Allikas: Pixabay
Keevitusrobotid on tootmisruumis ühed olulisemad tööstusrobotid. Nad tegelevad keevitusega, mis on sisuliselt üks asi, mis hoiab masinaid koos, kaasa arvatud autod. Robootika autotööstuses sõltub suuresti automatiseeritud keevitusest, asendades inimtööjõu peaaegu kõigis autotootmisettevõtetes üle maailma. Kõigist tööstusrobotite rakendustest tootmises on robotkeevitus kõige uuem, seda võeti kasutusele vähem kui 20 aastat tagasi.
Robotkeevitusprotsesside tüübid
Seal on umbes kuus automatiseeritud keevitusprotsessi, mida kasutatakse laialdaselt tööstuslik tootmine. Iga protsess täidab ainulaadset funktsiooni ja sellel on spetsiaalne robot, mis on loodud selle funktsiooni täitmiseks.
Vastupidav punktkeevitus
Takistuspunktkeevitus on protsess, kus elektritakistuse soojust rakendatakse jõuga metallmaterjalide kokku keevitamiseks. See rõhu ja elektri kontsentratsioon ühes punktis põhjustab metalli sulamise ja ühinemise, kui need on sulas olekus. Seejärel jäetakse metall jahtuma ja liidetakse selles kohas püsivalt, sellest ka nimi punktkeevitus.
Punktkeevitusroboti kasutamisel on palju eeliseid; üks on see, et see on õmblusteta; see ei jäta toimunud keevitamise jälgi. Veel üks on see, et see on palju tugevam võrreldes teiste keevitusviisidega; kui kaks osa üksteisesse sulavad, jäävad nõrgad kohad alles. Autotööstus tugineb suurel määral punktkeevitusrobotidele, keskmisel autol on üle 5000 punktkeevisõmbluse.
Laserkeevitus
See on veel üks täiustatud metallide ühendamise vorm, mis fokusseerib laserkiirte abil soojuse ühte punkti. Tehnoloogia on kasutusel olnud üle 30 aasta. Laserkeevitus töötab kahe metalllehe kokkupanemisel üksteisega kokku puutudes. Sellele järgneb laserkiire kontsentratsioon nende metalllehtede servadele. Intensiivne kuumus paneb need samal ajal sulama, segades need vuugi lõpuleviimiseks. Kui nad jahtuvad, muutuvad nad üheks.
Mõned laserkeevituse eelised hõlmavad suurt täpsust, kuna laserkiirt saab hõlpsasti juhtida. Keevitamise kiirus on samuti väga suur; intensiivne kuumus paneb mis tahes tüüpi metallid üksteise sisse sulama, moodustades koheselt vuugi. Konsistents on samuti kõrge, mistõttu on see ideaalne meetod, kui soovite luua ühtlust.
Gaasmetallkaare keevitamine
See on a robotkeevitus Protsess, kus soojusallikaks on kaar, mis moodustub kuluvast metallelektroodist ja toorikust koos välise gaasilise gaasikilbiga, mis on tavaliselt inertgaas. See põhjustab keevisvanni moodustumist kahe materjali vahele, mis nüüd pärast jahtumist ühinevad.
Gaasmetalli kaarkeevitusroboteid on kahte tüüpi. Esimest nimetatakse metalli inertgaasi keevitamiseks (MIG keevitusrobot), mis kasutab inertgaasi nagu argoon või heelium; siis on olemas Metal Active Gas Welding (MAG), mis kasutab aktiivgaasi, mis on tavaliselt hapniku, süsinikdioksiidi ja argooni segu.
Peamine eelis gaasmetallist kaarkeevitus on see, et ei esine sulamaterjali pritsmeid, nagu tavaliselt muude keevitustehnikate puhul; kaitsegaas kaitseb keevisvanni kuni selle mahajahtumiseni.
Gaas-volframkaarkeevitus
See on teatud tüüpi keevitus mis juhib elektrit elektroodi ja keevitatava materjali vahele. Keevisõmblus on kaitstud atmosfääri eest kaitsegaasiga, mis ümbritseb keevisõmbluse piirkonda. Selles protsessis kasutatav elektrood on valmistatud volframist. Põhjus, miks see metall on valitud, on asjaolu, et sellel on metallide kõrgeim sulamistemperatuur 6,170 kraadi Fahrenheiti järgi.
