自动耦合减少机器人焊接单元的停机时间

没有比完全消除问题更好的方法来解决问题。至少 KTH Parts Industries Inc. 是这样的 （俄亥俄州圣巴黎）考虑为其机器人焊接单元实现手动设备更换过程自动化的决定。

KTH 选择了 ATI 工业自动化公司（Apex，NC）的 GA2 公用耦合器来完成这一壮举。具体来说，新的空气和电力设施与电池的自动耦合消除了每条生产线每年大约 65 小时的停机时间，降低了总运营成本，并提高了设备​​利用率和生产力。

KTH Parts Industries 是全球一级汽车底部结构件供应商，拥有 1100 多名工程和制造员工参与汽车零部件制造的多个阶段，包括产品开发、产品分析、产品成型性、原型设计、生产冲压、成型、机器人焊接、组装和零件运输。

KTH 的核心竞争力之一是为汽车底部部件设计和实施柔性焊接线。它的焊接线使用复杂的固定装置或夹具来将组件固定到位，同时机器人将它们焊接在一起。每种车型都需要不同的夹具，这会导致工厂的设备更换很多。

为了提高灵活性并优化有限的制造空间，KTH 创建了一个带有转盘的双面工作单元。该设计的目的是保持机器人活跃并减少设置时间。零件被装入转盘一侧的夹具中，而机器人在另一侧将零件焊接在一起。

在安装 ATI 的 GA2 公用耦合器之前，KTH 依靠人工来连接和断开电缆，并将夹具加载到转盘上。将其乘以每班每条生产线 1 到 2 次转换，您在此过程中的人机交互量就非常惊人。

KTH 焊接部门的项目负责人 Dave Reed 对旧流程有这样的看法：“在我们开始使用 ATI 公用连接器之前，我们有一根空气管路和一个歧管，需要用系紧装置将它们连接在一起。在电气方面，我们必须手动将 40 针断开器连接在一起。每次更换治具都要重复这个过程很多次。”

根据 KTH 的说法，旧流程的体力劳动要求非常高，当然，任何时候员工进入工作单元，都存在固有的风险。在这些条件下，电缆故障的高频率并不令人意外。以不一致的力和扭矩连接和断开电缆会造成过度磨损。连接器错位导致引脚损坏。没有专门的存储空间存放未使用的电缆，它们被留在地​​板上或单元内其他设备的顶部。

“我们的空气管线被切断和泄漏，连接器损坏，”里德说。 “我们要求维护人员尝试评估问题，但很多时候，它只是连接器上的一个弯曲引脚，这会导致我们花费数小时的停机时间——每条线路每年大约需要 65 小时。”

除了过多的人机交互和设备故障外，旧流程对设备支持小组来说是一场噩梦。该小组的组长乔纳·斯特拉普（Jonah Strapp）指出，“在转换之后，你必须在牢房里弄乱一些东西才能让它再次工作。停机意味着金钱损失。当这种情况发生时，让生产线运行起来会面临相当大的压力。”

KTH 非常积极地改进焊接夹具的更换，以实现更顺畅的操作流程，提高员工的安全性，并减少设备故障的发生。 KTH 工程项目组的总工程师 Matt Myers 解释说：“在我们正常运营的日子里，我们试图尽可能多地挤出生产线。每次我们进行转换时，我们都在损失生产时间，这在我们的账簿中转化为巨大的财务负面影响。我们可以做的任何事情来减少停机时间都非常关键。”

这正是采用 ATI 公用事业耦合器提供高效省时解决方案的关键所在。 ATI 的公用连接器非常适合 KTH 的焊接线转换。它们提供动力、信号和气动。 ATI 的公用耦合器具有内置的旋转顺应性，可在耐用封装中提供可重复的耦合。由于设计是模块化的，实用耦合器可与 ATI 广泛的工具更换实用模块系列一起使用。

KTH 的 Myers 解释说，公用事业耦合器和模块一起服务于一系列网络协议。 “在新产品设计方面，我可以依靠 ATI 工程团队快速设计出符合我们需求的电气或气动产品，或者参考他们网站上 [available] 上的数千种产品中的一种。”对于 KTH 的这个特殊系统，ATI 配置了一个实用耦合器和一个 32 针离散 I/O 电气模块，可以轻松集成到现有生产线中。

“当我们第一次开始尝试公用耦合器时，很明显它会产生很大的不同。新的耦合器非常可靠且免提。我们不必惹他们。他们每次都在工作，”Strapp 说。

当被问及 KTH 如何选择 ATI 作为他们的供应商时，Myers 回答说：“基于我们之前的客户服务关系、快速交货时间以及我们当地的客户经理，选择 ATI 是一个简单的决定。” KTH 是 ATI 机器人工具更换器产品的长期用户，因此向 ATI 实用耦合器自动耦合的过渡效果很好。

Dave Reed 确认了 ATI GA2 公用耦合器的性能：“我在去年更换了可能数百个这样的夹具，我从未遇到过 ATI 系统的问题。你把夹具放在那里，然后按下按钮，它压入、夹住，你的插针都已配对，你对弯曲插针或断气管零容忍。它几乎是一个完美的产品。它让生活变得更轻松。”