Ce este un robot de sudură colaborativă

Robot de sudura colaborativ
Robot de sudura colaborativeste un braț robotic colaborativ echipat cu un pistol de sudură la capăt și o sursă de alimentare externă pentru sudare. Acesta integrează controlul mișcării robotului, detectarea forței multi-dimensionale, percepția vizuală și tehnologia de control al procesului de sudare. Este un echipament automat care poate finaliza procesarea sudării în mod sincron cu oamenii într-un spațiu de lucru comun, fără izolare fizică rigidă.
Principiul de funcționare al sistemului de robot de sudură colaborativ
Întreaga stație de lucru se bazează pe traiectoria de mișcare coordonată a brațului robotizat, parametrii procesului de alimentare cu energie de sudare și sistemul de alimentare a sârmei și se bazează pe software de predare pentru a stoca programe de sudare, realizând o sudură automată continuă și stabilă.
Hardware-ul de bază este format din 5 categorii:
- brațul robotizat: echipat cu un modul de siguranță pentru controlul forței, care transportă pistoale de sudură, cabluri și componente de detectare pentru a se deplasa și poziționa cu precizie de-a lungul traiectoriilor prestabilite pentru operațiuni mobile.
- Sursa de alimentare pentru sudare: Unitatea de alimentare de bază pentru sudarea cu arc poate stabiliza tensiunea, poate regla curentul de sudare, tensiunea, viteza de alimentare a firului, debitul de gaz protector în timp real și poate potrivi diferite procese de sudare, cum ar fi MIG/TIG/plasmă.
- Pistol de sudare: o unealtă folosită la capătul unui braț robot pentru a conduce curentul, a transporta sârmă de sudură/gaz de protecție și pentru a forma direct un arc de sudură pentru a finaliza fuziunea.
- Alimentator de sarma:echipament standard pentru sudarea cu electrozi de topire (MIG), capabil să transporte uniform sârmă de sudare solidă/flux, să stabilească lungimea arcului și să reducă stropii de sudură.
- Pandantiv de predare + software de proces suport:Interfață vizuală de predare prin glisare și plasare, sudorii trage și plasează manual brațul robotizat pentru a înregistra traiectoria sudării, încorporată-în biblioteca de parametri de sudare.
Robot de sudura colaborativ VS Robot de sudura industrial
| Element de comparație | Robot de sudura colaborativ | Robot de sudura industrial traditional |
|---|---|---|
| Punerea în funcțiune a programului | Trageți-și-învățați programarea. Sudorii cu fundație zero pot compila și modifica în mod independent programele după câteva ore de instruire, permițând punerea în funcțiune rapidă pentru schimbările de producție. | Programare punct-la-programare offline. Operatorii trebuie să stăpânească logica codului robotului; competența durează săptămâni până la luni, rezultând un ciclu lung de punere în funcțiune pentru schimbările de producție. |
| Viteza de operare / Sarcina nominală | Funcționare limitată cu viteză segmentată-cu o sarcină nominală relativ mică. Potrivit pentru piese de prelucrat de dimensiuni mici și mijlocii-, pistolețe de sudură ușoare și ansambluri de senzori. | Funcționare continuă-de mare viteză cu modele-pentru sarcini grele disponibile. Ideal pentru-producția în masă pe termen lung de scule grele și piese de prelucrat mari. |
| Cerințe de protecție de siguranță | Nu este necesar niciun gard de siguranță după evaluarea-toată a riscului zonei. Încorporat-protecție pentru limitarea forței, oprirea coliziunii și reducerea vitezei; este necesară doar o simplă ecranare locală. | Gardurile de siguranță complet închise, scanerele de siguranță pentru zonă și opririle multiple de urgență sunt obligatorii, necesitând o zonă de operare izolată cu costuri mari de infrastructură pentru instalațiile de siguranță. |
| Ocuparea spațiului | Corpul robotului ușor care susține podeaua, cu montare inversată și laterală. Poate fi adaptat direct la stațiile de lucru manuale existente, cu o ocupare minimă a spațiului. | Necesită o stație de lucru izolată independentă cu spațiu rezervat în siguranță pentru accesul personalului și întreținere, ceea ce duce la o utilizare scăzută a șantierului. |
| Costul total al investiției | Preț de achiziție moderat pentru corpul robotului; fără costuri mari pentru infrastructura gardului de siguranță și punerea în funcțiune integrată, ceea ce duce la cheltuieli reduse de modernizare. | Preț unitar mai mic pentru robotul în sine, dar costuri generale ridicate, inclusiv garduri de siguranță, inginerie civilă, integrare profesională a sistemelor și servicii de programare externalizate-pe termen lung. |
| Mod de producție aplicabil | Producție flexibilă, cu mai multe tipuri de produse, loturi mici și schimbarea frecventă a comenzilor. | Producție în masă standardizată pe linie de asamblare cu puține varietăți de produse, volume mari de loturi și specificații fixe ale piesei de prelucrat. |
Adaptarea și scenariile de adaptare ale robotului de sudură colaborativă
Scenarii pentru selectarea roboților de sudare colaborativă:
- Există mai multe categorii de produse și producție de un singur lot mic, care necesită schimbarea frecventă a pieselor prelucrate.
- Există o pierdere serioasă de sudori în industrie, dificultăți în recrutarea și reținerea lucrătorilor și un decalaj mare în capacitatea de sudare manuală.
- Volumul comenzii fluctuează foarte mult și este necesară creșterea sau scăderea flexibilă a capacității de producție a automatizării, care nu poate fixa linia de asamblare.
