打破规则,解决焊接自动化挑战

机器人、测压元件和先进的运动控制与100年历史的焊接技术相结合,推动了ARC Specialties公司的成功,该公司是自动化大会上制造轨迹的演讲者之一。

丹·奥尔福德,ARC特产公司的总裁兼老板。
丹·奥尔福德,ARC特产公司的总裁兼老板。

休斯顿ARC Specialties公司总裁兼老板丹·奥尔福德(Dan Allford)www.arcspecialties.com),开启了制造业轨道会议自动化会议他的业务面临的挑战之一是金属焊接和切割应用的机器设计。他说,其中一个挑战是,人们认为“机器人在机器车间的最大用途是除尘。”我通常要做的第一件事是克服自动化行不通的想法。”

Allford收集的项目示例在他的自动化会议制造跟踪会议上向与会者表明,自动化确实有效,创新并不一定是一个线性过程。

“我会向你们展示一些打破常规的项目,”他承诺道,一边在演示中排队播放视频。“这段视频显示,我们正在使用热丝技术焊接部件内部。这是一项古老的技术,很少有生产热线电源的厂家。所以我们使用先进的运动控制和老式的焊接来解决这个问题。”

这对奥尔福德来说很常见,他的项目似乎擅长于将新旧技术的最佳结合起来。新技术的一个例子是在机器人上使用测压元件,它赋予机器力量和触觉。奥尔福德说:“我认为,由于武力控制的使用,机器将变得更好。”“通过力控制,我们给机器一种触觉,所以我们可以夹住一个零件,同时旋转它。(对于复杂零件,)这是我们唯一能将末端切成足够正方形的方法,以促进下游焊接的自动化。”

对于极端应用球阀的自动化研磨,使用机器人测压元件是必不可少的。“研磨非常依赖力量,”奥尔福德说。“现在我们可以在机器人上安装测压元件,我们可以通过力而不是位置来工作。力感应技术使机器人能够施加可编程负载。使用机器人的力和运动更一致,你最终得到的过程更安全和更快的手工方法。”

为了制造防喷器焊机——一种可以焊接海底石油钻探防喷器所需的大型弯曲部件的机器——“问题是要保持部件在重力作用下保持平坦,尽管这些部件形状奇特。你应该总是在一个平坦的位置焊接,但这些零件中的一些重达40000磅,”奥尔福德说。

奥尔福德的团队想出的解决方案是使用埋弧焊,“这是学校里甚至都不教的东西,”他说。“该解决方案将100年历史的焊接工艺与先进的运动控制和一些相当复杂的数学结合起来。我们已经做了逆运动学来同时控制零件和焊接机器人的运动。”

奥尔福德说,他的客户想要一个完整的解决方案,所以他的公司做所有的机器人编程和机器工程。“在休斯敦,我们有劳动力短缺。他们找不到合格的操作员来做焊接,也找不到人为机器人编程。我们已经为机器人的所有部件预先编程了。我们要做的是尽可能实现自动化,包括材料处理,这样操作人员只需要知道他们在生产什么零件。这就是机器人在美国被更多接受的方式,”他补充道。“我们必须把编程部分从等式中剔除。”

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