定位焊也可以实现柔性自动化(上)

HEATS

　　焊接联接的整个过程日趋自动化，但却没有包括定位焊。由于焊接过程的柔性自动化提高了生产率和质量，所以可以节省时间和费用。一种定位抓取器，是集成了焊接技术的工件抓取器，可以解决利用工业机械人完成定位焊工序的问题。

+ o; n& i% |7 @& y9 e5 e y! _/ q9 O! E' Q

　　以汽车工业为例，对定位和定位焊的合理化要求

　　汽车车身不仅仅是将大的深拉伸钢板件互相焊起来就完成了，还要有上百个成形小件固定上去，如：分类插头或ABS—系统，座位固定装置，门窗铰链，定距器等。一般说来，在进行电阻点焊之前，要对它们合理化定位。这项工作对于生产计划部门来说是一件十分头痛的问题。由于零件的多种多样，而且位置往往也很紧凑，简直不敢想像将这项定位工作自动化。因此在焊前的准备工作大多由手工来完成。根据实际应用情况设计夹具，或者采用非柔性的专用机械，这种方式缺点如下：

. N4 ~. K; b* r5 {/ `: d/ U3 e4 y: H

　　-生产用具的计划与设计费用高得不成比例；

( v v. J, C1 P2 W

　　-在采用刚性和非柔性生产手段时，如果在生产过程中改变钢板件的形状和位置，将要进行专用设备的改造；

　　-在生产过程中定位焊的位置公差经常太大，给用金属极气体保护焊的全机械化带来困难；

7 q8 l) w5 G6 T5 K# H. m+ s! x l

　　-在强制生产节拍的工作场地，采用手工操作的适应性差；

　　-夹紧装置妨碍焊接工作的操作；

( x8 n4 r' r* w& B. j0 E

　　-为了进行定位焊，需要增加装配车间的工作位；

( v7 Q5 k; ]% t8 r

　　-在车型改变时容易搞乱，把错误的零件定位焊上去；

　　改变工作方式

　　为了实现上述工作合理化的要求，司徒加特的弗朗霍夫生产与自动化技术研究所(IPA)以前的工作人员，开发了一种新的生产方式和所需的产品。其结果是发明了“带有行程引弧的板材电弧定位焊”，并获得了慕尼黑弗朗霍夫学会的专利。配合采用的工业机器人而开发的定位抓取器，主要是由标准部件组成。它采用6ba的压缩空气驱动，通过微处理机来调节定位焊接过程。它由定位抓取器的头部、焊接电源和工业机械人的控制器组成。在控制器中设置了适合各种不同焊接件的定位焊程序。可编程的焊接参数包括：

1 ]' E% ~, l5 C' n( Y' I/ \ , o j6 k- ^! b# T- s

　　—预加电流的大小和时间；

+ H7 o0 o0 h+ ^% X! G

　　—焊接主电流的大小和时间；

. H u j# a: y! t. k; G; { % }, G' E" I5 U+ {( L

　　—焊接行程的大小和时间；

3 F4 w' s! @! l1 ]/ j$ e

　　—压紧力；

H+ V# k7 y- H) c# g

　　—沉入深度；

i* \: o% y5 t% u

　　—行程运动的特性曲线。

% G# S2 @% M8 f

　　此外，还可以藉助定位抓取器进行机械抗拉强度试验，以达到质量控制的目的。必要时可用一个新的点焊件重复进行点焊。为了进行过程控制，有一个可以对焊接参数理论值与实测值对比的功能，使之保持在预先给定的允许公差范围内。

3 }" A5 I! ^% Z. t! f* n7 O v % R. F9 F7 B" T$ E5 K" K G7 E