ربات جوشکاری مشترک چیست؟
ربات جوشکاری مشترک
ربات جوشکاری مشارکتییک بازوی رباتیک مشترک مجهز به یک تفنگ جوش در انتهای و یک منبع تغذیه جوش خارجی است. این فناوری کنترل حرکت ربات،{1}}سنسور نیروی چند بعدی، ادراک بصری، و فناوری کنترل فرآیند جوشکاری را ادغام می کند. این یک تجهیزات خودکار است که می تواند فرآیند جوشکاری را به طور همزمان با انسان در یک فضای کاری مشترک بدون انزوای فیزیکی سخت تکمیل کند.
اصل کار سیستم ربات جوشکاری مشارکتی
کل ایستگاه کاری به مسیر حرکت هماهنگ بازوی رباتیک، پارامترهای فرآیند منبع تغذیه جوشکاری و سیستم تغذیه سیم متکی است و به نرم افزار آموزشی برای ذخیره برنامه های جوشکاری، دستیابی به جوشکاری خودکار مداوم و پایدار متکی است.
سخت افزار اصلی شامل 5 دسته است:
- بازوی رباتیک: مجهز به یک ماژول ایمنی کنترل نیرو، حمل تفنگ های جوشکاری، کابل ها و اجزای حسگر برای حرکت و موقعیت دقیق در طول مسیرهای از پیش تعیین شده برای عملیات موبایل.
- منبع تغذیه جوشکاری: واحد منبع تغذیه هسته برای جوشکاری قوس الکتریکی می تواند ولتاژ را تثبیت کند، جریان جوشکاری، ولتاژ، سرعت تغذیه سیم، نرخ جریان گاز محافظ را در زمان واقعی تنظیم کند و فرآیندهای مختلف جوشکاری مانند MIG/TIG/Plasma را مطابقت دهد.
- تفنگ جوش: ابزاری که در انتهای بازوی رباتیک برای هدایت جریان، انتقال سیم جوش/گاز محافظ و تشکیل مستقیم قوس جوشکاری برای تکمیل همجوشی استفاده می شود.
- فیدر سیمی:تجهیزات استاندارد برای جوشکاری الکترود ذوب (MIG)، که قادر به انتقال یکنواخت سیم جوش با هسته جامد/شار، تثبیت طول قوس و کاهش پاشش جوش است.
- آویز آموزشی + نرم افزار فرآیند پشتیبانی:رابط آموزشی کشیدن و رها کردن بصری، جوشکارها به صورت دستی بازوی رباتیک را می کشند و رها می کنند تا مسیر جوش را ثبت کنند،-در کتابخانه پارامترهای جوشکاری تعبیه شده است.
ربات جوشکاری مشترک در مقابل ربات جوشکاری صنعتی
| مورد مقایسه | ربات جوشکاری مشترک | ربات جوشکاری صنعتی سنتی |
|---|---|---|
| راه اندازی برنامه | بکشید-و-برنامه نویسی را آموزش دهید. جوشکاران با پایه صفر می توانند به طور مستقل برنامه ها را پس از چندین ساعت آموزش کامپایل و اصلاح کنند و امکان راه اندازی سریع برای تغییر تولید را فراهم کنند. | برنامه نویسی نقطه-به-نقطه / برنامه نویسی آفلاین. اپراتورها باید بر منطق کد ربات مسلط باشند. مهارت هفته ها تا ماه ها طول می کشد و منجر به چرخه راه اندازی طولانی برای تغییر تولید می شود. |
| سرعت عملیاتی / بار نامی | سرعت بخش‌بندی شده{0}}عملکرد محدود با بار نامی نسبتاً کوچک. مناسب برای قطعات کار کوچک و متوسط-، مشعل های جوشکاری سبک وزن و مجموعه های حسگر. | عملکرد مستمر با سرعت بالا-با مدل‌های سنگین-در دسترس است. ایده آل برای تولید انبوه دراز مدت ابزارهای سنگین و قطعات کار بزرگ. |
