Zdroj: Pixabay
Svařovací roboty patří mezi nejdůležitější průmyslové roboty ve výrobním prostoru. Zvládají svařování, což je v podstatě jediná věc, která drží stroje pohromadě, včetně automobilů. Robotika ve výrobě automobilů velmi závisí na automatizovaném svařování, které nahrazuje lidskou práci téměř ve všech závodech na výrobu automobilů po celém světě. Ze všech aplikací průmyslových robotů ve výrobě je robotické svařování nejnovější, protože bylo zavedeno před méně než 20 lety.
Typy robotických svařovacích procesů
Existuje asi šest automatizovaných svařovacích procesů, které jsou široce používány průmyslová výroba. Každý proces má jedinečnou funkci a má speciálního robota navrženého k provádění této funkce.
Odporové bodové svařování
Bodové odporové svařování je proces, při kterém je teplo z elektrického odporu aplikováno silou ke svařování kovových materiálů dohromady. Tato koncentrace tlaku a elektřiny v jednom bodě způsobí, že se kov roztaví a spojí, zatímco jsou v roztaveném stavu. Kov se pak nechá vychladnout a na tomto místě se trvale spojí, odtud název Bodové svařování.
Výhod použití robota pro bodové svařování je mnoho; jedním z nich je, že je bezproblémový; nezanechává žádné stopy po svařování. Další je, že je mnohem pevnější ve srovnání s jinými typy svařování; jakmile se dvě části spojí do sebe, zůstanou slabá místa. Automobilový průmysl se silně spoléhá na roboty pro bodové svařování, přičemž průměrné auto má více než 5000 bodových svarů.
Laserové svařování
Toto je další pokročilá forma spojování kovů, která zaměřuje teplo na jeden bod pomocí laserových paprsků. Technologie existuje již více než 30 let. Laserové svařování funguje tak, že se dva plechy vzájemně dotýkají. Následuje koncentrace laserového paprsku na jejich okrajích plechů. Intenzivní teplo je zároveň roztaví a promíchá je a dokončí spoj. Jakmile vychladnou, stanou se jedním.
Některé z výhod laserového svařování zahrnují vysokou přesnost, protože laserový paprsek lze snadno ovládat. Rychlost svařování je také velmi vysoká; Intenzivní teplo způsobuje, že se jakýkoli druh kovu roztaví do sebe a okamžitě vytvoří spoj. Konzistence je také vysoká, což z něj dělá ideální metodu, pokud chcete vytvořit jednotnost.
Plynové obloukové svařování kovů
Jedná se o typ a robotické svařování proces, kde zdrojem tepla je oblouk vytvořený mezi stavnou kovovou elektrodou a obrobkem s externě dodávaným plynným štítem plynu, kterým je obvykle inertní plyn. To způsobí, že se mezi oběma materiály vytvoří svarová lázeň, která se nyní po ochlazení spojí.
Existují dva typy robotů pro svařování plynovým obloukem. První z nich se nazývá Metal Inert Gas Welding (svařovací robot MIG), který používá inertní plyn jako argon nebo helium; pak je tu Metal Active Gas Welding (MAG), který využívá aktivní plyn, který je obvykle směsí kyslíku, oxidu uhličitého a argonu.
Hlavní výhoda svařování elektrickým obloukem spočívá v tom, že nedochází k rozstřiku roztavených materiálů, jak je tomu obvykle u jiných svařovacích technik; ochranný plyn chrání svarovou lázeň, dokud nevychladne.
Plynové wolframové obloukové svařování
Tohle je druh svařování která předává elektřinu mezi elektrodou a svařovaným materiálem. Svar je chráněn před atmosférou ochranným plynem, který obaluje oblast svaru. Elektroda použitá v tomto procesu je vyrobena z wolframu. Důvodem, proč je vybrán tento kov, je skutečnost, že má nejvyšší teploty tání ze všech kovů při 6,170 XNUMX stupních Fahrenheita.
