Източник: Pixabay
Роботи за заваряване са сред най-важните индустриални роботи в производственото пространство. Те се справят със заваряването, което по същество е единственото нещо, което държи машините заедно, включително колите. Роботиката в автомобилното производство силно зависи от автоматизираното заваряване, което замества човешкия труд в почти всички заводи за производство на автомобили по света. От всички индустриални приложения на роботи в производството, роботизираното заваряване е най-новото, въведено преди по-малко от 20 години.
Видове роботизирани заваръчни процеси
Има около шест автоматизирани процеса на заваряване, които се използват широко в промишлено производство. Всеки процес изпълнява уникална функция и има специален робот, предназначен да изпълнява тази функция.
Точково съпротивително заваряване
Точково електросъпротивително заваряване е процес, при който топлината от електрическо съпротивление се прилага със сила за заваряване на метални материали заедно. Тази концентрация на налягане и електричество в една точка кара метала да се стопи и слее, докато са в разтопено състояние. След това металът се оставя да се охлади и става трайно свързан на това място, оттук и името Точково заваряване.
Предимствата от използването на робот за точково заваряване са много; едното е, че е безпроблемно; не оставя следи от извършено заваряване. Друго е, че е много по-здраво в сравнение с други видове заваряване; след като две части се стопят една в друга, остават слаби места. Автомобилната индустрия разчита в голяма степен на роботи за точково заваряване, като средната кола има над 5000 точкови заварки.
Лазерно заваряване
Това е друга усъвършенствана форма на свързване на метали, която фокусира топлината в една точка с помощта на лазерни лъчи. Технологията съществува от повече от 30 години. Лазерно заваряване работи чрез свързване на два метални листа в контакт един с друг. Това е последвано от концентрация на лазерния лъч върху техните краища на металните листове. Интензивната топлина ги кара да се стопят едновременно, смесвайки ги, завършвайки съединението. След като изстинат, стават едно.
Някои от предимствата на лазерното заваряване включват висока точност, тъй като лазерният лъч може да се контролира лесно. Скоростта на заваряване също е много висока; интензивната топлина кара всякакъв вид метал да се стопи един в друг, образувайки мигновено съединение. Консистенцията също е висока, което го прави идеалният метод, ако искате да създадете еднородност.
Газова метална дъгова заварка
Това е вид a роботизирано заваряване процес, при който източникът на топлина е дъга, образувана между консумативен метален електрод и детайла с външно захранван газообразен щит от газ, който обикновено е инертен газ. Това води до образуването на заваръчна вана между двата материала, които сега се свързват след охлаждане.
Има два типа газови роботи за електродъгово заваряване. Първият се нарича заваряване на метал с инертен газ (MIG заваръчен робот), който използва инертен газ като аргон или хелий; след това има заваряване на метал с активен газ (MAG), което използва активен газ, който обикновено е смес от кислород, въглероден диоксид и аргон.
Основното предимство на газово дъгова заварка е, че няма пръски от разтопени материали, както обикновено се случва при други техники за заваряване; защитният газ предпазва заваръчната вана, докато се охлади.
Газова волфрамова дъгова заварка
Това е вид заваряване който пропуска електричество между електрода и материала за заваряване. Заварката е защитена от атмосферата чрез защитен газ, който обгръща зоната на заварката. Електродът, използван в този процес, е направен от волфрам. Причината, поради която е избран този метал, е фактът, че той има най-високите температури на топене от всеки метал - 6,170 градуса по Фаренхайт.
Трите основни волфрамови сплави, които се използват в този процес на заваряване, са циркониев волфрам, който се използва за цветни метали и използва по-високи AC токове. Има ториран волфрам, който се използва за въглеродна и неръждаема стомана, и накрая чист волфрам, който се използва за алуминий и магнезий.
Дъгово заваряване с тънък калибър
Това е роботизиран процес на заваряване, който се използва върху тънки материали, изискващи деликатно заваряване. Всеки, който е добре запознат със заваряването, ще потвърди факта, че заваряването на тънки метални листове е огромно предизвикателство. Ако използвате твърде много сила или много екстремен вид заваряване, това може да промени цялата природа на използваните материали. Тънкодъговото заваряване работи, като минимизира изгарянето, което може да доведе до срутване на разтопения заваръчен шев, обезобразявайки материалите. В този процес се използват два инертни газа за минимизиране на пръските: волфрамов инертен газ (TIG) и метален инертен газ (MIG).
Плазмено заваряване
Плазмено заваряване е процес на електродъгово заваряване, който работи по начин, подобен на електродъгово заваряване с тънък калибър; единствената разлика тук е, че плазмената дъга може да бъде отделена от обвивката на защитния газ. След това плазмата се изстисква през фина костна медна дюза, която след това свива дъгата. Процесът може да се проведе по три основни начина; Микроплазмено заваряване, което се използва за тънки листове с дебелина до 0.1 mm.
