對于側框梁、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，稱該公司在此領域是無所不能的。近年來他們接手了大量此類業(yè)務。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域的重要供應商前進。更準確地說，是為OEM制造商以及一級供應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（一級汽車供應商）帶來設計靈感，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，當時為響應一級汽車供應商的要求，接手了一個熱門型號的前端模塊組裝業(yè)務。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，而非依賴于原供應商的現(xiàn)有設備。我們以前曾經(jīng)與ABB在熱沖壓車頂側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，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。”
除了進行預測（使用仿真軟件）并使其鈑金工藝適應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。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。