Kolm peamist selles keevitusprotsessis kasutatavat volframisulamit on tsirkoonitud volfram, mida kasutatakse värviliste metallide jaoks ja mis kasutab suuremat vahelduvvoolu. Seal on Thoriated tungsten, mida kasutatakse süsiniku ja roostevaba terase peal, ja viimasena Pure volfram, mida kasutatakse alumiiniumil ja magneesiumil.
Õhukeevitus
See on robotkeevitusprotsess, mida kasutatakse õhukeste materjalide puhul, mis vajavad õrna keevitamist. Iga keevitamisega hästi kursis olev inimene kinnitab, et õhukeste metalllehtede keevitamine on tohutu väljakutse. Liiga suure jõu või väga äärmusliku keevitusviisi kasutamine võib muuta kogu materjali olemust. Õhukese kaarkeevitus toimib läbipõlemise minimeerimise teel, mis võib sula keevisõmbluse kokku variseda ja materjale moonutada. Selle protsessi puhul kasutatakse pritsmete minimeerimiseks kahte inertgaasi: volfram-inertgaas (TIG) ja metall-inertgaas (MIG).
Plasma keevitamine
Plasma keevitamine on kaarkeevitusprotsess, mis toimib sarnaselt õhukese kaarkeevitusega; ainus erinevus siin on see, et plasmakaare saab eraldada kaitsegaasi ümbrisest. Seejärel pressitakse plasma läbi peene luuga vasest düüsi, mis seejärel kaare ahendab. Protsessi saab läbi viia kolmel peamisel viisil; Mikroplasmakeevitus, mida kasutatakse õhukeste kuni 0.1 mm paksuste lehtede jaoks.
Teist nimetatakse keskvoolu keevitamiseks, mis kasutab 15-200A voolu; sellel on sügavam tungimine. Viimast meetodit nimetatakse Keyhole Weldingiks, mida kasutatakse kuni 10 mm paksustel metalllehtedel.
Robotite kasutamise plussid ja miinused keevitamisel
Ei saa eitada tõsiasja, et robotid on sellesse üha enam kaasatud tootmisprotsess aja edenedes. Mõnes riigis on need inimtöö täielikult asendanud. Neid on eelised ja robotite keevitamisel kasutamise puudused ning need hõlmavad järgmist.
Plussid
Suureneb tõhusus ja tootlikkus: Keevitusrobotid on oma töös täpsed, kuna need on nii programmeeritud; vigadeks on väga vähe ruumi. Nende võime teha korduvaid ülesandeid ikka ja jälle ilma väsimata tõstab tootlikkust.
Lühemad tsükliajad: kui tootmine muutub tõhusamaks, muutuvad tsükliajad lühemaks, mis omakorda tähendab, et selle aja jooksul on võimalik toota rohkem kui inimtööle tuginedes.
Parem põrandakasutus: töökoha automatiseerimine on vähendanud inimese jalajälge ja loonud omakorda rohkem põrandapinda muude asjade jaoks. Üks keevitusrobot suudab teha töid, millega varem tegeles grupp inimesi. Suurema ruumi tõttu on rohkem liikumisruumi ja lisanduvad uued robotkeevitusmasinad.
Ohutus on suurenenud: inimesed ei suuda liiga kaua keskenduda; mida rohkem nad töötavad, seda suurem on keskendumisvõime vähenemine; see põhjustab õnnetusi kohtades, kus kasutatakse raskeid masinaid. Keevitusrobotid seevastu võivad töötada päevade kaupa, ilma et see jalgagi valesti paneks. Tootvates tehastes pole seetõttu õnnetused enam levinud.
Vähendatud raiskamine: robotite kõrge täpsus on nii tõhus, et ära visata jääb väga vähe. Inimese eros on enamikus tootmisettevõtetes suurim jäätmete tekitaja. Robotite puhul kasutatakse aga enamus toorainest maksimaalselt ära.
miinused
Automatiseerimise esialgne hind on väga kõrge: arvestades tööstusrobotite programmeerimise hulka, mis kulub robotite valmistamiseks koos nende nõuetekohaseks toimimiseks vajalike keerukate tööriistadega, on teie tehase automatiseerimise hind algfaasis väga kõrge.
