Kilde: Pixabay
Svejserobotter er blandt de vigtigste industrirobotter i produktionsområdet. De håndterer svejsning, hvilket i bund og grund er den ene ting, der holder maskiner sammen, inklusive biler. Robotteknologi i bilfremstilling afhænger i høj grad af automatiseret svejsning, der erstatter menneskelig arbejdskraft i næsten alle bilfabrikker over hele kloden. Af alle industrielle robotapplikationer inden for fremstilling er robotsvejsning den seneste, da den blev introduceret for mindre end 20 år siden.
Typer af robotsvejseprocesser
Der er omkring seks automatiserede svejseprocesser, der er meget brugt i industriel fremstilling. Hver proces tjener en unik funktion og har en speciel robot designet til at udføre denne funktion.
Modstandssvejsning
Modstandspunktsvejsning er en proces, hvor varme fra elektrisk modstand påføres med kraft for at svejse metalliske materialer sammen. Denne koncentration af tryk og elektricitet på ét punkt får metallet til at smelte og smelte sammen, mens de er i deres smeltede tilstand. Metallet efterlades derefter til at køle af og bliver permanent sammenføjet på det sted, deraf navnet Spot Welding.
Fordelene ved at bruge en punktsvejserobot er mange; den ene er, at den er sømløs; det efterlader ingen spor efter svejsning. En anden er, at den er meget stærkere sammenlignet med andre typer svejsning; når to dele smelter ind i hinanden, er der svage punkter tilbage. Bilindustrien er stærkt afhængig af punktsvejserobotter, hvor den gennemsnitlige bil har over 5000 punktsvejsninger.
Lasersvejsning
Dette er en anden avanceret form for sammenføjning af metaller, der fokuserer varme på ét punkt ved hjælp af laserstråler. Teknologien har eksisteret i over 30 år. Lasersvejsning fungerer ved at sammensætte to metalplader i kontakt med hinanden. Dette efterfølges af koncentrationen af laserstrålen på deres kanter af metalpladerne. Den intense varme får dem til at smelte på samme tid, og blander dem sammen og fuldender sammenføjningen. Når de køles af, bliver de til en.
Nogle af fordelene ved lasersvejsning omfatter høj præcision, da en laserstråle nemt kan kontrolleres. Svejsehastigheden er også meget høj; den intense varme får enhver type metal til at smelte ind i hinanden og danner et led med det samme. Konsistensen er også høj, hvilket gør den til den ideelle metode, hvis du ønsker at skabe ensartethed.
Gas Metal Buesvejsning
Dette er en type a robotsvejsning proces, hvor varmekilden er en bue dannet mellem en forbrugsbar metalelektrode og emnet med en eksternt tilført gasformig skjold af gas, der normalt er en inert gas. Dette bevirker, at der dannes et svejsebad mellem de to materialer, som nu går sammen efter afkøling.
Der er to typer af en gasmetalbuesvejserobot. Den første kaldes Metal Inert Gas Welding (MIG-svejserobot), der bruger en inert gas som Argon eller Helium; så er der Metal Active Gas Welding (MAG), der gør brug af en aktiv gas, der normalt er en blanding af oxygen, kuldioxid og argon.
Den største fordel ved svejsning af lysbue i gas er, at der ikke er sprøjt af smeltede materialer, som det normalt er tilfældet med andre svejseteknikker; beskyttelsesgassen beskytter svejsebadet, indtil det køler af.
Gaswolframbuesvejsning
Dette er en form for svejsning der sender elektricitet mellem elektroden og materialet, der skal svejses. Svejsningen er afskærmet fra atmosfæren af en beskyttelsesgas, der omslutter svejseområdet. Elektroden, der bruges i denne proces, er lavet af wolfram. Grunden til, at dette metal er valgt, er det faktum, at det har de højeste smeltetemperaturer af noget metal ved 6,170 grader Fahrenheit.