- Prelucrarea componentelor-de dimensiuni mici și mijlocii, cu greutatea și dimensiunea piesei de prelucrat în intervalul de sarcină a brațului colaborativ și raza de lucru.
- Stația de amestecare a mașinii necesită sudorilor să încarce, să lustruiască și să repare în mod sincron sudarea, în timp ce roboții efectuează operațiuni de sudare în colaborare.
- Spațiul clădirii atelierului este compact, fără zone inactive pentru construirea stațiilor de lucru închise pentru protecția roboților.
Scenarii care nu sunt potrivite pentru utilizarea roboților de sudură colaborativă:
- Producția în masă la scară largă a unei singure componente (roboții industriali tradiționali au costuri de producție mai mici pe bucată).
- Cererea de sudare de ultra-înaltă precizie în industria aviatică, militară și în alte industrii necesită straturi multiple și suduri complexe cu plăci groase, cu control strict asupra consistenței și deformării sudurii.
- Componente structurale mari-grele cu greutatea și dimensiunea piesei de prelucrat care depășesc sarcina nominală și raza maximă de lucru a robotului colaborativ.
- Piese de prelucrat personalizate pur ne-standard-o singură dată, fără comenzi duplicate, frecvență mare a modificărilor anuale de producție și fără proceduri de sudare reutilizabile.
- Linia de producție în masă de sudare cu laser de mare viteză are cerințe stricte pentru viteza liniei de sudare.
Proces de sudare și materiale compatibile
| Procesul de sudare | Oțel carbon | Oţel inoxidabil | Aliaj de aluminiu | Note suplimentare |
|---|---|---|---|---|
| MIG/GMAW (Sudare cu arc de metal cu gaz) | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Procesul principal pentru sudarea în colaborare, cu punere în funcțiune ușoară și eficiență generală ridicată. Porozitatea tinde să apară în timpul sudării aliajului de aluminiu, deci este necesară o sursă de alimentare cu impulsuri. |
| TIG/GTAW (Sudura cu arc cu gaz tungsten) | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Oferă un aspect frumos de sudură, cu puține stropii, potrivit pentru piese de precizie-subțiri. Viteza sa de sudare este lentă și este necesară o precizie ridicată pentru potrivirea-în sus a pieselor de prelucrat. |
| Sudarea cu laser | ★★★ (Modele-de înaltă calitate) | ★★★ (Modele-de înaltă calitate) | ★★★ (Modele-de înaltă calitate) | Se mândrește cu viteză mare de sudare și deformare termică minimă. Stația de lucru cu laser completă implică costuri extrem de mari și este aplicabilă numai pieselor de precizie-de înaltă calitate. |
| Sudarea cu plasma | ★★★ | ★★★ | ★★ | Un proces special de nișă, utilizat numai pentru etanșarea de precizie a sudurilor pe piese cu pereți-subțiri, cu aplicabilitate generală slabă. |
Pentru îmbinările de colț cu o singură trecere și sudurile cap la cap ale plăcilor de grosime-subțire și medie, robotul de sudură în colaborare este capabil să prelucreze în loturi stabile fără utilizarea unor dispozitive de detectare suplimentare.
Când se efectuează sudură cu mai multe straturi și mai multe treceri pe plăci cu o grosime de 6 mm sau mai mare, robotul de sudură în colaborare trebuie să fie asortat cu un sistem de detectare a urmăririi cusăturii de sudură și dispozitive de poziționare de-înaltă precizie. Astfel de configurații pot compensa abaterile decalajului ansamblului piesei de prelucrat, prevenind astfel defectele comune de sudare, inclusiv decalarea cordonului de sudură și fuziunea incompletă.
Cea mai proeminentă limitare tehnică constă în sudarea continuă cu mai multe straturi a plăcilor ultra{-grosi-pentru sarcini grele care depășesc 20 mm. În astfel de condiții de lucru, robotul de sudură colaborativă este constrâns de capacitatea de încărcare insuficientă și rigiditatea structurală a brațului său colaborativ, care tinde să genereze vibrații și să compromită în continuare precizia generală a sudării.
În concluzie, roboții de sudură colaborative elimină barierele de spațiu și de siguranță ale echipamentelor industriale tradiționale de sudare, combinând cooperarea flexibilă între oameni-mașini, costuri reduse de transformare și operare simplă. Ele rezolvă perfect punctele dureroase ale prelucrării în loturi de mai multe-soiuri mici-, penuria de sudori și spațiu limitat în atelier cu care se confruntă majoritatea întreprinderilor mici și mijlocii-de producție.
În timp ce roboții de sudură colaborativă nu pot înlocui complet roboții industriali grei-pentru producția de masă la scară mare{-și sudarea de precizie cu plăci ultra-groase, ei au devenit soluția de sudare automată ușoară preferată pentru scenariile flexibile de producție. Sprijinită de procese mature de sudare MIG, TIG și laser/plasmă auxiliare, combinate cu module de urmărire vizuală a cusăturilor și de detectare a forței, seria noastră de sudare în colaborare oferă o calitate stabilă și consecventă a sudării, cu schimbarea rapidă a producției.
Dacă sunteți deranjat de eficiența sudură manuală instabilă, schimbarea frecventă a produsului sau spațiul insuficient din fabrică, sistemul nostru de robot de sudură colaborativ poate fi personalizat în funcție de dimensiunea piesei de prelucrat, materialul și cererea de lot. Contactați echipa noastră tehnică pentru-planificarea amenajării stației de lucru, testarea proceselor și soluții unice-de transformare a automatizării la cheie.