Вторият се нарича заваряване със среден ток, който използва между 15-200A ток; има по-дълбоко проникване. Последният метод се нарича заваряване чрез ключалка, който се използва върху метални листове с дебелина до 10 mm.
Плюсове и минуси на използването на роботи за заваряване
Не може да се отрече фактът, че роботите стават все по-ангажирани в производствен процес с напредването на времето. В някои страни те са заменили изцяло човешкия труд. Има предимства и недостатъците на използването на роботи за заваряване и те включват следното.
В доводи
Има повишена ефективност и производителност: заваръчните роботи са прецизни в работата си, тъй като са програмирани по този начин; има много малко място за грешки. Способността им да изпълняват повтарящи се задачи отново и отново, без да се уморяват, увеличава производителността.
По-кратки времена на цикъла: Тъй като производството става ефективно, времената на цикъла стават по-кратки, което от своя страна означава, че може да се произведе повече в рамките на този период от време в сравнение с това, което се произвежда, когато се разчита на човешки труд.
По-добро използване на пода: Автоматизирането на работното място намали човешкия отпечатък и на свой ред създаде повече подово пространство за други неща. Един робот за заваряване може да върши работа, която преди се е извършвала от група хора. С повече пространство означава, че има повече място за движение, както и добавянето на нови роботизирани машини за заваряване.
Безопасността е повишена: Човешките същества не могат да поддържат фокус твърде дълго; колкото повече работят, толкова по-голяма е загубата на концентрация; това води до инциденти на места, където се използват тежки машини. Заваръчните роботи, от друга страна, могат да работят с дни, без да сбъркат нито крак. Поради това злополуките вече не са чести в производствените фабрики.
Намален разход: Високото ниво на точност, демонстрирано от роботите, е толкова ефективно, че остава много малко за изхвърляне. Човешкият ерос е най-големият източник на отпадъци в повечето производствени предприятия. При роботите обаче повечето от суровините се използват максимално.
минусите
Първоначалната цена на автоматизацията е много висока: като се има предвид количеството програмиране на промишлени роботи, което се използва за създаване на роботи, съчетано със сложните инструменти, необходими за правилното им функциониране, цената на автоматизирането на вашия завод е много висока в началната фаза.
Обучението е необходимо: колкото и роботите да са заели човешки позиции, повечето все още трябва да бъдат управлявани и наблюдавани от хора. Обучението на хора да работят с тези роботи може да бъде много скъпо нещо, което отнема време, като се има предвид колко сложни могат да бъдат индустриалните роботи. Същото важи и за ремонтите и поддръжката, само специализирани експерти могат да се справят с този вид работа и те са ограничени на пазара.
Вземането на решения е ограничено: колкото и сложни да са, на роботите им липсва способността да вземат решения, те просто действат въз основа на набор от инструкции, подавани им от програмистите. Има безброй решения, които се нуждаят от този човешки фактор на работното място, нещо, което липсва на настоящите роботи. С развитието на ИИ, което набира скорост, има надежда, че в бъдеще роботите ще имат тази способност да обмислят нещата първи.
Ограничена гъвкавост: За разлика от хората, които могат да бъдат обучени да изпълняват две различни роли последователно, повечето роботи за заваряване са твърде специализирани, за да се справят с това. Те са програмирани да задоволят единствената ниша, на която са посветени, без никакво отклонение. Единственият начин, по който роботът за заваряване може да смени ролите, е, когато е съзнателно препрограмиран да прави това.
Периодът на внедряване е дълъг: Преминаването към роботи не става с махване на ръка. Първо трябва да преструктурирате завода си, за да ги побере, след това възниква въпросът за доставката им до помещението, като се има предвид колко тежки са. Ще ви е необходима и експертна помощ, за да ги настроите, като всичко това е последвано от пробен период, за да сте сигурни, че работят според очакванията, преди производството да бъде възобновено. Очакват ви минимум 20 седмици, преди да започнете да работите напълно.
Роботизирани системи за заваряване и програмиране
Роботите за заваряване изискват специфичен софтуер за да изпълняват ролите си. Този софтуер е създаден от независими компании, които след това ги продават на производители на роботи. По-долу са някои от най-популярните софтуерни системи за роботизирани системи за заваряване.