Tři hlavní slitiny wolframu, které se používají při tomto svařovacím procesu, jsou zirkonový wolfram, který se používá pro neželezné kovy a používá vyšší střídavé proudy. Existuje Thoriovaný wolfram, který se používá na uhlíkovou a nerezovou ocel, a nakonec Čistý wolfram, který se používá na hliník a hořčík.
Tenkorozchodné obloukové svařování
Jedná se o robotický svařovací proces, který se používá na tenké materiály vyžadující jemné svařování. Každý, kdo se ve svařování dobře vyzná, potvrdí, že svařování tenkých plechů je obrovskou výzvou. Pokud použijete příliš velkou sílu nebo velmi extrémní druh svařování, může to změnit celou povahu použitých materiálů. Tenkovrstvé obloukové svařování funguje tak, že minimalizuje propalování, což může způsobit zhroucení roztaveného svaru a znetvoření materiálů. U tohoto procesu se používají dva inertní plyny k minimalizaci rozstřiku: wolframový inertní plyn (TIG) a kovový inertní plyn (MIG).
Plazmové svařování
Plazmové svařování je proces obloukového svařování, který funguje podobným způsobem jako svařování tenkým obloukem; jediný rozdíl je v tom, že plazmový oblouk lze oddělit od obalu ochranného plynu. Plazma je poté vytlačována přes měděnou trysku s jemnými kostmi, která následně zužuje oblouk. Proces lze provádět třemi hlavními způsoby; Mikroplazmové svařování, které se používá pro tenké plechy o tloušťce 0.1 mm.
Druhý se nazývá Medium Current Welding, který používá proud mezi 15-200A; má hlubší průnik. Poslední metoda se nazývá Keyhole Welding, která se používá na plechy do tloušťky 10 mm.
Výhody a nevýhody používání robotů pro svařování
Nelze popřít fakt, že se do toho stále více zapojují roboti výrobní proces jak čas postupuje. V některých zemích zcela nahradily lidskou práci. Existují výhody a nevýhody použití robotů pro svařování a zahrnují následující.
Pros
Zvyšuje se efektivita a produktivita: Svařovací roboty jsou ve své práci přesné, protože jsou tak naprogramovány; je velmi malý prostor pro chyby. Jejich schopnost dělat opakující se úkoly znovu a znovu bez únavy zvyšuje produktivitu.
Kratší časy cyklů: Jak se výroba stává efektivní, časy cyklů se zkracují, což zase znamená, že v tomto časovém rámci lze vyrobit více v porovnání s tím, co bylo vyrobeno, když se spoléhalo na lidskou práci.
Lepší využití podlahy: Automatizace pracoviště snížila lidskou stopu a vytvořila více podlahové plochy pro jiné věci. Jeden svařovací robot je schopen vykonávat práci, kterou dříve zvládala skupina lidí. S větším prostorem je více prostoru pro pohyb a také přidání nových robotických svařovacích strojů.
Bezpečnost se zvyšuje: Lidské bytosti nemohou udržet pozornost příliš dlouho; čím více pracují, tím vyšší je pokles koncentrace; to vede k nehodám v místech, kde se používají těžké stroje. Na druhou stranu svařovací roboty mohou běžet celé dny, aniž by šlápli jedinou nohou. Ve výrobních továrnách už kvůli tomu nehody nejsou běžné.
Snížené plýtvání: Vysoká úroveň přesnosti, kterou vykazují roboti, je tak účinná, že zbývá jen velmi málo k vyřazení. Lidský eros je největším přispěvatelem k plýtvání ve většině výrobních závodů. U robotů je ale většina surovin využita na maximum.
Nevýhody
Počáteční náklady na automatizaci jsou velmi vysoké: Vezmeme-li v úvahu množství programování průmyslových robotů, které je potřeba k výrobě robotů spojených se složitými nástroji potřebnými pro jejich správné fungování, jsou náklady na automatizaci vašeho závodu v počáteční fázi velmi vysoké.
