安全处理螺栓毛坯 // 焊接生产中的zimmer夹具

金属加工行业是世界上最重要的制造业之一。焊接技术在金属加工行业中发挥着重要作用。来自该领域的公司通常是开发和应用新制造和生产中连接工艺的先驱。虽然手工电极焊接在建筑工地上仍然经常使用，但可以在自己的工厂进行生产的公司越来越多地转向自动化生产系统。除了传统的金属保护气体焊接工艺（MSG）之外，新的现代焊接工艺也一次又一次地被使用。金属加工行业在自动化方面也提供了很大的应用和发展潜力。机器人应用与抓取和传感器技术相结合，正越来越多地进入这个行业，该行业的特点是单批和批量生产。

 

自动化焊接工艺

 

世界上最现代化和最具创新性的焊接工厂之一位于台湾（距离德国约9，000公里）。一家全球活跃的紧固和拆卸技术制造商的子公司在那里生产紧固元件，如螺栓和螺钉。在该工厂中，严格保密，螺栓毛坯的连接过程使用特殊的焊接装置实现自动化。实际的焊接过程很快就得到了解释：机器人手臂（内部内置的气动线性拾取和放置单元）将未焊接的螺栓头送入夹具。这使用特殊的夹钳钳或由不锈钢制成的夹钳夹钳夹住坯料，其中插入了铜电极。夹具本身形成焊接头的对应物，并水平安装在系统中的焊接头下方。除了进给之外，夹具还具有为焊接过程固定螺栓头的任务。必须保证每个焊缝的头部可靠对准，以便将废品率降至最低。焊接过程结束后，夹具将螺栓毛坯放下。此外，夹持器还具有同样重要的功能：其夹钳钳口也用作电极，并通过两根电缆连接到焊接逆变器。焊接逆变器并不像人们想象的那样是另一种焊接工艺，而是另一种焊接电源。这意味着在变压器和整流器中增加了一台逆变焊接机。逆变焊机可用于所有常见的焊接工艺，例如手动电焊，气体保护焊和TIG焊接。如今，与常规焊接电源相比，这些电源变得越来越流行，因为它们具有诸如更小的尺寸以及附加功能等优点。

 

在最恶劣的条件下抓取

 

对于在最不利条件下的这项艰巨任务，系统开发人员决定使用来自德国巴登的夹具专家捷迈集团的两个GPP5010N-24-A夹具。5000 系列的优质夹具是普遍适用的气动夹具，具有高夹持力和较短的循环时间，具有密封的钢中钢型槽导轨，并且还具有高可重复性。台湾的现场条件以及在焊接过程中使用"捷迈夹具"的要求有时非常具有挑战性。因此，精度从一开始就发挥了重要作用：螺栓部件必须以0.2毫米的精度焊接在一起。因此，夹持器必须在夹持过程中实现0.1毫米的可重复性。（注：0.2-0.1=0.1为焊接头精度）。对夹具的另一个重要要求是它们的防护等级。由于夹具直接位于焊接区域旁边，因此必须在最困难的环境条件下永久执行其工作，因此它们还应具有适当的保护或腐蚀保护。因此，耐焊接飞溅和金属烟雾是一个关键标准。使用市场竞争对手以前的夹具解决方案，这些逆境导致轮廓导轨严重磨损。为了消除这种危险，GPP5000 选自 Zimmer 集团广泛的产品组合，这两款夹具具有最高的防护等级 IP67。安装新的夹具也很容易。由于只能更换现有的夹具机构，因此由于其紧凑的设计，新的夹具可以很容易地集成到现有的安装空间中。

 

成功与卓越的使用寿命

 

新型夹具的使用在焊接过程和工厂中迅速获得回报。例如，两年内不需要维护，而旧解决方案需要每月工作四到八个小时才能完成维修。如前所述，夹具直接暴露于焊接飞溅物和气体中。尽管环境恶劣，但即使在2000万次循环后，螺栓头仍能保持在正确的位置，这一事实证明了夹持器能够承受这些影响的事实。

 

根据客户的数据，循环时间保持不变，因为这取决于机器中的其他组件，但由于以前的夹具解决方案的性能不理想，新夹具的投资回报率（ROI）约为两到四个月。此外，现场的开发团队非常热情，因为没有必要投资开发一个非常运行良好的"标准组件"的能力，并且可以专注于机器的核心技术。总而言之，不仅开发人员，而且机器操作员和维护团队都认为向捷迈集团夹具的转换是一项重大改进，因此没有任何阻碍与这家台湾公司的进一步合作。