| الزامات حفاظت ایمنی | پس از ارزیابی خطر کامل منطقه، نیازی به حصار ایمنی نیست. حفاظت داخلی-در محدودیت نیرو، توقف برخورد و کاهش سرعت؛ فقط محافظ محلی ساده مورد نیاز است. | حصارهای ایمنی کاملاً محصور، اسکنرهای ایمنی منطقه و چندین توقف اضطراری سخت اجباری هستند و به یک منطقه عملیاتی ایزوله با هزینه‌های زیرساختی بالا برای تأسیسات ایمنی نیاز دارند. |
| اشغال فضای طبقه | بدنه ربات سبک وزن که از کف پشتیبانی می کند، به صورت معکوس و کناری نصب می شود. می‌توان آن را مستقیماً در ایستگاه‌های کاری دستی موجود با کمترین اشغال فضایی مقاوم‌سازی کرد. | به یک ایستگاه کاری مجزای مستقل با فضای خالی امن برای دسترسی و نگهداری پرسنل نیاز دارد که منجر به استفاده کم از سایت می شود. |
| کل هزینه سرمایه گذاری | قیمت خرید متوسط برای بدنه ربات؛ بدون هزینه های بالا برای زیرساخت حصار ایمنی و راه اندازی یکپارچه، که منجر به هزینه های مقاوم سازی کم می شود. | قیمت واحد پایین‌تر برای خود ربات، اما هزینه‌های کلی بالا از جمله حصار ایمنی، مهندسی عمران، یکپارچه‌سازی سیستم حرفه‌ای و خدمات برنامه‌نویسی برون‌سپاری بلندمدت-. |
| حالت تولید قابل اجرا | تولید انعطاف‌پذیر با انواع مختلف محصول، اندازه‌های دسته‌ای کوچک و تعویض مکرر سفارش. | تولید انبوه خط مونتاژ استاندارد با انواع کمی محصول، حجم دسته ای بزرگ و مشخصات قطعه کار ثابت. |
انطباق و سناریوهای سازگاری ربات جوشکاری مشارکتی
سناریوهای انتخاب ربات های جوشکاری مشترک:
- چندین دسته محصول و تولید تک دسته ای کوچک وجود دارد که نیاز به تعویض مکرر قطعات کار پردازش شده دارد.
- از دست دادن جدی جوشکاران در صنعت، مشکلات در استخدام و نگهداری کارگران، و شکاف بزرگ در ظرفیت جوشکاری دستی وجود دارد.
- حجم سفارش بسیار نوسان می کند و لازم است ظرفیت تولید اتوماسیون را به طور انعطاف پذیر افزایش یا کاهش داد، که نمی تواند خط مونتاژ را تعمیر کند.
- پردازش اجزای کوچک و متوسط{0}}، با وزن و اندازه قطعه کار در محدوده بار بازوی مشترک و شعاع کاری.
- ایستگاه اختلاط ماشین به جوشکارها نیاز دارد تا به طور همزمان جوشکاری را بارگذاری، صیقل دادن و تعمیر کنند، در حالی که روبات ها عملیات جوشکاری مشترک را انجام می دهند.
- فضای ساختمان کارگاه جمع و جور است، بدون مناطق بیکار برای ساخت ایستگاه های کاری حفاظت ربات محصور.
سناریوهایی که برای استفاده از ربات های جوشکاری مشترک مناسب نیستند:
- تولید انبوه یک جزء در مقیاس بزرگ (ربات های صنعتی سنتی هزینه تولید هر قطعه پایین تری دارند).
- تقاضا برای جوشکاری با دقت فوق العاده بالا در صنایع هوانوردی، نظامی و سایر صنایع نیازمند لایه های متعدد و جوش های صفحه ضخیم پیچیده، با کنترل دقیق بر قوام و تغییر شکل جوش است.
- اجزای ساختاری سنگین-بزرگ با وزن و اندازه قطعه کار بیش از بار نامی و حداکثر شعاع کاری ربات مشترک.
- تکه‌های کار سفارشی‌شده یک‌باره{0} غیر استاندارد، بدون سفارش‌های تکراری، فرکانس بالای تغییرات تولید سالانه، و بدون روش‌های جوشکاری قابل استفاده مجدد.
- خط تولید انبوه جوش لیزری با سرعت بالا دارای الزامات سختگیرانه برای سرعت خط جوش است.