Koolitus on vajalik: nii palju, kui robotid on inimpositsioonid üle võtnud, vajavad enamikku ikkagi inimesed juhtimist ja järelevalvet. Inimeste koolitamine nende robotite juhtimiseks võib olla väga kallis ettevõtmine, mis võtab aega, arvestades seda, kui keerukad võivad tööstusrobotid olla. Sama kehtib ka remondi ja hoolduse kohta, seda tüüpi töödega saavad hakkama ainult spetsialiseerunud eksperdid ja need on turul piiratud.
Otsuste tegemine on piiratud: nii keerukad kui nad ka pole, ei suuda robotid otsuseid langetada, nad lihtsalt töötavad programmeerijate poolt neile antud juhiste alusel. On lugematu arv otsuseid, mis vajavad töökohal seda inimtegurit, mis praegustel robotitel puudub. Kuna tehisintellekti arendamine hoogustub, on lootust, et tulevikus on robotitel see võime asjad kõigepealt läbi mõelda.
Piiratud paindlikkus: erinevalt inimestest, keda saab koolitada järjestikku kahte erinevat rolli täitma, on enamik keevitusroboteid liiga spetsialiseerunud, et seda teha. Need on programmeeritud rahuldama üht niši, millele nad on pühendatud, ilma kõrvalekaldeta. Ainus viis, kuidas keevitusrobot saab rolle vahetada, on see, kui nad on selleks tahtlikult ümber programmeeritud.
Rakendusperiood on pikk: robotitele üleminek ei toimu ühe käeviipega. Esmalt peate oma tehase ümber struktureerima, et neid mahutada, seejärel on probleem nende kohaletoimetamises, arvestades nende raskust. Nende seadistamiseks vajate ka asjatundlikku abi, millele järgneb prooviperiood, et enne tootmise jätkamist veenduda, et need töötavad ootuspäraselt. Täielikult tööle asumiseks kulub vähemalt 20 nädalat.
Robotkeevitussüsteemid ja programmeerimine
Keevitusrobotid nõuavad spetsiifiline tarkvara et nad saaksid oma rolle täita. Selle tarkvara loovad sõltumatud ettevõtted, kes müüvad selle seejärel robotitootjatele. Järgnevalt on toodud mõned kõige populaarsemad robotkeevitussüsteemide tarkvara.
Verbootika
Allikas: verbotics.com
Verbootika Weld on lihtne, kuid võimas keevitustarkvara, mida saab käivitada igalt töölaualt. See on võrguühenduseta seadistus, mis muudab robotkeevitamise lihtsaks. Sellel on kasutajaliides, mis annab teile eelvaate selle kohta, kuidas programm saab keevitusrobotit juhtida. Verbotics pole tasuta, kuid sellel on prooviversioon, mis võimaldab teil enne lõpliku otsuse tegemist tarkvara testida.
Almacam Weld
Allikas: almacam.com
Amalacam Weld on võrguühenduseta keevitusroboti tarkvara, mis võimaldab tootjatel optimeerida oma keevitusroboteid nende tõhususe suurendamiseks. Almacam Weld on olnud kasutusel üle 20 aasta ja on aastate jooksul arenenud, et saada üheks ihaldatuimaks keevitustarkvaraks. Tarkvara üks eeliseid on see, et seda on lihtne paigaldada ja see ei nõua operaatorilt liigset koolitust, et asjast aru saada.
Joonis fig
Allikas: new.abb.com
Joonis fig on veel üks võrguühenduseta keevitustarkvara, mida on lihtne kasutada ja rakendada igal töökohal. See suurendab tootlikkust ja vähendab riske, maksimeerides samal ajal investeeringuid kõikidesse teie robotsüsteemidesse. ABB ühildub paljude keevitusrobotidega ja seda saavad juhtida kõik, kes on saanud selle tööpõhimõttest aru.
Valdkonnad, kus kasutatakse robotkeevitust
Enamasti kasutatakse robotkeevitust tootmisettevõtted mis tegelevad raskete masinatega. Mõned neist tööstusharudest hõlmavad järgmist.
Autotööstus
Allikas: Pixabay
Keskmine auto Sellel on üle 5000 keevitatud detaili, mis on piisav tõend selle tähtsusest automatiseeritud keevitussüsteemid on elutähtsad. Varem tegid tööd inimesed, kuid selle tulemuseks oli ebaühtlane keevitamine, mis muutis autod teedel vähem tõhusaks. Kaasaegsed autotootjad ei saa hakkama ilma keevitusrobotiteta. Eeldatakse, et robotkeevituse taga olev tehnoloogia paraneb tulevikus veelgi.
