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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(zhù)重要作用。來(lái)自該領(lǐng)域的公司通常是開(kāi)發(fā)和應用新制造和生產(chǎn)中連接工藝的先驅。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(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)的公司越來(lái)越多地轉向自動(dòng)化生產(chǎn)系統。除了傳統的金屬保護氣體焊接工藝（MSG）之外，新的現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(dòng)化方面也提供了很大的應用和發(fā)展潛力。機器人應用與抓取和傳感器技術(shù)相結合，正越來(lái)越多地進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，該行業(yè)的特點(diǎn)是單批和批量生產(chǎn)。
自動(dòng)化焊接工藝
世界上最現代化和最具創(chuàng )新性的焊接工廠(chǎng)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(chǎng)中，嚴格保密，螺栓毛坯的連接過(guò)程使用特殊的焊接裝置實(shí)現自動(dòng)化。實(shí)際的焊接過(guò)程很快就得到了解釋?zhuān)簷C器人手臂（內部?jì)戎玫臍鈩?dòng)線(xiàn)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物，并水平安裝在系統中的焊接頭下方。除了進(jìn)給之外，夾具還具有為焊接過(guò)程固定螺栓頭的任務(wù)。必須保證每個(gè)焊縫的頭部可靠對準，以便將廢品率降至最低。焊接過(guò)程結束后，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(guò)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(zhù)在變壓器和整流器中增加了一臺逆變焊接機。逆變焊機可用于所有常見(jiàn)的焊接工藝，例如手動(dòng)電焊，氣體保護焊和TIG焊接。如今，與常規焊接電源相比，這些電源變得越來(lái)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(diǎn)。
在最?lèi)毫拥臈l件下抓取
對于在最不利條件下的這項艱巨任務(wù)，系統開(kāi)發(fā)人員決定使用來(lái)自德國巴登的夾具專(zhuān)家捷邁集團的兩個(gè)GPP5010N-24-A夾具。5000 系列的優(yōu)質(zhì)夾具是普遍適用的氣動(dòng)夾具，具有高夾持力和較短的循環(huán)時(shí)間，具有密封的鋼中鋼型槽導軌，并且還具有高可重復性。臺灣的現場(chǎng)條件以及在焊接過(guò)程中使用"捷邁夾具"的要求有時(shí)非常具有挑戰性。因此，精度從一開(kāi)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(guò)程中實(shí)現0.1毫米的可重復性。（注：0.2-0.1=0.1為焊接頭精度）。對夾具的另一個(gè)重要要求是它們的防護等級。由于夾具直接位于焊接區域旁邊，因此必須在最困難的環(huán)境條件下永久執行其工作，因此它們還應具有適當的保護或腐蝕保護。因此，耐焊接飛濺和金屬煙霧是一個(gè)關(guān)鍵標準。使用市場(chǎng)競爭對手以前的夾具解決方案，這些逆境導致輪廓導軌嚴重磨損。為了消除這種危險，GPP5000 選自 Zimmer 集團廣泛的產(chǎn)品組合，這兩款夾具具有最高的防護等級 IP67。安裝新的夾具也很容易。由于只能更換現有的夾具機構，因此由于其緊湊的設計，新的夾具可以很容易地集成到現有的安裝空間中。
成功與卓越的使用壽命
新型夾具的使用在焊接過(guò)程和工廠(chǎng)中迅速獲得回報。例如，兩年內不需要維護，而舊解決方案需要每月工作四到八個(gè)小時(shí)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(wàn)次循環(huán)后，螺栓頭仍能保持在正確的位置，這一事實(shí)證明了夾持器能夠承受這些影響的事實(shí)。
根據客戶(hù)的數據，循環(huán)時(shí)間保持不變，因為這取決于機器中的其他組件，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(gè)月。此外，現場(chǎng)的開(kāi)發(fā)團隊非常熱情，因為沒(méi)有必要投資開(kāi)發(fā)一個(gè)非常運行良好的"標準組件"的能力，并且可以專(zhuān)注于機器的核心技術(shù)?？偠灾?，不僅開(kāi)發(fā)人員，而且機器操作員和維護團隊都認為向捷邁集團夾具的轉換是一項重大改進(jìn)，因此沒(méi)有任何阻礙與這家臺灣公司的進(jìn)一步合作。
