右上尺寸您的机器人焊接投资

随着商店的增长和在地板上添加手的能力，自动化焊接过程的驱动似乎是敏锐的。几年前，许多焊接和自动化公司通过开发各种预先设计的焊接电池来回应这一推进的焊接电池，这些焊接电池允许求职商店投资的技术，这可以帮助他们简化大型部件生产而不破坏银行。

在过去的几年里，协作机器人(cobots)的兴起已经导致了类似的预先设计好的、装备有协作机器人的移动系统，可以在车间里推出(有时是真的)。

两种方法都有他们的优点和他们在制造业务中的独特角色。任何投资新焊接技术的商店都应该考虑他们希望在地板上使用自动化。

焊缝细胞成熟

Yaskawa Motoman，俄亥俄州迈阿密斯堡，在市场上拥有其ArcWorld焊接细胞多年。这些系统非常适合任何业务，但通常被销售为对中小型制造商和伪造商的自动化的简单路径，最重要的，简单的安装，设置和操作参数。

2020年底，安川公司将其业务拓展至全球合作焊接市场，与ESAB签署了一项协议，共同开发和销售ESAB的预设计机器人焊接系统XCellerator。在当地，安川与许多集成商合作，如密歇根州的Electro-Matic，以接触到有独特需求的工作商店和客户。

据Josh Lib，Yaskawa Motoman高级产品经理Josh Lip，据典型焊接细胞创造了典型的焊接细胞的机会仍然是较高的批量零件。

“这就是我们设计这些细胞的目的，”他说。“如果应用得当，一个焊接单元可以完成相当于2.5个焊工的工作。这就解放了工厂的人才，让他们去做附加值更高、更复杂的焊接。”

然而，最具成本效益的焊接电池仍然需要使用吊坠来绘制每个焊接路径。该编程要求意味着它可以是劳动密集型的过程。

“一旦将零件编程到细胞中，就可以重复任何次数，”Leath说。“例如，您可以每周在单元格中运行50个相同部分，然后需要编程新的部分。那很好，因为机器人可以像你想要的那样存储尽可能多的节目，也可能是商店在一年的过程中运行数千个那部分。“尽管如此，每个程序的创建需要时间，但没有同一部分的未来订单的保证，编程可能比简单地用手焊接更加费力。

如果一家商店最初有两三个部分，它可以在一个细胞中运行，那么它鼓励它在商店中指定一个“工作台冠军”，他们可以监控工作以确定其他工作可能是机器的理想选择，并确保使用细胞的使用随着时间的推移而生长和成熟。当客户带来一部分或两部分时，Leath的团队通过查看可能在细胞中工作的其他部件来帮助证明投资。

Leath说:“这可能需要一些其他工具或稍微重新设计零件，以改善火炬访问，但这些额外的工作可以使投资发挥作用。”“寻找其他工作很重要。我们有一个客户是做仓储货架零件的。我们能够在不到一天的时间内完成一个组件一周的生产。不幸的是，这个星期剩下的时间里，机器人无所事事，因为商店里没有冠军给它找其他的工作。”

每个细胞被评定为一定的重量和尺寸规格，因此该团队必须确保所选工作将适合该信封。

软件升级

也就是说，如果一家商店确定它具有足够数量的部分，那么适合细胞的一定尺寸和重量，并且想要投资升级，这将允许更快的编程，软件就在那里。

“我们的离线编程套件非常适合确定循环时间并达到研究，”莉说。“它也相对较低。然而，还有其他系统非常坚固，也可以做焊接的路径规划。一些程序将该部件的型号与机器人的模型一起使用，并且用户使用软件开发路径规划。然后它将其保存为机器人作业文件，机器人教导吊坠的工作只会涉及触摸路径中的点。“

Leath不推荐从这种类型的设置开始，因为它确实需要清楚地了解机器人的“空气切割” - 焊缝之间移动的时间。

“了解这种运动在现实生活中有很大的帮助，”他说。

一些Yaskawa的制造合作伙伴在他们的软件中使用传感器来做可能被称为“AI”编程的内容。“该程序基本上拍摄了部分的照片，软件在飞行中产生路径规划，”“部分必须非常相似，但程序知道当它达到装配时所寻找的东西;它知道它使用了什么方法和角度。“

当然，成本与复杂性相当。

“花7万到10万美元就可以建立一个基本的焊接单元，”Leath说。“仅一些软件套件就需要5万美元。”

兼容性改进

在节省商店资金的焊接细胞开发中改善的一个区域是将机器人与不同品牌的焊接电源和软件工具集成。

Leath说:“例如，我们已经开发了一种通用的焊接通信接口，因此，如果一家公司喜欢使用某种类型的焊接电源，它不需要一个独特的接口来连接到我们的机器人上。”

