對于側(cè)框梁、A/B柱以及加固件等的沖壓加工，位于美國密歇根州的Wellington Industries公司工程總監(jiān)Chris Richards信心滿滿，稱該公司在此領(lǐng)域是無所不能的。近年來他們接手了大量此類業(yè)務(wù)。這種情況自汽車行業(yè)低迷時期就開始了，在現(xiàn)今行業(yè)復(fù)蘇勢頭已顯的大環(huán)境下仍在延續(xù)。

在Wellington的最新型ABB機器人焊接單元的進料端，用于組裝保險杠的一系列電阻焊接組件，經(jīng)傳送帶一路傳送過來。操作工將這些組件放置到一個大的轉(zhuǎn)盤式定位器上將夾具及組件導入焊接單元。該焊接單元將加強板及一系列卡子和螺母焊接到硼鋼保險杠梁上。

這家公司最顯著的增長發(fā)生在過去幾年中。預(yù)計未來幾年，Wellington不僅將繼續(xù)開發(fā)Richards所稱的“hit-and-ship”沖壓機，還將朝著汽車焊接裝配領(lǐng)域的重要供應(yīng)商前進。更準確地說，是為OEM制造商以及一級供應(yīng)商提供前端焊接模塊和保險杠總成。這項工作早在2010~2011年就開始了。

“他們（一級汽車供應(yīng)商）帶來設(shè)計靈感，而我們則開發(fā)出加工、沖壓和組裝新型前端模塊所需的制造才能，”Richards解釋說。我們談的是大批量型號的生產(chǎn)。

大批量裝配帶來全新面貌

Wellington公司廠區(qū)中的生產(chǎn)設(shè)施呈并行排練，原先有一個15萬平方英尺的沖壓車間，配備了15大床機械壓力機；2010年又接手了鄰近的一個10萬平方英尺的組裝車間。這一設(shè)施中的八個機器人焊接單元，是新近添置的。Richards描述道，“它們代表了公司的新面貌。”

該公司進軍大批量組裝的歷史可追溯到2010年，當時為響應(yīng)一級汽車供應(yīng)商的要求，接手了一個熱門型號的前端模塊組裝業(yè)務(wù)。為了滿足即時生產(chǎn)模式（just-in-time）接到訂單第二天就交貨的要求，Wellington在涂裝設(shè)施中安裝了一臺機器人焊接單元。

“這就使集裝箱的數(shù)目從300減少到了100個，”Richards說：“讓我們在這個項目上極具競爭力，同時加快了發(fā)貨速度，精簡了生產(chǎn)及交付過程。”

接下來，在2011年晚些時候，另一家一級汽車供應(yīng)商又帶來了一項前景不凡的項目，一項這被證明極符合Wellington公司這個前端模塊供應(yīng)商目標的收購工作。

“當開啟了第二前端模塊計劃時，”Richards說：“我們開始與ABB Robotics合作，幫助我們開發(fā)新的機器人焊接單元，而非依賴于原供應(yīng)商的現(xiàn)有設(shè)備。我們以前曾經(jīng)與ABB在熱沖壓車頂側(cè)軌的機器人激光微修整上有過合作經(jīng)驗，這使我們有信心在第一個大型室內(nèi)機器人焊接項目上與其合作。余下的，正如他們所說，就是歷史。”

機器人焊接應(yīng)用的高潮

這兩個令人印象深刻的機器人焊接項目令Wellington極為滿意。在很短時間內(nèi)，它就添置了第三套ABB機器人焊接單元，用于制造上部橫梁。接下來，是一對用于組裝鋼制及鋁制部件的機器人弧焊單元。這項工作要求Richards和Wellington公司應(yīng)對獨特的挑戰(zhàn)。

“我們努力降低公差，以便更好地控制工藝偏差，”他解釋說：“這意味著我們在沖壓件設(shè)計中要學會容納以往在電弧焊接中曾出現(xiàn)過的變形或零漂問題。”

除了進行預(yù)測（使用仿真軟件）并使其鈑金工藝適應(yīng)電弧焊接的帶來的高熱量，Wellington在某些組件上也采用過MIG釬焊工藝。相比傳統(tǒng)的氣體保護金屬電弧焊，這一工藝能顯著降低熱量。MIG釬焊使用來自Fronius焊機的能量，采用銅基填充焊絲，其熔融溫度相對較低，一般為1600~2000F，而其焊接電流通常則在40~130安倍范圍內(nèi)。工藝溫度相對較低，無基材熔融發(fā)生能帶來諸多好處，包括變形最小化、鋅蒸發(fā)和煙煙霧減少，并且某些情況下能消除焊接飛濺現(xiàn)象。