Τι είναι ένα ρομπότ συνεργατικής συγκόλλησης
Συνεργατικό ρομπότ συγκόλλησης
Συνεργατικό ρομπότ συγκόλλησηςείναι ένας συνεργατικός ρομποτικός βραχίονας εξοπλισμένος με πιστόλι συγκόλλησης στο άκρο και εξωτερικό τροφοδοτικό συγκόλλησης. Ενσωματώνει έλεγχο κίνησης ρομπότ, πολυδιάστατη ανίχνευση δύναμης, οπτική αντίληψη και τεχνολογία ελέγχου της διαδικασίας συγκόλλησης. Είναι ένας αυτοματοποιημένος εξοπλισμός που μπορεί να ολοκληρώσει την επεξεργασία συγκόλλησης ταυτόχρονα με τον άνθρωπο σε έναν κοινόχρηστο χώρο εργασίας χωρίς άκαμπτη φυσική απομόνωση.
Αρχή Εργασίας του Συνεργατικού Συστήματος Ρομπότ Συγκόλλησης
Ολόκληρος ο σταθμός εργασίας βασίζεται στη συντονισμένη τροχιά κίνησης του ρομποτικού βραχίονα, στις παραμέτρους της διαδικασίας τροφοδοσίας συγκόλλησης και στο σύστημα τροφοδοσίας καλωδίων και βασίζεται σε λογισμικό διδασκαλίας για την αποθήκευση προγραμμάτων συγκόλλησης, επιτυγχάνοντας συνεχή και σταθερή αυτοματοποιημένη συγκόλληση.
Το βασικό υλικό αποτελείται από 5 κατηγορίες:
- ρομποτικό χέρι: εξοπλισμένο με μονάδα ασφαλείας ελέγχου δύναμης, που φέρει πιστόλια συγκόλλησης, καλώδια και εξαρτήματα ανίχνευσης για ακριβή κίνηση και τοποθέτηση κατά μήκος προκαθορισμένων τροχιών για κινητές λειτουργίες.
- Τροφοδοτικό συγκόλλησης: Η μονάδα τροφοδοσίας πυρήνα για τη συγκόλληση τόξου μπορεί να σταθεροποιήσει την τάση, να ρυθμίσει το ρεύμα συγκόλλησης, την τάση, την ταχύτητα τροφοδοσίας καλωδίων, τον προστατευτικό ρυθμό ροής αερίου σε πραγματικό χρόνο και να ταιριάζει με διαφορετικές διαδικασίες συγκόλλησης όπως MIG/TIG/πλάσμα.
- Πιστόλι συγκόλλησης: εργαλείο που χρησιμοποιείται στο άκρο ενός ρομποτικού βραχίονα για να διοχετεύει ρεύμα, να μεταφέρει σύρμα συγκόλλησης/αέριο θωράκισης και να σχηματίζει απευθείας ένα τόξο συγκόλλησης για την ολοκλήρωση της σύντηξης.
- Τροφοδότης καλωδίων:στάνταρ εξοπλισμός για τη συγκόλληση ηλεκτροδίων τήξης (MIG), ικανός να μεταφέρει ομοιόμορφα σύρμα συγκόλλησης με συμπαγή/ροή, να σταθεροποιεί το μήκος τόξου και να μειώνει το πιτσίλισμα συγκόλλησης.
- Διδακτικό μενταγιόν + λογισμικό διαδικασίας υποστήριξης:Οπτική διεπαφή διδασκαλίας μεταφοράς και απόθεσης, οι συγκολλητές σύρουν και αποθέτουν χειροκίνητα τον ρομποτικό βραχίονα για να καταγράψουν την τροχιά συγκόλλησης, ενσωματωμένη-τη βιβλιοθήκη παραμέτρων συγκόλλησης.
