Welding cobots可提高40%的效率
簡而言之
俄亥俄州的T&W Stamping希望將其金屬製造過程中最勞動密集型的部分之一自動化：電阻焊機的趨勢。由於焊接設備的電磁脈衝會消滅機器人的伺服馬達，因此這是一個自動化的棘手應用。該公司使用UR5 cobot解決了這個問題，在不到四個月的時間內就收回了成本，效率提高了40 ％ ，並釋放了三個操作員功能。
業務轉型
「使用協作機器人來照顧電阻焊工？據我們所知，這不是業內任何人以前做過的事情，」通用機器人(Universal Robots)認證系統整合商Crum Manufacturing的自動化總監Juan Rodriguez說。
他與俄亥俄州Youngstown的T&W Stamping合作，該公司是一家主要面向重型卡車市場的合同製造商，需要可靠的自動化解決方案。T&W Stamping執行副總裁兼總經理Craig Sivak表示：「我們剛剛收到我們的一家大型客戶生產動力總成支架的合同，」T&W Stamping執行副總裁兼總經理Craig Sivak說。「它的體積並不大，每年約有4萬個零件，但每個零件都有8個焊接螺母，所以我們必須手動進行320,000次焊接。Sivak和他的團隊決定調查協作機器人是否可以處理這項任務。他說：「使用cobot ，我們可以保留現有的佈局，因為由於其內置的安全系統，我們不需要在cobot周圍進行額外的防護。」
雖然大型工業機器人執行電阻焊接是很常見的，但Rodriguez解釋了為什麼這不是小型協作機器人歷來處理的應用。「電阻式焊接機會引發電磁脈衝（ EMP ） ，將特定半徑內的任何類型的電子設備熄滅。那不是 帶有大型C形夾具臂端工具的傳統機器人的問題，機器人離撞擊點非常遠。」他說。「但有了一個小型cobot ，你會試圖很好地融入現有的牢房嗎？這是一個非常不同的故事。」
T&W Stamping
Craig Sivak, Executive Vice President & General Manager, T&W Stamping我們從安裝UR機器人中看到的好處確實是一致性。它做得非常好
克服障礙
Crum Manufacturing克服了這一障礙，將機器人接地，並在定制的臂端工具中添加非金屬材料，使機器人遠離焊接機。能夠使用協作機器人完成這項棘手的任務並不是T&W Stamping唯一令人愉快的發現。Sivak說：「當我們的工程師給我們通用機器人本身的最初報價時，我們對代價感到震驚。」「當看到一些較大的機器人時，它們是六位數；我們預計會有更大的數字。」
4個月內回報
T&W Stamping能夠以比公司在八個獨立夾具上花費30 ％的價格實施整個電池，以定位零件以將其呈現給焊工。合約製造商還釋放了三個操作員功能，這些功能現在正在執行更多增值任務。Sivak也進行了投資報酬率計算，他說：「我們的效率比正常情況下高出40%。」「當我們考慮到在其他設備中沒有的成本節省時，更重要的是，運營商減少所節省的勞動力成本和福利，回報不到四個月。」
視覺引導確保精確焊接
Sivak解釋說：「UR cobot直接在基準點上拾取零件，這非常重要，因為它是零件本身的固定裝置。」「一旦UR機器人拿起零件，它就知道每個孔的位置。」
零件拾取由傳送帶上方的Cognex視覺攝影機引導。在該指導下， UR5將零件放置在兩個電阻焊機中的第一個中，當焊接螺母通過振動螺母進料器放置在零件上時，它會進行前四個焊接。在進行前四次焊接之後， UR5旋轉支架並將其移動到完成最後四次焊接的第二個焊接機。52秒的週期結束時， UR5將零件移動到出站輸送帶上方的第二個Cognex相機，該相機檢查零件是否有所有八個焊接螺母，它們是否處於正確的位置，以及它們是否有螺紋。
產品一致性，零停機時間
T&W Stamping每週五天，每班八小時。UR5通常以60 ％的容量運行，並已運行兩年多。「我們從安裝UR機器人中看到的好處確實是一致性。它做得非常出色，」Sivak說。「我們沒有遇到任何生產問題或停機時間。如果我們沒有機器人，那麼那個牢房中會有四個操作員管理八個固定裝置，以獲得該部分的焊接螺母。「現在只需要一個操作員來照顧細胞。此前沒有機器人經驗的操作員參加了為期三天的UR5操作和編程培訓課程，現在負責產品檢測和cobot操作。
重振已有30年歷史的技術
為T&W開發機器人細胞是Juan Rodriguez毫不猶豫地稱之為全壘打的成就。「這些電阻焊機已經有30多年的歷史了。他說：「能夠找到一種與全新cobot技術對接的方法，對我們和公司來說都是一大勝利。」「我們肯定會看到Universal Robots與電阻焊機和焊接設備的更多整合。」
未來的自動化機會
T&W Stamping現在已經開始研究cobots可以處理的新任務。「我們生產的油盤內有電阻焊接的組件。由於零件的尺寸和配置，使用電阻焊工進行自動化將非常困難， ”Sivak說，他正在研究MIG焊接。他解釋說：「我們的目的是使用UR機器人將組件固定到零件中，並在其上放置手電筒，然後進行MIG焊接。」「這對於機器人來說將是一個新的過程，而不是它今天正在做的事情，因為它實際上將自己進行焊接。」
已解決的自動化挑戰：
能夠與傳統電阻式焊接 機連接現有樓層佈局沒有變更 達到100%的產品品質 零維護，沒有停機時間或中斷LINE未來的應用，允許更改引擎構建的檢查
關鍵價值驅動因素：
4個月ROI 輕鬆編程 協作和安全的 產品品質和一致性
協同機器人解決的任務：
從入站和出站輸送機拾取和放置，照顧電阻式焊接機
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