阿特拉斯·科普柯在混合連接領(lǐng)域有著非常豐富的產(chǎn)品類型和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提供全方位的創(chuàng)新型解決方案，其中包括SCA產(chǎn)品線基于粘接、密封和隔音的涂膠技術(shù)；Henrob產(chǎn)品線的自沖鉚釘和自沖鉚接技術(shù)； K-Flow產(chǎn)品線的流鉆連接技術(shù)；以及Scheugenpflug注膠技術(shù)。致力于為白車身制造和電池制造過程提供其對應(yīng)的解決方案，并且對于不同應(yīng)用場景和材料組合，量身定制一站式的混合連接方案。比如白車身當(dāng)中的鉚接和流鉆技術(shù)的結(jié)合，或者在電池制造當(dāng)中，流鉆和密封膠的混合連接。

高效連接的代表：流鉆工藝

流鉆連接是一種非常高效的連接方式，通過設(shè)備提供高轉(zhuǎn)速和高壓力，將螺釘從單面打入板材當(dāng)中，一般把流鉆連接技術(shù)分成了六個(gè)步驟。

首先看第一步，指的是螺栓的落座，它的預(yù)壓能讓釘尖在疊加板材之后啟動低的轉(zhuǎn)速和壓力，進(jìn)行預(yù)熱的狀態(tài)，在頂?shù)桨宀闹箝_始進(jìn)行穿刺，這時(shí)候可以看到藍(lán)色和紅色的曲線，就是轉(zhuǎn)速和壓力曲線，保證了很高的參數(shù)輸出，在高轉(zhuǎn)速和壓力的同時(shí)讓螺釘接觸板材進(jìn)行摩擦生熱，摩擦生熱并不是完全讓板材熔化形成流體狀的熔化狀態(tài)，而是摩擦生熱讓板材進(jìn)行軟化，再通過螺釘?shù)募舛诉M(jìn)行穿刺。尖端穿刺以后，讓這個(gè)錐形孔持續(xù)變成圓柱形的通道，這個(gè)過程中設(shè)備同時(shí)保持著高轉(zhuǎn)速和高壓力的狀態(tài)。當(dāng)孔拓寬之后，就開始攻絲了，攻絲過程中為了防止螺紋被打花，要讓轉(zhuǎn)速和壓力下降，同時(shí)要關(guān)注扭矩的曲線，因?yàn)殡S著轉(zhuǎn)速壓力和板材溫度的下降，導(dǎo)致扭矩升高，產(chǎn)生壓減的狀態(tài)。第五步，螺紋攻好之后，剩下的就沿著攻好的絲扭進(jìn)去，這時(shí)候轉(zhuǎn)速壓力是比較低的，同時(shí)因?yàn)槭茄刂肮ズ玫慕z扭進(jìn)去，扭矩也不會非常高，直到到第六步落坐，設(shè)備已經(jīng)輸出很低的轉(zhuǎn)速和壓力了，但同時(shí)會監(jiān)測它的峰值扭矩，也就是說在螺栓打緊的瞬間，會監(jiān)控到扭矩的峰值，一旦監(jiān)控到峰值之后，就會認(rèn)為FDS的工藝就結(jié)束了。 

可以看到整個(gè)過程中的幾個(gè)步驟是比較復(fù)雜的，但實(shí)際上在生產(chǎn)中整個(gè)打釘?shù)倪^程只需要1.8秒左右。設(shè)備提供的高效高速的連接方案之后，同時(shí)也會面臨一些挑戰(zhàn)，例如，螺釘作為是消耗品，它是在板材當(dāng)中做為連接件的，每一個(gè)打釘結(jié)束之后，下一個(gè)螺釘?shù)妮斔头绞骄统蔀榱俗钪饕奶魬?zhàn)，可能打釘子只需要兩秒左右，但是吹送的時(shí)間可能要超過打釘?shù)臅r(shí)間，這樣產(chǎn)線就需要等待吹送。