فرآیند جوشکاری و مواد سازگار
| فرآیند جوشکاری | فولاد کربن | فولاد ضد زنگ | آلیاژ آلومینیوم | یادداشت های تکمیلی |
|---|---|---|---|---|
| MIG/GMAW (جوشکاری قوس فلزی با گاز) | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | فرآیند اصلی برای جوشکاری مشترک، با راه اندازی آسان و راندمان کلی بالا. تخلخل معمولاً در طول جوشکاری آلیاژ آلومینیوم رخ می دهد، بنابراین یک منبع تغذیه پالسی مورد نیاز است. |
| TIG/GTAW (جوشکاری تنگستن گازی) | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | ظاهر جوش خوبی را با پاشش کمی ارائه می‌کند که برای قطعات دقیق با دیواره نازک- مناسب است. سرعت جوش آن آهسته است و دقت بالایی برای برازش{2}}شکاف قطعه کار لازم است. |
| جوش لیزری | ★★★ (مدل‌های-بالا) | ★★★ (مدل‌های-بالا) | ★★★ (مدل‌های-بالا) | دارای سرعت جوش سریع و حداقل تغییر شکل حرارتی است. ایستگاه کاری کامل لیزری هزینه های بسیار بالایی را شامل می شود و فقط برای قطعات با دقت بالا{1} قابل استفاده است. |
| جوش پلاسما | ★★★ | ★★★ | ★★ | یک فرآیند خاص که فقط برای آب‌بندی دقیق جوش‌ها بر روی قطعات{0}دیواره نازک با کاربرد عمومی ضعیف استفاده می‌شود. |
ربات جوشکاری مشترک برای اتصالات گوشه‌ای یک-و جوش لب به لب با ضخامت{1} نازک و متوسط، بدون استفاده از دستگاه‌های حسگر اضافی قادر به ماشین‌کاری دسته‌ای پایدار است.
هنگام انجام جوشکاری چند لایه و چند-روی صفحات با ضخامت 6 میلی‌متر یا بالاتر، ربات جوشکاری مشترک باید با یک سیستم سنجش ردیابی درز جوش و وسایل موقعیت‌یابی با دقت بالا تطبیق داده شود. چنین پیکربندی‌هایی می‌توانند انحرافات شکاف مونتاژ قطعه کار را جبران کنند، بنابراین از عیوب رایج جوشکاری از جمله آفست مهره جوش و همجوشی ناقص جلوگیری می‌کنند.
برجسته ترین محدودیت فنی در جوشکاری چندلایه پیوسته صفحات-سنگین{2}} فوق العاده ضخیم با بیش از 20 میلی متر است. تحت چنین شرایط کاری، ربات جوشکاری مشترک به دلیل ظرفیت بار ناکافی و استحکام ساختاری بازوی مشترک خود، که تمایل به ایجاد ارتعاش و به خطر انداختن بیشتر دقت جوشکاری دارد، محدود می شود.
به طور خلاصه، ربات‌های جوشکاری مشترک، فضا و موانع ایمنی تجهیزات جوشکاری صنعتی سنتی را می‌شکنند، با ترکیبی از همکاری ماشین{0} انعطاف‌پذیر، هزینه تبدیل کم و عملیات ساده. آنها به خوبی مشکلات مربوط به-تنوع کوچک- پردازش دسته ای، کمبود جوشکار و فضای محدود کارگاهی را که اکثر شرکت های تولیدی کوچک و متوسط{4}} با آن مواجه هستند، حل می کنند.
در حالی که ربات‌های جوشکاری مشترک نمی‌توانند به طور کامل جایگزین ربات‌های صنعتی سنگین-برای تولید انبوه-مقیاس بزرگ و جوشکاری دقیق صفحه‌ای فوق‌العاده-ضخیم شوند، آنها به راه‌حل جوشکاری خودکار سبک وزن ترجیحی برای سناریوهای تولید انعطاف‌پذیر تبدیل شده‌اند. با پشتیبانی از MIG، TIG بالغ و فرآیندهای جوشکاری لیزر/پلاسما کمکی، همراه با ماژول‌های ردیابی بصری درز و حسگر نیرو، سری جوشکاری مشترک ما کیفیت جوشکاری پایدار و ثابت را با تعویض سریع تولید ارائه می‌دهد.
اگر از راندمان جوش دستی ناپایدار، تغییر مکرر محصول یا فضای ناکافی کارخانه مشکل دارید، سیستم ربات جوشکاری مشترک ما را می توان با توجه به اندازه قطعه کار، مواد و تقاضای دسته ای شما سفارشی کرد. برای برنامه‌ریزی طرح‌بندی ایستگاه کاری سایت، آزمایش فرآیند و راه‌حل‌های تبدیل اتوماسیون کلید در دست- با تیم فنی ما تماس بگیرید.
