协作机器人为许多希望开始自动化的制造商提供了一个简单的切入点。这些工具可以帮助降低许多制造车间的商业和技术门槛,尤其是在成本、编程、时间和学习方面。当谈到这些工具可以部署在哪里时,天空是无限的。
人们认为协作机器人焊接对于多品种、小批量生产没有意义,或者最适合汽车领域。然而,协作机器人焊接几乎可以部署在任何环境中,许多加工车间和多品种生产车间都在寻找使用这些工具的独特方法。虽然自动化并非对所有应用都有意义,但经验丰富的焊接协作机器人集成商可以帮助评估应用,帮助制造商更好地部署这些工具。
例如,一些制造商使用协作机器人来焊接一次性作业。虽然这种情况很少见,但协作机器人也可以适应需要较长焊缝的重型焊接或质量至关重要的应用,例如密封焊缝。使用协作机器人实现20到500个批次的自动化变得越来越容易。
以下是帮助您有效部署焊接协作机器人的四种策略,以最大限度地延长使用寿命并优化运营。
1. 任命并赋能协作机器人负责人
在开始之前,首先要明确谁将负责并推动这项技术。虽然协作机器人降低了自动化的门槛,但仍需要有人能够全面思考并执行工作流程、夹具设计、焊接参数和编程。
这位协作机器人负责人应被赋予足够的权力和资源,拥有实验的空间,并有权决定如何最好地利用这项技术。并非所有员工一开始都会对自动化感到适应。负责人可以分享使用焊接协作机器人的好处和机会,并帮助所有人适应自动化进程。
选择协作机器人负责人时,最重要的品质是“软技能”——热情、愿意为成功负责,以及学习新技术的意愿。这些品质将帮助其掌握协作机器人焊接的技术细节。如果负责人对焊接科学有一定了解,那将是一个加分项,但这并非必需,因为这些知识可以从车间其他人员或丰富的在线资源中学习。
2. 从容易实现的目标开始
一些制造商认为,最好从最令人头疼的问题入手并应用自动化。然而,从容易实现的目标开始,采取“先爬后走再跑”的策略,可能会在短期和长期内都带来回报。
没有车间希望投资协作机器人后,却发现它在最困难的应用中表现不佳。没有什么比协作机器人在首次任务中表现不佳更快地让员工对自动化产生抵触情绪了。从小处着手,逐步取得成功,可以避免这种情况,同时增强对技术的信心,并解放焊工,让他们从最枯燥的任务中解脱出来。
例如,Vectis Automation的UR20重型高性能协作机器人可以在弯曲的工字梁上进行药芯焊丝电弧焊接。
从小处开始,选择简单且重复性强的焊接任务,让操作员能够快速熟悉协作机器人的界面和功能。一旦成功自动化了几个简单的任务,就可以逐步增加复杂性,以应对更具挑战性的应用。
从容易实现的目标开始,将为协作机器人负责人的成功奠定基础,并尽早向员工展示技术的价值,从而为未来扩展到更具挑战性的应用铺平道路。
3. 在焊接车间中创造一致性
自动化始终依赖于一致性。机器人或协作机器人会严格按照操作员的指令执行任务——这对焊接质量是有利的,只要底层零件是一致的。
焊接车间的一致性主要体现在两个方面:接头的横截面一致性和接头的位置。其中,横截面一致性更为重要,而像触摸感应和焊缝跟踪这样的技术可以帮助管理细微的位置不一致问题。
幸运的是,激光切割和折弯技术的进步使焊接车间的自动化更加高效。新的设计方法(如插槽和卡扣设计)使组件能够自我固定,从而提供一致性和简化的夹具设计。
协作机器人集成商可以帮助您评估应用,并确定哪些应用具有可行的一致性水平。例如,对于较薄的材料,一致性至关重要,因为焊缝尺寸通常较小,且没有足够的热量来吸收不一致性。
如果上游工艺良好并遵循成功的关键要素,那么您将体验到更多实际好处,包括减少返工、减少漏焊和质量问题。一个很好的例子是密封焊接——手动焊工很难在罐体上实现完全密封。自动化可以帮助确保每次都能实现良好的密封。
4. 注重培训
鼓励操作员通过调整和监控焊接路径来学习,这将帮助他们理解焊接变量和零件一致性如何影响最终结果。熟悉工具将为应对各种应用提供巨大帮助。
许多焊接协作机器人配备了针对不同金属、厚度和接头类型的预设焊接参数或模板。这些可以加快设置速度,并帮助新操作员选择正确的参数。用户可以从成功的运行中保存并标记设置,以构建适合车间需求和操作的定制参数库。这将减少重复任务的设置时间并确保一致性。
充分利用在线培训视频。如果您像许多制造商一样是首次使用协作机器人焊接技术,您需要全面掌握该过程的各个方面。许多资源可以帮助您顺利完成这一过渡。
例如,Vectis的多区域设置(如三桌配置)可以用于大型零件的焊接。
许多焊接协作机器人供应商会提供技术支持和指导,这可以帮助您快速高效地找到问题的答案,从而加快学习曲线。与供应商采取协作方式——您最了解您的应用,而集成商在自动化方面经验丰富——将使您比独自行动更容易取得成功。