Συνεργατικό ρομπότ συγκόλλησης VS βιομηχανικό ρομπότ συγκόλλησης
| Στοιχείο σύγκρισης | Συνεργατικό ρομπότ συγκόλλησης | Παραδοσιακό βιομηχανικό ρομπότ συγκόλλησης |
|---|---|---|
| Θέση σε λειτουργία προγράμματος | Σύρετε-και-διδάξτε προγραμματισμό. Οι συγκολλητές με μηδενική βάση μπορούν να συντάξουν και να τροποποιήσουν ανεξάρτητα προγράμματα μετά από αρκετές ώρες εκπαίδευσης, επιτρέποντας τη γρήγορη θέση σε λειτουργία για αλλαγές στην παραγωγή. | Προγραμματισμός από σημείο-προς-σημείο / προγραμματισμός εκτός σύνδεσης. Οι χειριστές πρέπει να κυριαρχήσουν στη λογική του κώδικα ρομπότ. Η επάρκεια διαρκεί εβδομάδες έως μήνες, με αποτέλεσμα έναν μακρύ κύκλο έναρξης λειτουργίας για αλλαγές στην παραγωγή. |
| Ταχύτητα λειτουργίας / Ονομαστικό φορτίο | Τμηματοποιημένη ταχύτητα-περιορισμένη λειτουργία με σχετικά μικρό ονομαστικό φορτίο. Κατάλληλο για μικρού και μεσαίου μεγέθους-τεμάχια εργασίας, ελαφρούς φακούς συγκόλλησης και συγκροτήματα αισθητήρων. | Συνεχής-λειτουργία υψηλής ταχύτητας με διαθέσιμα μοντέλα βαρέως τύπου-. Ιδανικό για μακροπρόθεσμη-μαζική παραγωγή βαρέων εργαλείων και μεγάλων τεμαχίων. |
| Απαιτήσεις Προστασίας Ασφαλείας | Δεν απαιτείται περίφραξη ασφαλείας μετά από πλήρη-αξιολόγηση κινδύνου περιοχής. Ενσωματωμένος-περιορισμός ισχύος, προστασία από σύγκρουση και μείωση ταχύτητας. χρειάζεται μόνο απλή τοπική θωράκιση. | Οι πλήρως κλειστοί φράκτες ασφαλείας, οι σαρωτές ασφαλείας περιοχής και οι πολλαπλές σκληρές στάσεις έκτακτης ανάγκης είναι υποχρεωτικοί, που απαιτούν μια απομονωμένη ζώνη λειτουργίας με υψηλό κόστος υποδομής για εγκαταστάσεις ασφαλείας. |
| Κατοχή χώρου ορόφου | Ελαφρύ σώμα ρομπότ που υποστηρίζει δάπεδο, ανεστραμμένη και πλευρική τοποθέτηση. Μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας σε υπάρχοντες χειροκίνητους σταθμούς εργασίας με ελάχιστη κατάληψη χώρου. | Απαιτεί έναν ανεξάρτητο απομονωμένο σταθμό εργασίας με δεσμευμένη ασφαλή απόσταση για πρόσβαση και συντήρηση του προσωπικού, που οδηγεί σε χαμηλή χρήση του χώρου. |
| Συνολικό κόστος επένδυσης | Μέτρια τιμή αγοράς για το σώμα του ρομπότ. χωρίς υψηλό κόστος για την υποδομή του φράχτη ασφαλείας και την ολοκληρωμένη θέση σε λειτουργία, με αποτέλεσμα χαμηλά έξοδα μετασκευής. | Χαμηλότερη τιμή μονάδας για το ίδιο το ρομπότ, αλλά υψηλό συνολικό κόστος, όπως περίφραξη ασφαλείας, πολιτικού μηχανικού, ολοκλήρωση επαγγελματικού συστήματος και μακροπρόθεσμες υπηρεσίες προγραμματισμού που ανατίθενται σε εξωτερικούς συνεργάτες. |
| Εφαρμοστέος τρόπος παραγωγής | Ευέλικτη παραγωγή με πολλούς τύπους προϊόντων, μικρά μεγέθη παρτίδων και συχνή εναλλαγή παραγγελιών. | Τυποποιημένη μαζική παραγωγή γραμμής συναρμολόγησης με λίγες ποικιλίες προϊόντων, μεγάλους όγκους παρτίδων και σταθερές προδιαγραφές τεμαχίου εργασίας. |
Σενάρια προσαρμογής και προσαρμογής συνεργατικού ρομπότ συγκόλλησης
Σενάρια για την επιλογή συνεργατικών ρομπότ συγκόλλησης:
- Υπάρχουν πολλές κατηγορίες προϊόντων και μικρή παραγωγή μιας παρτίδας, που απαιτούν συχνή αλλαγή των επεξεργασμένων τεμαχίων.
- Υπάρχει σοβαρή απώλεια συγκολλητών στον κλάδο, δυσκολίες στην πρόσληψη και διατήρηση εργαζομένων και μεγάλο κενό στην ικανότητα χειροκίνητης συγκόλλησης.