明晰挑戰(zhàn) 提出方法

首先是第一個(gè)挑戰(zhàn)，就是生產(chǎn)的挑戰(zhàn)，剛才講到了吹送需要很長時(shí)間，另外我們在設(shè)備當(dāng)中只能做到打一備一的方案，也就是說在打釘?shù)倪^程中，只能在它的身上緩存一顆釘子，如果在高節(jié)拍或者高密集度的連接過程中，這兩顆釘子是完全不夠用的。

第二個(gè)是柔性化產(chǎn)線，現(xiàn)在好多車上都在推行多車型合一，一個(gè)產(chǎn)線產(chǎn)生多種車，這樣有一些機(jī)器人，他需要大范圍的調(diào)度管控，由于它是一種非柔性化的管控，是很影響汽車機(jī)器人的使用。因此，在目前的案例中，禁止FDS應(yīng)用在七軸機(jī)器人上面使用。

最后是一個(gè)節(jié)能減排的挑戰(zhàn)，節(jié)約電節(jié)約氣的消耗，我們通過計(jì)算，F(xiàn)DS，也就是說流鉆的工藝中，每打一個(gè)點(diǎn)需要消耗至少30升的壓縮空氣，換算成空壓機(jī)壓縮的電量其實(shí)也是蠻高的。面臨這三種挑戰(zhàn)的情況下，阿特拉斯進(jìn)行了產(chǎn)品升級——彈夾連接工具。

生產(chǎn)優(yōu)化 精準(zhǔn)快速

首先彈夾連接工具是在傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備上進(jìn)行的升級，在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備上加裝了彈夾，它是加裝在連接工具上的，而且可以看到中間是個(gè)螺旋狀的構(gòu)造，可以保證每個(gè)釘子都是單獨(dú)存放的，可以減少卡釘率。

那么在加裝了彈夾之后，它就有幾大特點(diǎn)：

第一個(gè)是更快的送釘，因?yàn)樗∠怂歪敼艿脑O(shè)計(jì)，就不需要從外面去吹送一個(gè)釘子到槍頭，只需要從彈夾輸送一個(gè)釘子到槍頭就可以了，這樣能節(jié)省1/3的工作節(jié)拍。

第二個(gè)是更高的預(yù)存，傳統(tǒng)在市面上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，只能緩存一顆釘子，用彈夾設(shè)備可以加裝70個(gè)釘子。而且70顆釘子用光了重新填充的時(shí)間也只需要15秒，也就是說彈夾70顆打空了也只需要15秒鐘就把它填滿了。

最后是更加環(huán)保，在工作狀態(tài)下大概能節(jié)省66%的氣體消耗，比如說原來的30升，現(xiàn)在減少到11升左右，而且在推送過程中也沒有任何噪音。

在提升彈夾緩存的同時(shí)，對送釘機(jī)也進(jìn)行了改造，送釘機(jī)上保證了原有的送料和6000顆的容量。同時(shí)我們又加裝了緩存的軌道，這個(gè)緩存的軌道可以緩存72顆螺釘，也就是在彈夾打空的時(shí)候，一次就可以把彈夾填滿，填充過程中是靠填充電機(jī)來進(jìn)行填充的，可以保證釘子是一顆接一顆傳進(jìn)去，而不是多顆同時(shí)推進(jìn)去產(chǎn)生卡釘?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)，這樣填充過程會更精準(zhǔn)，產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)也會更加順暢。

最后提供選配的支架，不同高度，不同的位置，都可以選裝。整個(gè)送釘機(jī)是放在工作站外面的，通過送釘?shù)能壍溃瑢⑨斪虞斔偷秸緝?nèi)彈夾上，機(jī)器人過來裝釘，進(jìn)行對接，由剛才的填充電機(jī)對彈夾進(jìn)行填充，滿70顆之后機(jī)器人就可以帶著它繼續(xù)去打釘。