De tre vigtigste wolframlegeringer, der bruges i denne svejseproces, er zirkoniumbelagt wolfram, som bruges til ikke-jernholdige metaller og bruger højere AC-strømme. Der er Thoriated wolfram, som bruges på kulstof og rustfrit stål, og til sidst Pure wolfram, som bruges på aluminium og magnesium.
Tynd gauge buesvejsning
Dette er en robotsvejseproces, der bruges på tynde materialer, der kræver fin svejsning. Enhver, der er velbevandret i svejsning, vil bevidne, at svejsning af tynde metalplader er en enorm udfordring. Hvis du bruger for meget kraft eller en meget ekstrem form for svejsning, kan det ændre hele de involverede materialers natur. Tyndsvejsning fungerer ved at minimere gennembrænding, hvilket kan få den smeltede svejsning til at kollapse og vansire materialerne. Der er to inerte gasser, der bruges i denne proces for at minimere stænk; wolframinert gas (TIG) og metalinert gas (MIG).
Plasmasvejsning
Plasmasvejsning er en buesvejseproces, der fungerer på samme måde som lysbuesvejsning; den eneste forskel her er, at plasmabuen kan adskilles fra beskyttelsesgashylsteret. Plasmaet presses derefter gennem en finbenet kobberdyse, som derefter indsnævrer buen. Processen kan gennemføres på tre hovedmåder; Mikroplasmasvejsning, der bruges til tynde plader så små som 0.1 mm tykke.
Den anden kaldes Medium Current Welding, der bruger mellem 15-200A strøm; den har dybere penetration. Den sidste metode kaldes Keyhole Welding, som bruges på metalplader op til 10 mm tykke.
Fordele og ulemper ved at bruge robotter til svejsning
Der kan ikke benægtes det faktum, at robotter bliver mere involveret i fremstillingsproces som tiden skrider frem. I nogle lande har de erstattet menneskelig arbejdskraft fuldstændigt. Der er fordele og ulemper ved at bruge robotter til svejsning, og de omfatter følgende.
Fordele
Der er øget effektivitet og produktivitet: Svejserobotter er præcise i deres arbejde, da de er programmeret på den måde; der er meget lidt plads til fejl. Deres evne til at udføre gentagne opgaver igen og igen uden at trætte øger produktiviteten.
Kortere cyklustider: Efterhånden som produktionen bliver effektiv, bliver cyklustider kortere, hvilket igen betyder, at der kan produceres mere inden for den tidsramme sammenlignet med, hvad der blev lavet, når man var afhængig af menneskelig arbejdskraft.
Bedre gulvudnyttelse: Automatisering af arbejdspladsen har reduceret det menneskelige fodaftryk og til gengæld skabt mere gulvplads til andre ting. Én svejserobot er i stand til at udføre arbejde, der før blev håndteret af en gruppe mennesker. Med mere plads er der mere plads til bevægelse samt tilføjelse af nye robotsvejsemaskiner.
Sikkerheden øges: Mennesker kan ikke bevare fokus for længe; jo mere de arbejder, jo større er koncentrationsfaldet; det er det, der fører til ulykker på steder, hvor der bruges tunge maskiner. Svejserobotter kan derimod køre i dagevis uden at sætte en fod forkert. Ulykker er ikke længere almindelige i fremstillingsfabrikker på grund af dette.
Reduceret spild: Det høje niveau af nøjagtighed, som robotter udviser, er så effektivt, at der er meget lidt tilbage, der skal kasseres. Menneskelig eros er den største bidragyder til affald i de fleste produktionsanlæg. Med robotter udnyttes de fleste råvarer dog maksimalt.
Cons
De initiale omkostninger ved automatisering er meget høje: I betragtning af mængden af industriel robotprogrammering, der går til at lave robotter sammen med de indviklede værktøjer, der er nødvendige for, at de kan fungere korrekt, er omkostningerne ved at automatisere dit anlæg meget høje i den indledende fase.
