概述
随着经验丰富的弧焊焊工越来越稀缺，且大规模的生产增加了对稳定性的需求，许多公司都陷入了困局。 他们需要焊接工件，但很难找到能够焊出高质量产品的熟练焊工 – -更不用说维持每小时的标准产出了。 然而现在，机器人弧焊技术让公司的每一次焊接，都能体现出源自焊接专家亲力而为的优秀工艺。
20 世纪 80 年代中期，美国川崎汽车制造公司 (KMM) 导入了第一台川崎机器人，用来焊接其全地形车 (ATV) 以及 Mule 和 Teryx 的四轮车车架。 三十年后，该制造商使用了 71 台川崎弧焊机器人，截至 2019 年 6 月，这一数字已增加至 84 台。
挑战
KMM 导入机器人的目的不是通过自动化来增加产量。他们需要的是机器人自动化弧焊来维持生产效率，同时拥有具备可复制的自动化模板。 与此同时，他们还需要可以焊接各种零件的多功能解决方案。
针对劳动力短缺的解决方案
多年来，KMM 一直在与焊接行业的劳动力短缺问题作着艰苦的斗争。 而今天，KMM 80% 的弧焊工艺都使用川崎机器人实现了自动化，只有 20% 的工作需要人工完成。 现在，经过培训的焊工可以完成剩下的工作，包括仔细检查机器人完成的焊接工作等。
稳定且值得信赖
产品的质量标准一直在提高，如何通过人工满足这些标准是不小的挑战。 KMM 的焊接作业主要是管对管焊接，因此他们需要具有高精度的机器人来完成作业，而不是频繁人工检查焊接路径。 为了满足这一需求，KMM选用的是川崎RS010L机器人。它具有±0.05毫米的重复定位精度，因此可以生产出品质稳定的产品。 “川崎机器人是迄今为止我们在市场上见过的最可靠的机器人”戈登说。
解决方案
- 由四台机器人组成的弧焊单元专门焊接不同的零件
- 一个“Battle Bot”单元可焊接整个 ATV 或四轮车车架
- 一个“Kneeling Easel”单元可焊接笨重的驾驶室框架
随着生产需求和产品线的发展，KMM 需要一种灵活的解决方案来焊接多种零件。 为此，KMM 使用川崎 R 系列等机器人开发了五个单元，用于焊接 ATV 和四轮车车架的不同部件。 五个单元中的四个（Type 1、Type 2、Type 3 和Kneeling Easel单元）焊接尺寸不等的零件。 焊接完成零件后，这些零件会被送入“Battle Bot”单元，焊接整个车身。
Type 1 单元可焊接悬架臂等小部件。Type 2 单元使用川崎 RS010L 来焊接座椅或前护板等中型零件，因为这个单元连接了能够快速更换夹具的焊接旋转台。之后，具有 108′ x 52′ 工作范围的Type 3 单元焊接长零件。 最后，KMM 开发的Kneeling Easel架单元，焊接难以人工焊接的 6 英尺 x 6 英尺的大型驾驶室框架。
结果
- 80%的焊接作业由川崎机器人完成
- 仅 20% 的工作需要人工焊接
- 焊工负责仔细检查机器人的工作等
- 通过机器人的灵活性和高稳定性，提升了产品质量的稳定性
经过 30 多年的机器人电弧焊接改造，KMM 生产的底盘变形问题大幅减少，提高了稳定性。