常熟机器人焊接铝合金油箱解决方案品超智能

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品牌：日本FANUC型号：200用途：弧焊机器人控制方式：可编程控制机器人驱动方式：电动式安装方式：地面位移小车操作机坐标形式：多关节型工业机器人加工定制：加工定制自由度数：360负载能力：20kg重复定位精度：0.08mm可达半径：1450mm最大工作速度：2m/s外形尺寸：300*400*1800mm重量：100kg交期：20天机身重量：100kg颜色：黄色是否示教：是控制系统：PLC

苏州品超智能设备有限公司专注于机器人的焊接切割、打磨抛光、码垛搬运、机床自动上下料等，机器人本体采用FANUC、KUKA、ABB、广数、川崎等。

焊接机器人及其工作站智能集成满足自动焊接替代人工完成大批量、重复性的工作。

汽车零部件铝合金油箱自动化生产线的组成由折弯机、纵缝焊接专机、冲压设备（冲压隔板、加油口、油量传感器等）、胀形机、组对设备、（焊接隔板、加油口以及环缝）和检测设备组成。

一、目前铝合金油箱加工现状如下：

1、采用的国家标准的铝合金板材（长度方向尺寸公差为4mm）

2、冲孔工序：采用普通冲床冲孔，依次冲压，重汽标识及3C、加油口、放油口、传感器口

3、筒体成型：方型采用折弯机折弯，D型筒体采用成型机成型

4、直缝焊：采用人工定位，自动焊接

5、压装：操作者手工装配，采用自制的压装机进行压装

6、内隔板焊接：采用TIG手工焊接

7、加油口放油口采用TIG人工焊接

8、外环焊使用仿形模双人配合焊接

9、检测：往筒体里充气，保压刷肥皂水人工观测检验

10、劳动生产率：120人/班，产800件油箱，人均日产6.67件。

二、根据以上的的加工可以总结如下缺陷：

1、板材尺寸公差为4mm太大，会造成筒体圆周直径增加1mm多的间隙，对外环焊接有较大的影响

2、普通冲床在平面上冲孔，定位精度低，筒体成型后孔的位置就会发生变化

3、筒体采用折弯工艺，在折弯过程中板材处于自由状态，折弯位置会发生攒动，这样的话在筒体成型后就会出现3-8mm的误差，焊接外环时装配出现缝隙，必须使用皮锤找正;

4、内隔板采用手工钨极氩弧焊，焊缝处出现热影响区，热影响区的强度会大幅下降，在油箱的使用过程中焊缝将是内隔板的主要受力点，根据质量部售后反馈，油箱在尺寸失效的比例最高，占总数的60%以上。

5、外环采用仿形模转动，人工焊接。本身在焊接专机转动过程中对熔池滴没有办法控制，并且这种方式在方形油箱的拐角处焊接倾角没有办法调整，上坡焊和下坡焊不符合标准的工艺要求。造成方形油箱外环焊接处出现缺陷。

6、检验采用肥皂水的方式很不合理，受到工人责任心因素很大，并且操作起来很不方便。

综上所述，这样的生产线设备很落后，工艺不合理，无法满足生产需求。

三、解决方法

为了解决以上难题，我公司提出一种铝合金自动化生产线方案，该生产线的组成由折弯机、纵缝焊接专机、冲压设备（冲压隔板、加油口、油量传感器等）、胀形机、组对设备、机器人焊接工作站（焊接隔板、加油口以及环缝）和检测设备组成。材质为铝合金，焊接工艺采用TIG/MAG焊。具体方案及步骤如下：

1、采用全自动精裁机和数控卷板机，使筒体的长度尺寸和形状公差提升到0.25mm，满足外环焊接的要求及图样设计尺寸的要求，避免折弯样在折弯时出现直面和拐弯过程中铝筒板窜动现象

2、筒体成形后，再悬冲加油口、放油口和传感器口，保证三个口的位置精度和尺寸精度

3、内隔板采用卡锁工艺替代人工焊接，完全消除了热影响区，售后焊接漏油将不会再存在

4、加油口、放油口和外环缝焊接都采用激光跟踪自动焊接，提升了焊接水平并且克服了人为因素造成的焊接缺陷，保证了焊接质量，采用机器人焊接外环缝，能保证油箱的焊接过程始终采用更合理的焊接工艺，避免焊接缺陷

5、检测采用全浸水桶胆侧漏代替人工刷肥皂水的方式，最大可能地消除人为因素，全方位检测消除漏检现象。

6、生产线物流采用自动传输功能进行搬运，最大量地作到无人化、少人化、降低生产成本，提高劳动效率。

采用该生产线后，8小时生产240件，使用14名人工，人均日产17.14件，同比相比提高了157%，此线投产后大幅度提高了生产效率、降低工人数量。