- Ο όγκος της παραγγελίας παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις και είναι απαραίτητο να αυξηθεί ή να μειωθεί ευέλικτα η ικανότητα παραγωγής αυτοματισμού, η οποία δεν μπορεί να διορθώσει τη γραμμή συναρμολόγησης.
- Επεξεργασία εξαρτημάτων μικρού και μεσαίου μεγέθους-, με βάρος και μέγεθος τεμαχίου εντός του εύρους του φορτίου και της ακτίνας εργασίας συνεργατικού βραχίονα.
- Ο σταθμός ανάμιξης μηχανών απαιτεί από τους συγκολλητές να φορτώνουν, να γυαλίζουν και να επισκευάζουν συγκολλητικά συγκολλητικά, ενώ τα ρομπότ εκτελούν συνεργατικές εργασίες συγκόλλησης.
- Ο χώρος του εργαστηρίου είναι συμπαγής, χωρίς αδράνεια για την κατασκευή κλειστών σταθμών εργασίας προστασίας ρομπότ.
Σενάρια που δεν είναι κατάλληλα για τη χρήση συνεργατικών ρομπότ συγκόλλησης:
- Μεγάλης κλίμακας μαζική παραγωγή ενός μόνο εξαρτήματος (τα παραδοσιακά βιομηχανικά ρομπότ έχουν χαμηλότερο κόστος παραγωγής ανά τεμάχιο).
- Η ζήτηση για συγκόλληση εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας στις αεροπορικές, στρατιωτικές και άλλες βιομηχανίες απαιτεί πολλαπλά στρώματα και σύνθετες συγκολλήσεις παχιών πλακών, με αυστηρό έλεγχο της συνοχής και της παραμόρφωσης της συγκόλλησης.
- Μεγάλα βαρέα-δομικά εξαρτήματα με βάρος και μέγεθος τεμαχίου που υπερβαίνει το ονομαστικό φορτίο και τη μέγιστη ακτίνα εργασίας του συνεργατικού ρομπότ.
- Καθαρά μη-τυποποιημένα τεμάχια κατεργασίας μιας φοράς-, χωρίς διπλότυπες παραγγελίες, υψηλή συχνότητα ετήσιων αλλαγών παραγωγής και χωρίς επαναχρησιμοποιούμενες διαδικασίες συγκόλλησης.
- Η γραμμή μαζικής παραγωγής συγκόλλησης λέιζερ υψηλής ταχύτητας έχει αυστηρές απαιτήσεις για την ταχύτητα της γραμμής συγκόλλησης.
Διαδικασία συγκόλλησης και συμβατά υλικά
| Διαδικασία συγκόλλησης | Ανθρακούχο χάλυβα | Ανοξείδωτο ατσάλι | Κράμα αργιλίου | Συμπληρωματικές Σημειώσεις |
|---|---|---|---|---|
| MIG/GMAW (Συγκόλληση με αέριο μέταλλο τόξου) | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Η κύρια διαδικασία για συνεργατική συγκόλληση, με εύκολη θέση σε λειτουργία και υψηλή συνολική απόδοση. Το πορώδες τείνει να εμφανίζεται κατά τη συγκόλληση κράματος αλουμινίου, επομένως απαιτείται παλμική παροχή ρεύματος. |
| TIG/GTAW (Συγκόλληση τόξου με αέριο βολφραμίου) | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Προσφέρει ωραία εμφάνιση συγκόλλησης με λίγο πιτσίλισμα, κατάλληλο για εξαρτήματα ακριβείας με λεπτά-τοιχώματα. Η ταχύτητά της συγκόλλησης είναι αργή και απαιτείται υψηλή ακρίβεια για το διάκενο προσαρμογής-των τεμαχίων εργασίας. |
| Συγκόλληση με Λέιζερ | ★★★ (Μοντέλα-υψηλού επιπέδου) | ★★★ (Μοντέλα-υψηλού επιπέδου) | ★★★ (Μοντέλα-υψηλού επιπέδου) | Διαθέτει γρήγορη ταχύτητα συγκόλλησης και ελάχιστη θερμική παραμόρφωση. Ο πλήρης σταθμός εργασίας λέιζερ συνεπάγεται εξαιρετικά υψηλό κόστος και εφαρμόζεται μόνο σε εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας-. |
| Συγκόλληση πλάσματος | ★★★ | ★★★ | ★★ | Μια ειδική διαδικασία που χρησιμοποιείται μόνο για τη στεγανοποίηση συγκολλήσεων ακριβείας σε μέρη με λεπτά-τοιχώματα με κακή γενική εφαρμογή. |
Για γωνιακούς συνδέσμους μονής-διέλευσης και συγκολλήσεις πισινών με λεπτές και μεσαίου πάχους-πλάκες, το συνεργατικό ρομπότ συγκόλλησης είναι ικανό για σταθερή κατεργασία κατά παρτίδες χωρίς την ανάπτυξη επιπλέον συσκευών ανίχνευσης.