“我们还可以告诉电源从机器人本身之间切换两个不同的过程，”他继续。“这可能意味着在米勒机器上，例如，在Accu-Pulse脉冲的GMAW技术和恒定电压之间切换，定时它们以获得良好的纹波效果，我从TIG焊接获得。这可以用任何电源完成。这意味着客户可以使用它们最舒适的任何技术，并且它使他们更容易编程。“

cobot灵活性

对于许多工作，焊接电池总是将被迫进入圆孔的方形钉。然而，商店常常仍然需要一个不需要用焊接工具拼接Cobot的开箱系统。这就是林肯电气观察其Fab-Pak Cobots的发展。

林肯拥有自己的预先设计的机器人细胞，但Cobot系统填充了一个单独的利基。

“我认为很多人认为这些问题是过去困扰着他们的问题，并继续困扰他们，”总经理，自动化，林肯电气，俄亥俄州克利夫兰彼得格里菲斯说。“两种不同的问题是零件运行和寻找熟练的劳动力。许多较小的工作商店做数百种不同的部分，但没有任何重要的部分。他们如何在不知道接下来的10份是什么时候为自动化合理？在去年，熟练的劳动问题真的被放大了。人们真的在努力让熟练的个人焊接。Cobots在许多情况下回答这个问题。“

Griffith将cobot称为一种“工具”，而不是“自动化”。

“客户会毫不犹豫地说，‘我们的焊机技术达到了新水平。他说，他们会弄清楚这是否能提供更好的焊接效果。在某些方面，cobot确实像任何其他工具一样，帮助商店更有效地使用焊接设备。这只是他们正在做的另一种进化。”

Griffith表示，即使是大型商店也将Cobot视为一个问题 - 解决者，它代表了他们继续前进的方式。

“无论你是在可移动的推车还是只是Cobot本身上，这个工具就可以在今天和明天的另一面的一边，”格里菲斯说。“如果有人没有出现工作，我们有客户将在焊接展位中使用Cobot。”该关键在于编程的简单性。

“随着领先的教学，我们看到的编程时间减少了三分之二，”格里菲斯说。“这允许您编程零件，运行20个部分，然后继续下一个。而且由于它是基于应用的，基于图标，并且Fanuc Robot使用三星工业平板电脑，这是一家直观的技术，我们正试图绘制焊接行业。“系统仍然允许商店对程序员有意义使用吊坠，但是可以使用铅教授来管理更简单的程序 - 基本上通过将焊头从一个点移动到下一个点来绘制焊接点。

“我认为这是这个最重要的部分 - 它不会拿走工作，”格里菲斯说。“妥善教导教学需要一个可以将火炬放置在该程序的每个点的正确位置的焊工。这意味着这些焊工不会陷入困境，整天都能努力。“

实际焊接过程的速度也将更快。

“如果我有四分之一英寸的圆角焊缝，如果我用手焊接，我可能会在我的焊缝上运行10-15英寸，”格里菲斯说。“对于相同的焊接，COBOT可以运行超过20英寸的每分钟。”

格里菲斯认为，林肯电气的系统在预设计的Cobot系统中脱颖而出，是使用公司焊接模式和波形全部范围的单位的能力。

他说:“其他一些合作机器人系统的工作模式被称为‘工作模式’，在这种模式下，不同类型的焊接有不同的程序。”“相比之下，这个系统允许你在一个程序中进入任何模式;无论是厚板还是薄板，都可以从一个程序转换到另一个程序。”

损益

那么，商店可以从另一个系统中选择一个系统？Leath和Griffith都指出，当速度方面时，标准的焊接电池无法击败。

“出于安全原因，禁区中的一个COBOT被额定电量为250毫米，”格里菲斯说。“So even between welds a cobot isn’t going to exceed that when moving from weld to weld – what we refer to as ‘air moves.’ Meanwhile, a robot enclosed in a cell will move up to 3,600 mm per second in air moves. That is much faster.”

另一方面，合作机器人则受益于不被限制在盒子里。

Leath说:“对于为推土机焊接大铲斗或修复覆层的商店来说，如果我有一个1.5米长的合作机器人手臂，我就可以在直线焊缝上有大约3米的延伸。”“一个人一次只能跑半米。能够连续运行3米的珠道可以节省大量的时间。”

“如果你想想某个地方，比如船厂，基本上整个设施都是一个‘细胞’，在那里操作的人在焊接过程中都要穿戴必要的个人防护装备，引入cobot来进行长时间焊接，这将更加耗时或困难，同时操作员管理磨削或材料准备等外围过程，这是有意义的，”Griffith说。“工作将会更快地完成。”

编辑Robert Colman可以在rcolman@canadianfabweld.com达到。

林肯电气，www.lincolnelect.com.

Yaskawa Motoman，www.motoman.com.