Školení je nezbytné: I když roboti převzali lidské pozice, většinu z nich stále potřebují ovládat a kontrolovat lidé. Školení lidí k obsluze těchto robotů může být velmi nákladná záležitost, která vyžaduje čas vzhledem k tomu, jak sofistikované průmyslové roboty mohou být. Totéž platí i pro opravy a údržbu, takové práce zvládnou pouze specializovaní odborníci a ti jsou na trhu omezeni.
Rozhodování je omezené: I když jsou roboti sofistikovaní, postrádají schopnost se rozhodovat, prostě fungují na základě sady instrukcí, které do nich vložili programátoři. Existuje nespočet rozhodnutí, která potřebují lidský faktor na pracovišti, něco, co současným robotům chybí. S narůstajícím tempem vývoje umělé inteligence existuje naděje, že v budoucnu budou mít roboti tuto schopnost nejprve si věci promyslet.
Omezená flexibilita: Na rozdíl od lidí, kteří mohou být vycvičeni, aby zvládli dvě různé role za sebou, je většina svařovacích robotů příliš specializovaných na to, aby to zvládli. Jsou naprogramovány tak, aby uspokojily jeden výklenek, kterému jsou věnovány, bez jakékoli odchylky. Jediný způsob, jak si svařovací robot může vyměnit role, je, když je na to záměrně přeprogramován.
Doba implementace je dlouhá: Přechod na roboty neprobíhá mávnutím ruky. Nejprve je třeba restrukturalizovat váš závod, aby se do nich vešel, pak je tu problém s jejich dodáním do objektu vzhledem k tomu, jak jsou těžké. Budete také potřebovat odbornou pomoc s jejich nastavením, po tom všem následuje zkušební období, abyste se ujistili, že před obnovením výroby fungují podle očekávání. Díváte se na minimum 20 týdnů, než budete plně funkční.
Robotické svařovací systémy a programování
Svařovací roboty vyžadují specifický software aby mohli plnit své role. Tento software je vytvořen nezávislými společnostmi, které jej pak prodávají výrobcům robotů. Níže jsou uvedeny některé z nejpopulárnějších software pro robotické svařovací systémy.
Verbotika
Zdroj: verbotics.com
Verbotika Weld je jednoduchý, ale výkonný svařovací software, který lze spustit z jakéhokoli počítače. Jedná se o offline nastavení, díky kterému je robotické svařování snadnou záležitostí. Má uživatelské rozhraní, které vám poskytuje náhled na to, jak může být svařovací robot řízen programem. Verbotics není zdarma, ale má zkušební verzi, která vám umožňuje vyzkoušet software před konečným rozhodnutím.
Almacam Weld
Zdroj: almacam.com
Amalacam Weld je offline software pro svařovací roboty, který umožňuje výrobcům optimalizovat jejich svařovací roboty za účelem zvýšení jejich účinnosti. Almacam Weld se používá více než 20 let a v průběhu let se zdokonaloval, aby se stal jedním z nejvyhledávanějších svařovacích softwarů. Jednou z výhod softwaru je, že se snadno instaluje a nevyžaduje příliš mnoho školení pro obsluhu, aby se v něm vyznal.
OBR
Zdroj: new.abb.com
OBR je další offline svařovací software, který se snadno používá a implementuje na jakémkoli pracovišti. Zvyšuje produktivitu a snižuje rizika a zároveň maximalizuje investice do všech vašich robotických systémů. ABB je kompatibilní s mnoha svařovacími roboty a může jej obsluhovat kdokoli, kdo může být vyškolen, aby pochopil, jak to funguje.
Oblasti, kde se používá robotické svařování
Nejčastěji se používá robotické svařování výrobní závody které se zabývají těžkou technikou. Některá z těchto odvětví zahrnují následující.
Automobilový průmysl
Zdroj: Pixabay
Průměrné auto má více než 5000 svařovaných dílů, to je dostatečný důkaz toho, jak je důležité automatizované svařovací systémy jsou životně důležité. Dříve tuto práci vykonávali lidé, ale výsledkem bylo nerovnoměrné svařování, které snížilo účinnost automobilů na silnici. Moderní automobilky se bez svařovacích robotů neobejdou. Očekává se, že technologie robotického svařování se bude v budoucnu dále zlepšovat.
