雙臥軸主機(jī)罐體自動化焊接生產(chǎn)線的設(shè)計.pdf

1、雙臥軸攪拌主機(jī)是攪拌站的核心部件，目前該產(chǎn)品的研發(fā)都已基本定型和成熟，但加工水平，加工效率還存在很大的差距。隨著德國工業(yè)4.0的提出，工業(yè)第四次革命到來，中國的制造業(yè)也向著智能化的方向發(fā)展。雙臥軸攪拌主機(jī)罐體的焊接，公司之前是采用簡易工裝組對點焊，人工焊接，罐體的焊接質(zhì)量不能有效控制，焊接后尺寸存在超差，且焊縫不美觀，這些直接影響了攪拌主機(jī)的裝配質(zhì)量，降低了攪拌主機(jī)的使用壽命和競爭力。且焊接工位的布置采用地攤式，焊接效率較低。根據(jù)公司工

2、藝提升規(guī)劃，需要對主機(jī)罐體的焊接質(zhì)量和焊接效率進(jìn)行提高，但目前的焊接方式無法滿足提升需要。通過考察調(diào)研及響應(yīng)國家智能化生產(chǎn)的要求，設(shè)計一條能夠滿足公司未來十年產(chǎn)能需要的主機(jī)罐體自動化焊接生產(chǎn)線，可以促進(jìn)主機(jī)罐體加工的智能化進(jìn)程并能提高質(zhì)量管控能力，增強(qiáng)攪拌主機(jī)的核心競爭力，走在國內(nèi)外主機(jī)罐體加工的前列。
　　首先通過對國內(nèi)外雙臥軸主機(jī)罐體的制造現(xiàn)狀調(diào)研，找出發(fā)展的方向。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及公司未來十年的規(guī)劃確定攪拌主機(jī)的年產(chǎn)量。根據(jù)

3、要求計算出生產(chǎn)節(jié)拍，確定每天的產(chǎn)量及每臺的用時，分析主機(jī)罐體由人工焊接提升為機(jī)器人焊接需要解決的問題。然后在原有焊接線的車間，重新布局，使物料搬運距離最短，避免交叉重復(fù)，并能快速流動，避免堆積存放且充分考慮吊車的負(fù)荷率。根據(jù)自動化焊接雙臥軸主機(jī)罐體的工藝流程，確定主機(jī)焊接的各工位的所需工裝、夾具及焊接機(jī)器人和補(bǔ)焊的方案，做出自動化焊接生產(chǎn)線初步布局圖及人員分配方案。
　　對雙臥軸主機(jī)罐體焊接生產(chǎn)線的工位:筋板組對工位、端板組對工位

4、、端板焊接工位、罐體組對工位、罐體焊接工位、罐體補(bǔ)焊工位進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計。筋板組對工位主要為機(jī)械定位加電磁鐵夾緊的結(jié)構(gòu)形式，方便工件的快速裝夾。端板組對工位主要是為了保證罐體方法蘭和罐體的組對，其中對關(guān)鍵部位法蘭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析。端板焊接工位主要是考慮機(jī)器人的選擇，端板的裝夾方式及端板的可焊率及焊接效果。罐體組對工位根據(jù)對工裝組對方案的分析需要采用液壓夾緊，內(nèi)側(cè)定位?；“謇o采用拉緊桿結(jié)構(gòu)，可以自鎖緊。弧形板的定位分為固定弧形板定位和

5、伸縮弧形板定位。全部采用液壓控制。端板定位采用三爪液壓壓緊。罐體焊接工位通過主機(jī)罐體罐口朝上和朝下兩種方案，對每種方案進(jìn)行模擬，計算罐體的可焊率，選定裝夾方案，通過分析為了保證可焊率，兩種方式都要考慮，兩臺機(jī)器人，一臺罐口朝上焊接，一臺罐口朝下焊接。然后根據(jù)不同的裝夾方式設(shè)計罐體夾具。最后設(shè)計罐體補(bǔ)焊工位。設(shè)計各工位的控制系統(tǒng)，如筋板組對工位，主要是給每個磁鐵加磁和去磁的操作，單件逐個加磁，可以一鍵去磁。罐體組對工位考慮到工裝裝夾時的1

6、4個動作的先后順序，電控操作臺設(shè)計時按照動作順序及按鈕的功能對按鈕的位置進(jìn)行分配。從而對工裝的液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制，來完成工裝的動作。通過對主機(jī)罐體建模，對罐體施加扭矩和壓強(qiáng)。通過應(yīng)力云圖和應(yīng)變云圖找出最大受力應(yīng)變處，確定焊縫樣式，焊接機(jī)器人編程時重點考慮此處。
　　主機(jī)罐體自動化焊接生產(chǎn)線試運行一個批次五臺，找出存在的問題，并提出解決的措施，測算出生產(chǎn)節(jié)拍，與之前的焊接節(jié)拍對比，驗證是否滿足設(shè)計的產(chǎn)能需要。通過驗證滿足需求，下一步的