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江阴东鑫管件 · 管件制造

90° 法兰弯头机器人焊接工作站交付江阴东鑫管件

从方案设计、厂内预调试到现场联动调试与操作培训的全流程交付:一台 FANUC 机器人配合 L 型双工位变位机,一次装夹完成弯头、法兰与吊耳全部焊缝。

90° 法兰弯头机器人焊接工作站交付江阴东鑫管件

加工任务

弯头、法兰、吊耳三种结构、三种焊缝形式集中在同一个零件上。大口径环缝靠人工焊接,接头多、成形不稳定;法兰密封面沾上飞溅就要打磨返工;吊耳分散需要反复翻身;熟练焊工难招,产能受制于人。

系统方案

常州海宝交付 FANUC M-10iD/8L 机器人、R-30iB 控制器与弧焊软件包、L 型双工位翻转变位机、PM500 脉冲气保焊电源和 TBI 82W 焊枪。双工位交替作业,焊缝寻位与电弧跟踪自动补偿来料偏差,脉冲一脉一滴工艺降低飞溅。

L 型变位机交替作业
2 工位
机器人最大运动半径
2038mm
16mm 碳钢平均焊速
400mm/min
单件 9700mm 焊长
24.25min
经培训可独立操作
3 人

客户背景

大口径厚壁弯头, 环缝质量要稳定

江阴东鑫管件生产管道元件,主要工件是带吊耳的 90° 法兰弯头,材质包括碳钢、不锈钢,口径大、壁厚厚。项目要解决三件事:环缝成形一致性、法兰密封面保护、产能与用工。

  • 工件:90° 法兰弯头(带吊耳),大口径厚壁
  • 材质:碳钢、不锈钢等
  • 焊接方式:脉冲气体保护焊,混合气 80%Ar+CO₂
  • 项目状态:已交付,安装调试完成并投入生产
法兰与筒体对接环缝:鱼鳞纹均匀、无咬边
法兰与筒体对接环缝:鱼鳞纹均匀、无咬边

项目档案

这个项目交付了什么

客户名称
江阴东鑫管件
所属行业
管件制造 / 管道元件
交付内容
机器人本体、控制器、L 型双工位变位机、焊接电源、焊枪、安全防护
服务方式
方案设计 → 厂内预调试 → 现场安装调试 → 培训验收

交付前

客户遇到的四个问题

弯头 + 法兰 + 吊耳,三种结构、三种焊缝形式,全集中在同一个零件上。

大口径环缝靠人工,接头多

弯头与法兰的对接环缝周长长,人工需要多次变位、多次起弧收弧,接头质量与成形一致性难以稳定。

法兰密封面飞溅,打磨返工

法兰密封面一旦粘上飞溅或划伤,现场就得打磨甚至返工,直接影响交付周期。

吊耳分散,反复翻身

吊耳分布在弯头两侧,焊缝方向各异,需要工件反复翻转才能保持平焊姿态,辅助工时占比高。

熟练焊工难招,产能受制于人

厚壁件劳动强度大,产量与质量高度依赖焊工状态,扩产时最难解决的是人。

方案配置

一台机器人, 一台 L 型变位机

双工位交替,一次装夹完成全部焊缝。

常州海宝

机器人系统

FANUC M-10iD/8L 机器人本体;R-30iB 控制器 B-CAB 型柜及控制电缆;弧焊软件包(焊缝寻位、电弧跟踪);彩色示教器及 20m 柔性电缆;L 型机器人翻转变位机(双工位)。

常州海宝

焊接系统

PM500 专用气保焊电源;外置送丝机 VR11000;保护气检测开关、减压阀、流量计;气管与控制电缆。

德国 TBI

焊枪套件

TBI 82W 焊枪(机器人中空手腕);安装模块及夹丝机构;枪缆与支架。

Master Hyper

电气与安全

PMC 软件编程;电气控制柜与控制电缆;三色报警灯、蜂鸣器双重报警;锁紧气缸、电磁阀、气管接头;安全防护围栏。

Master Hyper

系统集成

包装、运输及保险;安装、调试及验收;培训至少 3 名员工可独立操作。

交付过程

设备到厂只是开始

真正决定好不好用的是调试与培训。

  1. 01

    需求对接与工件分析

    确认管径、壁厚、材质、法兰标准、吊耳位置与批量,核算焊缝长度与节拍。

  2. 02

    方案设计与图纸会审

    提供总成图与零件图,双方就机器人动作范围、电源与焊枪容量、夹具配合逐项确认,形成审查纪要。

  3. 03

    厂内制造与预调试

    工作站先在常州海宝厂内完成装配与联动调试,确认基本动作与设备性能后再发运。

  4. 04

    现场安装与联动调试

    机器人本体、控制柜、焊机连接与外部轴协同参数标定,按技术协议指标逐项验证。

  5. 05

    操作培训与验收移交

    1–2 天现场培训,覆盖示教编程、本体操作与日常维护,目标为至少 3 名员工可独立操作。

投产后

投产后的实际表现

设备好不好,看的是三个月后还在不在稳定出件。

双工位交替,设备基本不停机

一号工位焊接时,操作人员在二号工位吊装夹紧下一件;焊完复位直接转到二号工位,上下料与焊接并行。

一次装夹,全部焊缝

弯头环缝、法兰内外角焊、吊耳角焊缝在同一套夹具上完成,减少二次装夹带来的定位误差与吊装工时。

来料偏差由机器人自己补偿

焊缝寻位用焊丝触碰基准点判断实际偏差,电弧跟踪在摆动中实时修正轨迹,组对间隙与热变形不再靠人眼对。

低飞溅,密封面少打磨

脉冲气保焊一脉一滴,熔滴温度低、飞溅显著减少,法兰密封面不需要额外清理飞溅,减少了返工与打磨工时。

现场实拍

一次装夹,焊接完成

照片截取自常州海宝焊接工作站的实际加工现场,工件由机器人一次装夹焊接完成。

工作站全景:机器人 + L 型变位机
工作站全景:机器人 + L 型变位机
起弧与环缝焊接:卡盘夹持,连续走丝
起弧与环缝焊接:卡盘夹持,连续走丝
弯头环缝:余高小、过渡圆滑
弯头环缝:余高小、过渡圆滑
法兰环缝:鱼鳞纹均匀、无咬边
法兰环缝:鱼鳞纹均匀、无咬边
内孔焊缝:背面成形
内孔焊缝:背面成形
焊缝细节:熔合良好
焊缝细节:熔合良好
法兰端面:螺栓孔与环缝
法兰端面:螺栓孔与环缝

客户反馈

客户怎么说

设备到厂后调试比较顺利,双工位用起来确实省事,一个人就能看住两台工位。弯头环缝的成形比原来人工焊稳定得多,法兰面基本不用再打磨飞溅。操作工培训两天就能自己调程序、换工件,这一点我们比较满意。

— 江阴东鑫管件 生产负责人

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本页技术参数依据《FANUC 机器人 + L 型变位机技术协议》整理,实际配置以最终合同与技术协议为准;工件尺寸、焊缝形式与节拍需按具体图纸核算。

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