Elektronický průmysl
Zdroj: Pixabay
Počítačové základní desky jsou vyrobeny z velmi malých součástek, které nelze svařit rukama. Robotické svařování, které se podílí na výrobě takových předmětů, je vysoce pokročilé se schopností svařit i tu nejmenší věc, kterou pouhým okem bude mít problém rozeznat. Použití robotického svařování je jediný způsob, jak vyrobit elektroniku tak rychle, jak je její poptávka.
Ropný průmysl
Zdroj: Pixabay
Obrovské trubky, které se používají k přepravě ropy na obrovské vzdálenosti, spoléhají na robotické svařování, které je spojuje, protože se musí vyrábět po částech. Dalším důvodem, proč jsou do svařování trubek zapojeni roboti, je štěrbina, která souvisí s bezpečností. Potrubí musí být nepropustné, aby nedocházelo k explozím nebo únikům, které mohou poškodit lidi a životní prostředí.
Letecký a kosmický průmysl
Zdroj: Pixabay
Více než auta vyžadují letadla největší pozornost při výrobě svých dílů s ohledem na skutečnost, že musí zůstat ve vzduchu. Chcete-li snížit chyby, všechny svařování dílů letadel jsou prováděny vysoce pokročilými svařovacími roboty, které jsou naprogramovány tak, aby pokrývaly všechny díly. Jsou vybaveny technologií vidění, kterou mohou použít k detekci jakékoli chyby.
Průvodce nákupem svařovacího robota
Zdroj: Pinterest
Nejtěžší část automatizaci vašeho výrobního podniku rozhoduje o správném robotovi. Na světě existuje nespočet výrobců robotů, z nichž každý má jedinečné produkty, které slibují ty nejlepší výsledky. Rozhodování o tom, co zvolit, vyžaduje hodně výzkumu, protože roboti stojí hodně. Je to druh investice, kterou uděláte jednou za život, a proto je třeba ji dělat správně. Následuje průvodce nákupem svařovacích robotů pro váš výrobní závod.
Komplexita
A dobrý svařovací robot by měl být snadno pochopitelný. Pořízení svařovacího robota, který je příliš komplikovaný, může zastavit vaši výrobu, jakmile se dostanou do problémů, protože by bylo potřeba přizvat odborníka od výrobce, aby to znovu uvedl do chodu. Při výběru svařovacího robota se nejprve ujistěte, že je dostatečně jednoduchý, aby s ním mohl manipulovat váš interní technik, abyste v budoucnu ušetřili náklady na opravy.
Periferní zařízení
Zdroj: Pinterest
Některé svařovací roboty potřebují ke své práci doplňky, což jsou dodatečné náklady, kterým je třeba se vyhnout, pokud můžete. Vyberte si svařovacího robota, který je dodáván v celém balení se schopností zvládnout nespočet funkcí, aniž byste museli utrácet více za nákup dalších dílů. Pokud si musíte koupit ten, který potřebuje příslušenství, ujistěte se, že příslušné díly lze snadno najít na místě.
Prostorová dostupnost
Zdroj: Pixabay
Počet a velikost svařovacích robotů, které si hodláte pořídit, závisí na prostoru dostupném ve vašem závodě. Když nahrazující lidskou práci s roboty budete nuceni vyčistit podlahu předem. Čím větší prostor, tím větší počet svařovacích robotů, které lze osadit a naopak. Pokud jste provozovali malou továrnu a máte v úmyslu automatizovat, budete potřebovat větší podlahovou plochu.
Charakter práce
Zdroj: Pinterest
Některé výrobní procesy nevyžadují pokročilé svařovací procesy, ale pokud jste ve výrobě, která zahrnuje těžké kovové díly, pak by robotické svařování bylo nejrozumnější cestou. Automobilová výroba zahrnuje použití těžkých automobilových dílů, které nelze dobře zvládnout lidskou prací, svařovací roboty jsou jedinou možností, která v tomto odvětví zbývá.
