zimmer安全處理螺栓毛坯 // 焊接生產(chǎn)中的夾具

金屬加工行業(yè)是世界上最重要的制造業(yè)之一。焊接技術(shù)在金屬加工行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。來自該領(lǐng)域的公司通常是開發(fā)和應(yīng)用新制造和生產(chǎn)中連接工藝的先驅(qū)。雖然手工電極焊接在建筑工地上仍然經(jīng)常使用，但可以在自己的工廠進(jìn)行生產(chǎn)的公司越來越多地轉(zhuǎn)向自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。除了傳統(tǒng)的金屬保護(hù)氣體焊接工藝（MSG）之外，新的現(xiàn)代焊接工藝也一次又一次地被使用。金屬加工行業(yè)在自動化方面也提供了很大的應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿?。機(jī)器人應(yīng)用與抓取和傳感器技術(shù)相結(jié)合，正越來越多地進(jìn)入這個行業(yè)，該行業(yè)的特點是單批和批量生產(chǎn)。

 

自動化焊接工藝

 

世界上最現(xiàn)代化和最具創(chuàng)新性的焊接工廠之一位于臺灣（距離德國約9，000公里）。一家全球活躍的緊固和拆卸技術(shù)制造商的子公司在那里生產(chǎn)緊固元件，如螺栓和螺釘。在該工廠中，嚴(yán)格保密，螺栓毛坯的連接過程使用特殊的焊接裝置實現(xiàn)自動化。實際的焊接過程很快就得到了解釋：機(jī)器人手臂（內(nèi)部內(nèi)置的氣動線性拾取和放置單元）將未焊接的螺栓頭送入夾具。這使用特殊的夾鉗鉗或由不銹鋼制成的夾鉗夾鉗夾住坯料，其中插入了銅電極。夾具本身形成焊接頭的對應(yīng)物，并水平安裝在系統(tǒng)中的焊接頭下方。除了進(jìn)給之外，夾具還具有為焊接過程固定螺栓頭的任務(wù)。必須保證每個焊縫的頭部可靠對準(zhǔn)，以便將廢品率降至最低。焊接過程結(jié)束后，夾具將螺栓毛坯放下。此外，夾持器還具有同樣重要的功能：其夾鉗鉗口也用作電極，并通過兩根電纜連接到焊接逆變器。焊接逆變器并不像人們想象的那樣是另一種焊接工藝，而是另一種焊接電源。這意味著在變壓器和整流器中增加了一臺逆變焊接機(jī)。逆變焊機(jī)可用于所有常見的焊接工藝，例如手動電焊，氣體保護(hù)焊和TIG焊接。如今，與常規(guī)焊接電源相比，這些電源變得越來越流行，因為它們具有諸如更小的尺寸以及附加功能等優(yōu)點。

 

在最惡劣的條件下抓取

 

對于在最不利條件下的這項艱巨任務(wù)，系統(tǒng)開發(fā)人員決定使用來自德國巴登的夾具專家捷邁集團(tuán)的兩個GPP5010N-24-A夾具。5000 系列的優(yōu)質(zhì)夾具是普遍適用的氣動夾具，具有高夾持力和較短的循環(huán)時間，具有密封的鋼中鋼型槽導(dǎo)軌，并且還具有高可重復(fù)性。臺灣的現(xiàn)場條件以及在焊接過程中使用"捷邁夾具"的要求有時非常具有挑戰(zhàn)性。因此，精度從一開始就發(fā)揮了重要作用：螺栓部件必須以0.2毫米的精度焊接在一起。因此，夾持器必須在夾持過程中實現(xiàn)0.1毫米的可重復(fù)性。（注：0.2-0.1=0.1為焊接頭精度）。對夾具的另一個重要要求是它們的防護(hù)等級。由于夾具直接位于焊接區(qū)域旁邊，因此必須在最困難的環(huán)境條件下永久執(zhí)行其工作，因此它們還應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)或腐蝕保護(hù)。因此，耐焊接飛濺和金屬煙霧是一個關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。使用市場競爭對手以前的夾具解決方案，這些逆境導(dǎo)致輪廓導(dǎo)軌嚴(yán)重磨損。為了消除這種危險，GPP5000 選自 Zimmer 集團(tuán)廣泛的產(chǎn)品組合，這兩款夾具具有最高的防護(hù)等級 IP67。安裝新的夾具也很容易。由于只能更換現(xiàn)有的夾具機(jī)構(gòu)，因此由于其緊湊的設(shè)計，新的夾具可以很容易地集成到現(xiàn)有的安裝空間中。

 

成功與卓越的使用壽命

 

新型夾具的使用在焊接過程和工廠中迅速獲得回報。例如，兩年內(nèi)不需要維護(hù)，而舊解決方案需要每月工作四到八個小時才能完成維修。如前所述，夾具直接暴露于焊接飛濺物和氣體中。盡管環(huán)境惡劣，但即使在2000萬次循環(huán)后，螺栓頭仍能保持在正確的位置，這一事實證明了夾持器能夠承受這些影響的事實。

 

根據(jù)客戶的數(shù)據(jù)，循環(huán)時間保持不變，因為這取決于機(jī)器中的其他組件，但由于以前的夾具解決方案的性能不理想，新夾具的投資回報率（ROI）約為兩到四個月。此外，現(xiàn)場的開發(fā)團(tuán)隊非常熱情，因為沒有必要投資開發(fā)一個非常運(yùn)行良好的"標(biāo)準(zhǔn)組件"的能力，并且可以專注于機(jī)器的核心技術(shù)。總而言之，不僅開發(fā)人員，而且機(jī)器操作員和維護(hù)團(tuán)隊都認(rèn)為向捷邁集團(tuán)夾具的轉(zhuǎn)換是一項重大改進(jìn)，因此沒有任何阻礙與這家臺灣公司的進(jìn)一步合作。