Træning er nødvendig: Så meget som robotter har overtaget menneskelige positioner, skal de fleste stadig betjenes og overvåges af mennesker. Uddannelse af mennesker til at betjene disse robotter kan være en meget dyr affære, der tager tid i betragtning af, hvor sofistikerede industrirobotter kan være. Det samme gælder også for reparationer og vedligeholdelse, kun specialiserede eksperter kan klare den type arbejde og de er begrænsede på markedet.
Beslutningstagning er begrænset: Sofistikerede som de end er, mangler robotter evnen til at træffe beslutninger, de opererer ganske enkelt baseret på det sæt instruktioner, som programmører giver dem. Der er utallige beslutninger, der har brug for den menneskelige faktor på arbejdspladsen, noget som nuværende robotter mangler. I takt med at AI-udviklingen tager fart, er der håb om, at robotter i fremtiden vil have den evne til at tænke tingene igennem først.
Begrænset fleksibilitet: I modsætning til mennesker, der kan trænes til at håndtere to forskellige roller efter hinanden, er de fleste svejserobotter for specialiserede til, at de kan klare dette. De er programmeret til at tilfredsstille den ene niche, de er dedikeret til uden nogen afvigelse. Den eneste måde en svejserobot kan skifte roller på er, når de bevidst omprogrammeres til at gøre det.
Implementeringsperioden er lang: Skift til robotter sker ikke med en håndbevægelse. Du skal først omstrukturere dit anlæg for at rumme dem, så er der spørgsmålet om deres levering til stedet i betragtning af hvor tunge de er. Du skal også bruge eksperthjælp til at sætte dem op, alt dette efterfulgt af en prøveperiode for at sikre, at de fungerer som forventet, før produktionen genoptages. Du ser på minimum 20 uger, før du går fuldt ud i drift.
Robotsvejsesystemer og programmering
Svejserobotter kræver specifik software for at de kan udføre deres roller. Denne software er skabt af uafhængige virksomheder, som derefter sælger dem til robotproducenter. Følgende er nogle af de mest populære software til robotsvejsesystemer.
Verbotik
Kilde: verbotics.com
Verbotik Weld er en enkel, men kraftfuld svejsesoftware, der kan køres fra ethvert skrivebord. Det er et offline setup, der gør robotsvejsning til en nem affære. Den har en brugergrænseflade, der giver dig en forhåndsvisning af, hvordan svejserobotten kan styres af programmet. Verbotics er ikke gratis, men det har en prøveversion, der giver dig mulighed for at prøvekøre softwaren, før du træffer den endelige beslutning.
Almacam Weld
Kilde: almacam.com
Amalacam Weld er en offline svejserobotsoftware, der giver producenterne mulighed for at optimere deres svejserobotter for at øge deres effektivitet. Almacam Weld har været i brug i over 20 år og har forbedret sig gennem årene til at blive en af de mest eftertragtede svejsesoftware. En af fordelene ved softwaren er, at den er nem at installere og ikke kræver for meget træning for at operatøren kan få styr på det.
FIG
Kilde: new.abb.com
FIG er en anden offline svejsesoftware, der er nem at bruge og implementere på enhver arbejdsplads. Det øger produktiviteten ud over at reducere risici, mens det maksimerer investeringerne på alle dine robotsystemer. ABB er kompatibel med mange svejserobotter og kan betjenes af alle, der kan trænes til at forstå, hvordan det fungerer.
Områder, hvor der anvendes robotsvejsning
Robotsvejsning bruges mest i produktionsanlæg der beskæftiger sig med tunge maskiner. Nogle af disse industrier omfatter følgende.
Bil industrien
Kilde: Pixabay
Den gennemsnitlige bil har over 5000 svejsede dele, det er bevis nok på, hvor vigtigt det er automatiserede svejsesystemer er livsvigtige. Arbejdet blev tidligere håndteret af mennesker, men det resulterede i ujævn svejsning, der gjorde biler mindre effektive på vejen. Moderne bilproducenter kan ikke undvære svejserobotter. Teknologien bag robotsvejsning forventes at blive yderligere forbedret i fremtiden.