Váš rozpočet
Zdroj: Pixabay
Nejlevnější vysoce výkonný průmyslový robot vyjde asi na 50,000 XNUMX dolarů, použitý byste mohli získat o něco méně, ale sečteno a podtrženo, roboti jsou drazí. Jakkoli účel z dlouhodobého hlediska světí prostředky, počáteční náklady na svařovací roboty na automatizaci výrobního závodu vás přivedou do dluhů, pokud nebudete opatrní. Kromě nákladů na jejich nákup budete také potřebovat peníze na školení lidí, jejich nastavení v továrně a budoucí opravy. Chvíli potrvá, než budete schopni vrátit všechny počáteční investice.
Flexibilita
Většina robotů zapojených do výroby je zaměřena na úkoly, tj. jsou navrženy tak, aby zvládly konkrétní roli. Jakkoli jsou díky tomu efektivní, omezuje to jejich rozsah, a když zvážíte jejich cenu, opravdu by vám hodně pomohlo, kdybyste získali tovární robotické rameno který zvládne více než jednu roli. Svařovací robot, který zvládne i vychystávání a umísťování, by byl lepší investicí ve srovnání s robotem, který zvládne pouze svařování.
dostupnost
Dovoz konkrétního typu svařovacího robota vás bude stát více, pokud jej nelze nalézt lokálně. Pokud náhodou žijete poblíž velkého výrobce robotů, možná budete mít to štěstí, že si dokonce objednáte speciální roboty na míru. Využití průmyslových robotů není tak rozšířené ve všech oblastech, což nutí výrobce průmyslové automatizace soustředit se na specifické oblasti, které mohou být umístěny příliš daleko od místa, kde se nachází váš závod. Před výběrem zvažte náklady na dovoz svařovacích robotů.
Podpora
Zdroj: Pinterest
Poprodejní podpora je zásadní, pokud jde o manipulaci s roboty. Jsou to stroje jako každé jiné, jen vysoce pokročilé. Bez ohledu na to se nakonec po delším používání porouchají nebo selžou. Když se to stane, budete s nimi potřebovat pomoc, aniž byste museli vydělávat šílené množství peněz. Jít pro výrobci průmyslových robotů které jsou schopny nabídnout záruky i vyhrazenou technickou naději po určitou dobu.
Dostupnost náhradních dílů
Zdroj: Pinterest
Nadměrně používané svařovací díly, jako jsou koncové efektory, se s největší pravděpodobností porouchají, protože dělají většinu práce. Jakákoli pohyblivá část je náchylná k určitému druhu tření, a i když to nějakou dobu trvá, budou během cesty potřebovat výměnu. Vyberte si svařovacího robota, jehož náhradní díly jsou okamžitě dostupné. Nedostatek náhradních dílů může způsobit zastavení výroby a to je jedno přerušení, které nechcete řešit.
Aktualizace softwaru
Zdroj: Pinterest
Dostupnost upgradů softwaru je také dalším velkým faktorem, který by vám měl pomoci zúžit typ svařovacího robota, který byste pro svou továrnu chtěli. Díky upgradům se roboti stávají efektivnějšími, uvíznutí u robota, který používá software, který je po splatnosti, může začít ovlivňovat kvalitu výroby. Vyberte si roboty, které mají neustálou softwarovou podporu a upgrady alespoň jednou ročně.
Závěr
Svařovací roboty patří mezi nejdůležitější průmyslové roboty ve výrobním prostoru. Vzhledem k vysokému teplu obsaženému v procesu tuto roli nejlépe plní svařovací roboty, protože jsou schopny zvládnout a odolávat teplu více než lidé. Pokud plánujete nákup svařovací robot pro výrobní závod navštivte nejbližšího výrobce svařovacích robotů a získejte nejlepší automatizovaný svařovací stroj pro svůj podnik.
Také čtení:
Svařovací robot: Seznam 10 nejlepších značek robotické svářečské společnosti
14. července, 2021
Čtěte více »
Robotická svařovací buňka: Co to je a kde ji koupit
29. března 2021
Čtěte více »
Nejlepší výrobci svařovacích strojů v Itálii
October 20, 2020
Čtěte více »