Verbotics
Източник: verbotics.com
Verbotics Weld е прост, но мощен софтуер за заваряване, който може да се стартира от всеки работен плот. Това е офлайн настройка, която прави роботизираното заваряване лесно. Той има потребителски интерфейс, който ви дава визуализация на това как заваръчният робот може да се управлява от програмата. Verbotics не е безплатен, но има пробна версия, която ви позволява да тествате софтуера, преди да вземете окончателното решение.
Almacam Weld
Източник: almacam.com
Amalacam Weld е офлайн софтуер за роботи за заваряване, който позволява на производителите да оптимизират своите роботи за заваряване, за да увеличат тяхната ефективност. Almacam Weld се използва повече от 20 години и се подобрява през годините, за да се превърне в един от най-търсените софтуери за заваряване. Едно от предимствата на софтуера е, че е лесен за инсталиране и не изисква твърде много обучение за оператора, за да се справи с него.
АББ
Източник: new.abb.com
АББ е друг офлайн софтуер за заваряване, който е лесен за използване и прилагане на всяко работно място. Той увеличава производителността в допълнение към намаляването на рисковете, като същевременно максимизира инвестициите във всички ваши роботизирани системи. ABB е съвместим с много роботи за заваряване и може да се управлява от всеки, който може да бъде обучен да разбере как работи.
Области, в които се прилага роботизирано заваряване
Роботизираното заваряване се използва най-вече в производствени предприятия които се занимават с тежки машини. Някои от тези индустрии включват следното.
Автомобилна индустрия
Източник: Pixabay
Средната кола има над 5000 заварени части, това е достатъчно доказателство колко е важно автоматизирани системи за заваряване са жизненоважни. Работата се извършваше от хора, но това доведе до неравномерно заваряване, което направи автомобилите по-малко ефективни на пътя. Съвременните производители на автомобили не могат без роботи за заваряване. Очаква се технологията зад роботизираното заваряване да се подобри допълнително в бъдеще.
Електронна индустрия
Източник: Pixabay
Компютърните дънни платки са направени от много малки компоненти, които не могат да бъдат заварени на ръка. Роботизираното заваряване, включено в производството на такива артикули, е много напреднало със способността да заварява дори най-малкото нещо, което невъоръженото око ще има проблеми с разпознаването. Използването на роботизирано заваряване е единственият начин, който може да произвежда електроника толкова бързо, колкото е необходимо.
нефтената промишленост
Източник: Pixabay
Огромните тръби, които се използват за транспортиране на суров петрол на огромни разстояния, разчитат на роботизирано заваряване, за да ги свържат, тъй като трябва да се произвеждат на секции. Друга причина, поради която роботите участват в заваряването на тръбите, е свързана с безопасността. Тръбите трябва да са непропускливи, за да се избегнат експлозии или течове, които могат да навредят на хората и околната среда.
Аерокосмическа индустрия
Източник: Pixabay
Повече от колите, самолетите изискват най-голямо внимание при производството на техните части, като се има предвид фактът, че те трябва да останат във въздуха. За да намалите грешките, всички заваряване на самолетни части се извършват от високо напреднали роботи за заваряване, които са програмирани да покриват всички части. Те са оборудвани с визуална технология, която могат да използват, за да открият всеки недостатък.
Ръководство за закупуване на заваръчен робот
Източник: Pinterest
Най-трудната част от автоматизиране на вашия производствен бизнес решава кой робот да избере. В света има безброй производители на роботи, всеки с уникални продукти, които обещават най-добри резултати. Решаването на какво да изберете изисква много проучвания, тъй като роботите струват много. Това е вид инвестиция, която правите веднъж в живота, следователно трябва да бъде направена правилно. Следното е ръководство за закупуване на заваръчни роботи за вашето производствено предприятие.
Сложност
A добър робот за заваряване трябва да е такъв, който е лесен за разбиране. Получаването на твърде сложен робот за заваряване може да спре производството ви, след като се сблъска с проблеми, тъй като ще е необходимо да бъде привлечен експерт от производителя, за да започне отново. Когато избирате робот за заваряване, първо се уверете, че е достатъчно прост, за да може вашият вътрешен техник да се справи с него, за да спестите разходи за ремонт в бъдеще.
периферия
Източник: Pinterest
Някои роботи за заваряване се нуждаят от добавки, за да работят, това е допълнителен разход, който трябва да се избягва, ако можете. Изберете робот за заваряване, който се предлага в цяла опаковка, с възможност да се справя с безброй функции, без да е необходимо да харчите повече за закупуване на други части. Ако трябва да купите такъв, който се нуждае от аксесоари, уверете се, че въпросните части са лесни за намиране на място.