Elektronikindustrien
Kilde: Pixabay
Computer bundkort er lavet af meget små komponenter, der ikke kan svejses med hænderne. Robotsvejsning involveret i fremstillingen af sådanne emner er meget avanceret med evnen til at svejse selv den mindste ting, som det blotte øje vil have problemer med at skelne. Brugen af robotsvejsning er den eneste måde, hvorpå man kan producere elektronik lige så hurtigt som deres efterspørgsel.
Olieindustrien
Kilde: Pixabay
De enorme rør, der bruges til at transportere råolie over store afstande, er afhængige af robotsvejsning til at forbinde dem, da de skal fremstilles i sektioner. En anden grund til, at robotter er involveret i at svejse rørene, har en spalte med sikkerhed at gøre. Rørene skal være tætte for at undgå eksplosioner eller utætheder, der kan forårsage skade på mennesker og miljø.
Luftfartsindustri
Kilde: Pixabay
Mere end biler kræver fly den største opmærksomhed, når de fremstiller deres dele i betragtning af, at de skal forblive i luften. For at reducere fejl, alle svejsning af flydele udføres af meget avancerede svejserobotter, der er programmeret til at dække alle dele. De er udstyret med vision-teknologi, som de kan bruge til at opdage enhver fejl.
Guide til køb af en svejserobot
Kilde: Pinterest
Den sværeste del af automatisering af din produktionsvirksomhed beslutter sig for den rigtige robot at gå efter. Der er utallige robotproducenter i verden, hver med unikke produkter, der lover de bedste resultater. At beslutte, hvad man skal gå efter, kræver en masse forskning, da robotter koster meget. Det er den slags investering, du foretager en gang i livet, derfor skal det gøres rigtigt. Det følgende er en guide til køb af svejserobotter til din fabrik.
Kompleksitet
A god svejserobot skal være en, der er let at forstå. At få en svejserobot, der er for kompliceret, kan stoppe din produktion, når de løber ind i problemer, da det ville kræve en ekspert at blive hentet fra producenten for at få det i gang igen. Når du vælger en svejserobot, skal du først sikre dig, at den er enkel nok til, at din interne tekniker kan håndtere den for at spare omkostninger til reparationer i fremtiden.
tilbehør
Kilde: Pinterest
Nogle svejserobotter har brug for tilføjelser for at de kan fungere, dette er en ekstra omkostning, som bør undgås, hvis du kan. Gå efter en svejserobot, der kommer i en hel pakke, med evnen til at håndtere et utal af funktioner uden at skulle bruge mere på at købe andre dele. Hvis du skal købe en, der har brug for tilbehør, skal du sørge for, at de pågældende dele er nemme at finde lokalt.
Plads tilgængelighed
Kilde: Pixabay
Antallet og størrelsen af de svejserobotter, du har tænkt dig at anskaffe, afhænger af den ledige plads på dit anlæg. Når erstatte menneskelig arbejdskraft med robotter vil du være tvunget til at rydde gulvet på forhånd. Jo større plads, jo flere svejserobotter kan der monteres i og omvendt. Hvis du drev en lille fabrik, og du har til hensigt at automatisere, har du brug for større gulvplads.
Arten af arbejde
Kilde: Pinterest
Nogle fremstillingsprocesser kræver ikke avancerede svejseprocesser, men hvis du er i den form for fremstilling, der involverer tunge metaldele, vil robotsvejsning være den mest fornuftige vej at tage. Bilfremstilling involverer brug af tunge bildele, som ikke kan håndteres godt af menneskelig arbejdskraft, svejserobotter er den eneste mulighed tilbage i den branche.
