Valen Fittings采用各種新型材料為石油天然氣行業制造特種對焊配件，目前使用的37種材料無一是黑色金屬。這些配件一般用于關鍵應用中，通常是在海上或石油天然氣精煉工藝的“高危區域”。 

產品尺寸廣泛，通常直徑從8英寸到48英寸。有些配件需要焊工連續焊接15分鐘。Valen總經理Len Sandford解釋說，“Valen以其產品質量而聞名，尤其是其訂單周轉速度在業內獨樹一幟。”

“我們不斷致力于提高生產率，但是由于眾多配件、材料類型、厚度范圍和小批量訂單，我們不具備實施基本的焊接機器人原理的條件。我們的目標始終是采用我們已有的人工技能，從而保持質量并減輕操作人員的負荷。”

通過與焊接自動化專家Pentangle Engineering的合作，采用FANUC機器人系統，Valen首先解決準確地等離子切割成品沖壓件的問題。

使用倒置于懸臂上的Fanuc Robotics M-16 iB等離子切割邊緣，然后沿著相同邊切割焊接坡口角度。

“我們意識到該系統需要大量的開發工作，才能適應機器人所面臨的差異性。由于我們生產的產品厚度和形狀變化，沒有任何兩個沖壓件是相同的，”Len繼續說，“Pentangle很快掌握了這一要求，并制定了實時測量解決方案，使用激光器和來自等離子切割機的反饋電壓提供實時的自適應控制。”

新開發的系統允許機器人首先找到起始點，然后偏移其坐標系進行補償。在初始切割過程中，持續測量等離子電壓，用于控制割炬的高度和路徑。這確保典型公差在0.5mm以內的精確切割。Pentangle將激光傳感器內置于等離子切割頭中，控制隨后的但是同等關鍵的焊接坡口角度的切割，并沿著坡口鈍邊保持恒定的3 mm ‘區域’。 

機器人使得難免臟亂的直接工作區域不再需要操作人員，而且厚度24英寸的沖壓件的生產時間從約1½小時降低至10分鐘。

第二個機器人用于焊接已經準備好的型材，采用6軸FANUC Robotics ARC Mate 120iC，配有單軸機械臂。該單元采用高解析度攝像機觀察焊口，并在機器人第6軸上安裝了手柄控制滑動系統，用于在焊接工藝過程中調節焊槍。

上圖為：FANUC Robotics ARC Mate 120iC機器人

每個完整的焊口需要12次運行完成。在每次運行過程中，操作人員可以在監視器上查看側壁熔合和焊縫對齊。通過使用手柄進行0.5mm步幅的點動，他可以在焊接過程中精細調節焊槍。

最后，Len解釋說，“焊接質量仍然反映操作人員的個人技能，但是機器人所完成焊縫的總體外觀有了顯著改善。 

“自從安裝機器人之后，我們的總體生產效率得到提高。它們更具穩定性，生產質量無懈可擊。從項目的角度而言，我們知道我們的目標是什么，我們不希望用很多人照看每一個單元，我們需要簡單的單人操作，讓我們已有的熟練操作人員擁有更簡單、安全、清潔和輕松的工作方式，而且我們相信我們已經實現這個目標。”

FANUC，是全球最多樣化的FA（工廠自動化）、機器人和智能機械的制造商。自1956年成立以來，公司始終是全球計算機數控設備發展的先驅，在自動化領域貢獻突出。上世紀70年代，FANUC成為世界上最大的專業數控系統生產廠家，占據了全球70%的市場份額。2008年FANUC成為世界上最大的機器人生產廠商，在全球第一個突破20萬臺機器人。目前已突破25萬臺，市場份額穩居第一。 

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