Κατά τη διεξαγωγή συγκόλλησης πολλαπλών-στρώσεων και πολλαπλών-διελάσεων σε πλάκες με πάχος 6 mm ή μεγαλύτερο, το συνεργατικό ρομπότ συγκόλλησης πρέπει να συνδυάζεται με σύστημα ανίχνευσης ραφής συγκόλλησης και εξαρτήματα τοποθέτησης υψηλής-ακρίβειας. Τέτοιες διαμορφώσεις μπορούν να αντισταθμίσουν τις αποκλίσεις του διακένου συναρμολόγησης του τεμαχίου εργασίας, αποτρέποντας έτσι κοινά ελαττώματα συγκόλλησης, συμπεριλαμβανομένης της μετατόπισης των σφαιριδίων συγκόλλησης και της ατελούς σύντηξης.
Ο πιο σημαντικός τεχνικός περιορισμός έγκειται στη συνεχή συγκόλληση πολλαπλών-στρώσεων υπερ-βαρέων- πλακών αντοχής άνω των 20 mm. Κάτω από τέτοιες συνθήκες εργασίας, το συνεργατικό ρομπότ συγκόλλησης περιορίζεται από την ανεπαρκή χωρητικότητα φορτίου και τη δομική ακαμψία του συνεργαζόμενου βραχίονα, που τείνει να δημιουργεί κραδασμούς και να υπονομεύει περαιτέρω τη συνολική ακρίβεια συγκόλλησης.
Συνοψίζοντας, τα συνεργατικά ρομπότ συγκόλλησης σπάνε τα εμπόδια χώρου και ασφάλειας του παραδοσιακού βιομηχανικού εξοπλισμού συγκόλλησης, συνδυάζοντας την ευέλικτη συνεργασία με τον άνθρωπο-μηχανή, το χαμηλό κόστος μετασχηματισμού και την απλή λειτουργία. Λύνουν τέλεια τα προβλήματα της επεξεργασίας πολλών-μικρών ποικιλιών-παρτίδων, της έλλειψης συγκολλητών και του περιορισμένου χώρου εργαστηρίων που αντιμετωπίζουν οι περισσότερες μικρές και μεσαίες-μεταποιητικές επιχειρήσεις.
Ενώ τα συνεργατικά ρομπότ συγκόλλησης δεν μπορούν να αντικαταστήσουν πλήρως τα βιομηχανικά ρομπότ βαρέως τύπου για-μεγάλη κλίμακα-μαζική παραγωγή και εξαιρετικά-συγκόλληση ακριβείας πλακών, έχουν γίνει η προτιμώμενη ελαφριά αυτοματοποιημένη λύση συγκόλλησης για ευέλικτα σενάρια κατασκευής. Υποστηριζόμενη από ώριμες διεργασίες συγκόλλησης MIG, TIG και βοηθητικές διεργασίες συγκόλλησης λέιζερ/πλάσμα, σε συνδυασμό με μονάδες οπτικής παρακολούθησης ραφών και ανίχνευσης δύναμης, η συνεργατική μας σειρά συγκόλλησης προσφέρει σταθερή, σταθερή ποιότητα συγκόλλησης με γρήγορη εναλλαγή παραγωγής.
Εάν σας προβληματίζει η ασταθής απόδοση χειροκίνητης συγκόλλησης, η συχνή αλλαγή προϊόντος ή ο ανεπαρκής εργοστασιακός χώρος, το συνεργατικό μας ρομποτικό σύστημα συγκόλλησης μπορεί να προσαρμοστεί ανάλογα με το μέγεθος του τεμαχίου εργασίας, τη ζήτηση υλικού και παρτίδας. Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα μας για-σχεδιασμό διάταξης σταθμού εργασίας στον ιστότοπο, δοκιμές διαδικασιών και λύσεις μετασχηματισμού αυτοματισμού με το κλειδί στο χέρι-.