通過一個(gè)簡單的計(jì)算，調(diào)研了一家電池殼體的生產(chǎn)廠商，他們應(yīng)用了SBS的技術(shù)，進(jìn)行了板和框體的連接，這種理解在目前的電池產(chǎn)業(yè)中是相當(dāng)普遍的，用它來替換傳統(tǒng)的攪拌摩擦。調(diào)研之后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)能一年10萬件，每個(gè)電池包上面需要120個(gè)連接點(diǎn)，可以看到用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備打一個(gè)電平均需要4.5秒，氣源消耗需要3.6立方，這樣算下來全年完成生產(chǎn)任務(wù)需要4臺標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。右側(cè)由于彈夾系統(tǒng)可以把4.5秒節(jié)省到3.5秒，可以把設(shè)備數(shù)量降到3臺，也就是說從設(shè)備投入上來講已經(jīng)省了一臺設(shè)備。

在設(shè)備上，進(jìn)行了三點(diǎn)優(yōu)化。

首先是空間的優(yōu)化，因?yàn)樯偈褂昧艘慌_設(shè)備，那既省了設(shè)備又省了機(jī)器人的占用空間，同時(shí)站外的送釘機(jī)位置，包括站內(nèi)的電器接口都做了節(jié)省。

其次是節(jié)能環(huán)保，每生產(chǎn)一個(gè)電池殼體就節(jié)省大概2.28立方的壓縮空間，10萬件的年產(chǎn)能就可以節(jié)省大概22800立方，這樣在推算回空壓機(jī)的能源消耗就是非常大的提升。

最后比較直觀的，就是設(shè)備投入，設(shè)備投入節(jié)省了FDS設(shè)備，同時(shí)也節(jié)省了機(jī)器人，通過計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)這兩臺設(shè)備節(jié)省下來一后可以超過10萬總體產(chǎn)線的優(yōu)化。我們舉的這個(gè)例子僅僅是在10萬件年產(chǎn)能的案例，像現(xiàn)在，比如說大眾，像蔚來生產(chǎn)節(jié)拍比較高的，他們需要30萬件年產(chǎn)能，或者40萬件年產(chǎn)能，所提升的設(shè)備投入以及產(chǎn)線優(yōu)化不止是10萬件的節(jié)省。

柔性優(yōu)化 靈巧安全

從調(diào)研結(jié)果得知，在應(yīng)用工位上，F(xiàn)DS是不允許應(yīng)用的，首先它有幾種限制，第一是松緊管的長度，由于松緊管是20米的，如果超過20米就會有卡釘和送不到位的風(fēng)險(xiǎn)，所以它不適合汽車機(jī)器人大范圍的移動。

非柔性管的過度彎曲或者拉伸，都會導(dǎo)致管壁撕裂，頻繁地更換或者頻繁造成報(bào)警，會導(dǎo)致產(chǎn)線的維護(hù)成本過高。過長的松緊管也會影響時(shí)間。應(yīng)用到彈夾系統(tǒng)之后，就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)70個(gè)打點(diǎn)，不需要等待，擺脫了機(jī)器人的臂長還有松緊管長度的彎折限制，可達(dá)性也會更高?，F(xiàn)在松緊管的限制是彎曲半徑要大于150毫米，這個(gè)在產(chǎn)線是很難達(dá)到的。

具體解決方法，可以配合換槍盤的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線整體靈活性和柔性，比如流鉆系統(tǒng)和焊槍或者鉚槍進(jìn)行切換，彈夾系統(tǒng)是更能夠適配的。能夠減少松緊管帶來的損耗。通過以上這些介紹，可以得出彈夾系統(tǒng)在柔性產(chǎn)線當(dāng)中是更能夠適用。

阿特拉斯科普柯工藝技術(shù)（上海）有限公司產(chǎn)品專家趙浦江表示在阿特拉斯·科普柯上海的辦公室里面會有一個(gè)混合連接的實(shí)驗(yàn)室，可以進(jìn)行一些拉力測試、連接的準(zhǔn)備，還有一些固件選型，幫助客戶制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在大多數(shù)的合作主機(jī)廠當(dāng)中，都有其實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)，流鉆工藝都是需要前期做大量準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)，包括剖切、拉力實(shí)驗(yàn)，都是要做一個(gè)前期的技術(shù)儲備。阿特拉斯·科普柯也是全中國唯一一家可以實(shí)現(xiàn)鉚接、流鉆連接、涂膠，幾種設(shè)備做混合連接實(shí)驗(yàn)的地方。

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