汽車配件全自動(dòng)機(jī)器人焊接系統(tǒng)是蘇州安嘉根據(jù)客戶要求為汽車零部件鍍鋅板和螺母的焊接而定制的自動(dòng)焊接系統(tǒng),采用單機(jī)配套多組振動(dòng)盤,以輸送不同的凸焊螺母,同時(shí)CCD視覺系統(tǒng)識別產(chǎn)品,配合六軸機(jī)器人抓取工件,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)焊及凸焊共機(jī)自動(dòng)焊接,保證了多種產(chǎn)品共線生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)了1人多機(jī)管理,自動(dòng)上下料,自動(dòng)焊接,自動(dòng)輸送螺母,效率高,節(jié)拍快,成品率高,焊后螺母不用回牙等特點(diǎn)。當(dāng)初客戶找到我們的場景是:
一、客戶背景及痛點(diǎn)
DB鈑金是目前為國內(nèi)綜合競爭力的專業(yè)從事鈑金制造服務(wù)企業(yè)之一,為全球通訊設(shè)備制造商、新能源應(yīng)用設(shè)備制造商、機(jī)床制造商、豪華汽車品牌提供鈑金產(chǎn)品及相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)?,F(xiàn)接到特斯拉儀表盤總成件訂單,現(xiàn)有設(shè)備無法滿足客戶要求,問題如下。
1.產(chǎn)品種類多,夾具更換太難:大小及形狀各異,這個(gè)小總成有5個(gè)類別、9種產(chǎn)品,如果全部用夾具實(shí)現(xiàn),換型將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn);
2.無法共用電極,需多臺焊機(jī)完成:產(chǎn)品的焊接工藝有點(diǎn)焊也有凸焊,無法共用電極,而且凸焊的螺母型號各異,需要在多臺機(jī)器切換上完成;
3.投入設(shè)備數(shù)量過多、投資成本過高:按現(xiàn)有單機(jī)評估需要5臺設(shè)備才能滿足產(chǎn)能,并且每臺需要一人操作焊接;
4.效率低下、勞動(dòng)強(qiáng)度大:一個(gè)產(chǎn)品需要人員在不同工位上焊接,來回搬運(yùn)物料,抱怨極多;
5. 成品率低:焊接品質(zhì)不達(dá)標(biāo),經(jīng)常有螺牙被擠出物堵塞,需要二次回牙。
以上五點(diǎn)問題,客戶很苦惱,一直要尋找解決辦法。
二、客戶對設(shè)備要求高
客戶根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)和過往經(jīng)驗(yàn),和我們的銷售工程師討論后對新定制設(shè)備提出了如下要求:
1.整站需兼容現(xiàn)有的5個(gè)類別、9種產(chǎn)品,不要有太多的夾具切換;
2.在一臺設(shè)備上不借助人工的情況下需滿足點(diǎn)焊和凸焊兩種工藝切換;
3.整站焊接設(shè)備的投入控制在2臺以內(nèi),總體成本控制在原有的80%;
4.焊接節(jié)拍達(dá)到25秒每件,且能實(shí)現(xiàn)人工的低強(qiáng)度勞動(dòng),不用在多臺機(jī)器間不停移動(dòng);
5.滿足特斯拉對零件的焊接要求,螺母不用回牙;
根據(jù)客戶要求,按常規(guī)的凸焊機(jī)和設(shè)計(jì)思路根本無法實(shí)現(xiàn),怎么辦?