Dit budget
Kilde: Pixabay
Det billigste kraftig industrirobot går for omkring $50,000, kan du få en brugt for lidt mindre, men bundlinjen er, robotter er dyre. Så meget som målet retfærdiggør midlerne i det lange løb, vil de oprindelige svejserobotomkostninger ved at automatisere et produktionsanlæg løbe dig i gæld, hvis du ikke er forsigtig. Udover omkostningerne ved at købe dem, skal du også bruge penge til at træne folk, sætte dem op på fabrikken og fremtidige reparationer. Det vil tage et stykke tid, før du er i stand til at returnere hele den oprindelige investering.
Fleksibilitet
De fleste robotter involveret i fremstilling er opgaveorienterede, dvs. de er designet til at varetage en bestemt rolle. Så meget som dette gør dem effektive, begrænser det deres rækkevidde, og når du tænker på deres omkostninger, ville det virkelig hjælpe dig meget, hvis du kan få en fabriks robotarm der kan håndtere mere end én rolle. En svejserobot, der også kan håndtere plukning og placering, ville være en bedre investering sammenlignet med en, der kun kan håndtere svejsning.
tilgængelighed
Det vil koste dig mere at importere en bestemt type svejserobot, hvis den ikke kan findes lokalt. Hvis du tilfældigvis bor i nærheden af en stor robotproducent, kan du være heldig at afgive specialordrer på skræddersyede robotter. Brugen af industrirobotter er ikke så udbredt på alle områder, det gør, at industriautomationsproducenter er koncentreret i specifikke områder, der kan være placeret for langt fra dit anlæg. Overvej omkostningerne ved at importere svejserobotter, før du træffer et valg.
Støtte
Kilde: Pinterest
Support efter salg er afgørende, når det kommer til håndtering af robotter. De er maskiner som alle andre, kun meget avancerede. Uanset hvad vil de til sidst gå i stykker eller funktionsfejl efter længere tids brug. Når dette sker, vil du kræve hjælp med dem uden at skulle punge ud med skøre mængder penge. Gå efter industrirobotproducenter der er i stand til at tilbyde garantier samt dedikeret teknisk håb for en bestemt tidsperiode.
Tilgængelighed af reservedele
Kilde: Pinterest
Overbrugte svejsedele som endeeffektorer er mest tilbøjelige til at gå i stykker, da de udfører det meste af arbejdet. Enhver bevægelig del er udsat for friktion af en eller anden art, og selvom det tager tid, skal de udskiftes undervejs. Vælg en svejserobot, hvis reservedele er let tilgængelige med et øjebliks varsel. Mangel på reservedele kan sætte produktionen i stå, og det er en afbrydelse, du ikke ønsker at håndtere.
Opgradering af software
Kilde: Pinterest
Tilgængeligheden af softwareopgraderinger er også en anden stor faktor, der bør hjælpe dig med at indsnævre den type svejserobot, du ønsker til din fabrik. Opgraderinger gør robotterne mere effektive, at sidde fast med en robot, der bruger software, der er forsinket, kan begynde at påvirke kvaliteten af produktionen. Gå efter robotter, der har konstant softwaresupport hele vejen igennem med opgraderinger mindst en gang om året.
Konklusion
Svejserobotter er blandt de vigtigste industrirobotter i fremstillingsområdet. På grund af den høje varme, der er involveret i processen, udføres rollen bedst af svejserobotter, da de er i stand til at håndtere og modstå varme mere end mennesker. Hvis du planlægger at købe en svejserobot for et produktionsanlæg, besøg den nærmeste svejserobotproducent og få den bedste automatiserede svejsemaskine til din virksomhed.
Læs også:
Svejserobot: En liste over de 10 bedste svejserobotmærker
Juli 14, 2021
Læs mere »
Robotsvejsecelle: Hvad det er, og hvor kan det købes
Marts 29, 2021
Læs mere »
Bedste svejsemaskineproducenter i Italien
Oktober 20, 2020
Læs mere »