Наличност на пространството
Източник: Pixabay
Броят и размерът на заваръчните роботи, които възнамерявате да закупите, зависи от наличното пространство във вашия завод. Кога замествайки човешкия труд с роботи, ще бъдете принудени да разчистите пода предварително. Колкото по-голямо е пространството, толкова повече заваръчни роботи могат да бъдат монтирани и обратно. Ако управлявате малка фабрика и възнамерявате да автоматизирате, ще ви трябва по-голямо пространство.
Природата на работата
Източник: Pinterest
Някои производствени процеси не изискват усъвършенствани процеси на заваряване, но ако сте в производството, което включва тежки метални части, тогава роботизираното заваряване би било най-разумният път, който да поемете. Производството на автомобили включва използването на тежки автомобилни части, които не могат да се обработват добре от човешки труд, заваръчните роботи са единствената останала опция в тази индустрия.
Вашият бюджет
Източник: Pixabay
Най-евтин тежкотоварен индустриален робот върви за около $50,000 XNUMX, бихте могли да получите използван за малко по-малко, но най-важното е, че роботите са скъпи. Колкото и целта да оправдава средствата в дългосрочен план, първоначалните разходи за заваръчен робот за автоматизиране на производствено предприятие ще ви вкарат в дългове, ако не сте предпазливи. Освен разходите за закупуването им, ще ви трябват и пари за обучение на хора, настройката им във фабриката и бъдещи ремонти. Ще мине известно време, преди да можете да възвърнете цялата първоначална инвестиция.
Гъвкавост
Повечето роботи, участващи в производството, са ориентирани към задачи, т.е. те са проектирани да изпълняват специфична роля. Колкото и да ги прави ефективни, това ограничава обхвата им и когато вземете предвид цената им, наистина би ви помогнало много, ако можете да получите фабрична роботна ръка които могат да се справят с повече от една роля. Робот за заваряване, който също може да се справя с бране и поставяне, би бил по-добра инвестиция в сравнение с такъв, който може да се справя само със заваряване.
Наличност
Ще ви струва повече да импортирате определен тип заваръчен робот, ако не може да бъде намерен на местно ниво. Ако случайно живеете близо до голям производител на роботи, може да имате достатъчно късмет дори да направите специални поръчки за персонализирани роботи. Използването на промишлени роботи не е толкова широко разпространено във всички области, което кара производителите на промишлена автоматизация да бъдат концентрирани в определени области, които може да са разположени твърде далеч от мястото, където се намира вашият завод. Помислете за разходите за внос на заваръчни роботи, преди да направите избор.
Подкрепа
Източник: Pinterest
Поддръжката след продажбата е жизненоважна, когато става въпрос за работа с роботи. Те са машини като всички други, само че много напреднали. Независимо от това, те в крайна сметка ще се повредят или ще се повредят след продължителна употреба. Когато това се случи, ще имате нужда от помощ с тях, без да се налага да отделяте луди суми пари. Отидете за производители на индустриални роботи които са в състояние да предложат гаранции, както и специални технически надежди за определен период от време.
Наличност на резервни части
Източник: Pinterest
Прекомерно използваните части за заваряване, като крайни изпълнители, е най-вероятно да се повредят, тъй като те вършат по-голямата част от работата. Всяка подвижна част е податлива на някакъв вид триене и въпреки че отнема време, те ще се нуждаят от подмяна по пътя. Изберете робот за заваряване, чиито резервни части са лесно достъпни в момента. Липсата на резервни части може да доведе до спиране на производството и това е едно прекъсване, с което не искате да се справяте.
Софтуерни надстройки
Източник: Pinterest
Наличието на софтуерни надстройки също е друг важен фактор, който трябва да ви помогне да стесните избора на типа заваръчен робот, който бихте искали за вашата фабрика. Надстройките правят роботите да станат по-ефективни, ако останете с робот, който използва софтуер, който е закъснял, може да започне да влияе върху качеството на продукцията. Изберете роботи, които имат постоянна софтуерна поддръжка през цялото време с надстройки поне веднъж годишно.
Заключение
Заваръчните роботи са сред най-важните индустриални роботи в производственото пространство. Поради високата топлина, включена в процеса, ролята се изпълнява най-добре от роботи за заваряване, тъй като те могат да се справят и да издържат на топлина повече от хората. Ако планирате да закупите робот за заваряване за производствено предприятие, посетете най-близкия производител на роботи за заваряване и вземете най-добрата автоматизирана машина за заваряване за вашето предприятие.
Също прочетено:
Робот за заваряване: Списък с 10 най-добри марки роботизирани компании за заваряване
Юли 14, 2021
Прочети повече »
Роботизирана клетка за заваряване: какво представлява и къде да я закупите
Март 29, 2021
Прочети повече »
Най-добрите производители на заваръчни машини в Италия
Октомври 20, 2020
Прочети повече »