三、根據(jù)客戶需求,研發(fā)定制汽車配件全自動(dòng)機(jī)器人焊接系統(tǒng)
根據(jù)客戶所提各項(xiàng)要求,公司研發(fā)部、焊接工藝部、銷售部共同召開了新項(xiàng)目研發(fā)會議,一起探討工藝、夾具、結(jié)構(gòu)、定位方式、裝配方式、上下料方式、配置,列出關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、并逐個(gè)做出了解決方案,確定了基本方向和技術(shù)細(xì)節(jié)如下:
1、根據(jù)以上要求,我們基本確定了方案,采用單機(jī)配套多組振動(dòng)盤,以輸送不同的凸焊螺母,同時(shí)CCD視覺系統(tǒng)識別產(chǎn)品,配合六軸機(jī)器人抓取工件,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)凸共機(jī)焊接,保證了多種產(chǎn)品共線生產(chǎn);
2、焊機(jī)電源選型:根據(jù)客戶所提供的工件及尺寸,我們焊接工藝師和研發(fā)工程師一起探討并針對各個(gè)產(chǎn)品部件及焊接要求不同分別在DB原來的基礎(chǔ)上優(yōu)化選出不同的機(jī)型:中頻逆變直流焊機(jī)ADB-320;
3、全自動(dòng)點(diǎn)凸焊工作站優(yōu)勢:
1)兼容性強(qiáng),效率高:通過六軸機(jī)器人配合柔性抓手拿取工件,滿足5款9種產(chǎn)品的共線生產(chǎn),無需在焊機(jī)上安裝焊接夾具,大大節(jié)省換型時(shí)間;
2)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊和凸焊共機(jī)生產(chǎn):開發(fā)人員將電極部分設(shè)計(jì)能自動(dòng)切換的結(jié)構(gòu),點(diǎn)焊時(shí)切換為點(diǎn)焊電極,凸焊時(shí)切換為凸焊電極,根據(jù)程序設(shè)定,依據(jù)工件的不同工序自動(dòng)切換,無需人工介入拆裝電極;
3)降低設(shè)備投資成本:由機(jī)器人抓取工件翻轉(zhuǎn)不同角度以匹配焊接平面要求,通過電極部分的自動(dòng)切換適應(yīng)不同工藝的焊接,總體設(shè)備投入只有原方案造價(jià)的60%;
4)節(jié)拍達(dá)到15秒,效率提升40%,通過機(jī)器人的兼容性將多余的物料周轉(zhuǎn)刪減,并設(shè)計(jì)之初模擬最佳的運(yùn)行軌跡,將輔助時(shí)間降至最低;并通過多臺螺母機(jī)自動(dòng)分料輸送,消除換型時(shí)間;
5)無需回牙,減少工序,降低人工成本:通過高精度的中頻直流控制系統(tǒng),采用強(qiáng)規(guī)范焊接,并在下電極增加吹氣及仿形處理,將焊接擠出物完全壓制,保證了螺母的通過性,焊后螺母不用回牙,省掉了螺母回牙工序,減少人工;
安嘉把上述技術(shù)方案、細(xì)節(jié)和DB充分討論,雙方達(dá)成一致后簽訂了《技術(shù)協(xié)議》,作為設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)槲覀兊膶I(yè)的技術(shù)、細(xì)致的服務(wù)感動(dòng)了客戶,并于2018年7月6日與DB公司達(dá)成了訂單協(xié)議。
四、快速設(shè)計(jì)、按時(shí)交貨、專業(yè)的售后,得到客戶的好評!
在確定設(shè)備技術(shù)協(xié)議、簽訂合同后,60天的交期的確很緊,安嘉的項(xiàng)目經(jīng)理第一時(shí)間開生產(chǎn)項(xiàng)目啟動(dòng)會,確定了機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、外購件、裝配、聯(lián)調(diào)時(shí)間節(jié)點(diǎn)和客戶來廠預(yù)驗(yàn)收、整改、總檢和交貨時(shí)間,并通過ERP系統(tǒng)有序的排發(fā)各部門工單、督促跟進(jìn)各部門的工作進(jìn)程。
一晃60天過去,DB汽車配件全自動(dòng)機(jī)器人焊接系統(tǒng)完工了,我們專業(yè)的售后工程師在客戶現(xiàn)場經(jīng)過10天的安裝調(diào)試和技術(shù)、操作、維護(hù)培訓(xùn),設(shè)備已正常投入生產(chǎn)并全部達(dá)到了客戶的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),DB公司對特斯拉汽車配件全自動(dòng)機(jī)器人焊接系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)和焊接效果很滿意,幫他們提高了生產(chǎn)效率、解決了成品率的問題、節(jié)省了人工,幫客戶實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)打下了基礎(chǔ),得到了他們的好評!
五、滿足您的定制要求就是安嘉的成長使命!
客戶是我們的導(dǎo)師,您需要焊接什么材質(zhì)的產(chǎn)品?您需要什么焊接工藝?什么焊接要求?需要全自動(dòng)的、半自動(dòng)的、還是流水線?請盡管提出來,安嘉都可以為您“研發(fā)定制”。