焊槍更小的A夾角(OTC焊槍A角為30度;福尼斯焊槍A角為45度)。焊槍在垂直于工件焊接時,A夾角越小,機器人的第四軸、第五軸伸出的距離也就越短,很容易就可以焊接到工件。另一方面,也變相的增加了機器人的焊接范圍,并且還可以縮短焊接時間。
??????????????? 2)? OTC焊槍更短的長度(OTC焊槍長度為30CM;福尼斯焊槍長度為50CM)。 焊槍的長度越短,則與工件的干涉越小。 短焊槍也提高了高速運動時槍尖的定位精度。?? 短焊槍有利于提高生產節拍和焊接質量。而福尼斯的焊槍上還集成了送絲機構和防撞感應器,在這個項目里,福尼斯的焊槍就像青龍偃月刀在小巷子里巷戰,巨大的焊槍完全無法施展。
?????????????? 從以上提出的兩點來衡量,這幾個工作站,客戶在焊槍選擇上存在著選型錯誤。 并且在這個項目上,焊2-3毫米厚度的鋼板上,福尼斯焊機的優勢并沒有體現出來,還顯得有點高科技過剩。 ?? 買這么好的焊機去焊鋼板,總結成一句話就是:客戶真有錢?? o(╯□╰)o? ? ? ?
????????????? 由此得到的啟示:-------------如果在采購的時候發現問題,為客戶提供正確的專業意見,并引導客戶選擇正確的焊槍和機器人,會為客戶帶來更專業的感受。