Elektroonikatööstus
Allikas: Pixabay
Arvuti emaplaadid on valmistatud väga pisikestest komponentidest, mida ei saa käsitsi keevitada. Selliste esemete valmistamisel osalev robotkeevitus on kõrgelt arenenud ja suudab keevitada isegi kõige pisemaid asju, mida palja silmaga on raske märgata. Robotkeevitus on ainus viis, kuidas elektroonikat toota nii kiiresti kui nende nõudlus.
naftatööstus
Allikas: Pixabay
Suured torud, mida kasutatakse toornafta transportimiseks suurte vahemaade taha, põhinevad nende ühendamisel robotkeevitamisel, kuna neid tuleb valmistada sektsioonide kaupa. Teine põhjus, miks robotid torude keevitamises osalevad, on ohutusega seotud. Torud peavad olema lekkekindlad, et vältida plahvatusi või lekkeid, mis võivad kahjustada inimesi ja keskkonda.
Lennundustööstus
Allikas: Pixabay
Lennukid nõuavad osade valmistamisel rohkem tähelepanu kui autod, arvestades asjaolu, et nad peavad õhus püsima. Vigade vähendamiseks kõik lennukiosade keevitamine seda teevad kõrgelt arenenud keevitusrobotid, mis on programmeeritud kõiki osi katma. Need on varustatud nägemistehnoloogiaga, mida nad saavad kasutada mis tahes vea tuvastamiseks.
Juhend keevitusroboti ostmiseks
Allikas: Pinterest
Kõige raskem osa tootmisettevõtte automatiseerimine otsustab õige roboti järele. Maailmas on lugematu arv robotitootjaid, millest igaühel on ainulaadsed tooted, mis lubavad parimaid tulemusi. Otsustamine, mida valida, nõuab palju uurimistööd, kuna robotid maksavad palju. See on selline investeering, mille teete üks kord elus, seetõttu tuleb seda teha õigesti. Järgmine on juhend keevitusrobotite ostmiseks oma tootmisettevõttesse.
Keerukus
A hea keevitusrobot peaks olema selline, millest on lihtne aru saada. Liiga keerulise keevitusroboti hankimine võib teie tootmise peatada, kui neil tekib probleeme, kuna selle uuesti käivitamiseks on vaja tootjalt eksperdi kaasamist. Keevitusrobotit valides veenduge esmalt, et see oleks piisavalt lihtne, et teie ettevõtte tehnik saaks sellega hakkama, et säästa edaspidi remondikulusid.
Välisseadmed
Allikas: Pinterest
Mõned keevitusrobotid vajavad töötamiseks lisandmooduleid, see on lisakulu, mida tuleks võimalusel vältida. Valige keevitusrobot, mis on saadaval terves pakendis ja suudab toime tulla lugematute funktsioonidega, ilma et oleks vaja kulutada rohkem muude osade ostmisele. Kui peate ostma ühe, mis vajab tarvikuid, veenduge, et kõnealuseid osi oleks kohapeal lihtne leida.
Ruumi saadavus
Allikas: Pixabay
Soetavate keevitusrobotite arv ja suurus sõltub teie tehases saadaolevast ruumist. Millal inimtöö asendamine robotitega oled sunnitud põranda ette koristama. Mida suurem ruum, seda rohkem on võimalik paigaldada keevitusroboteid ja vastupidi. Kui juhite väikest tehast ja kavatsete automatiseerida, vajate suuremat põrandapinda.
Töö iseloom
Allikas: Pinterest
Mõned tootmisprotsessid ei nõua täiustatud keevitusprotsesse, kuid kui valmistate raskeid metallosi, siis oleks robotkeevitus kõige mõistlikum tee. Autotootmine hõlmab raskete autoosade kasutamist, millega inimtööjõud hästi hakkama ei saa, keevitusrobotid on selles tööstuses ainuke võimalus.
Teie eelarve
Allikas: Pixabay
Odavaim raskeveokite tööstusrobot maksab umbes 50,000 XNUMX dollarit, võid saada kasutatud veidi odavamalt, kuid kokkuvõttes on robotid kallid. Kuivõrd eesmärk pikas perspektiivis vahendeid õigustab, ajab keevitusroboti esialgne maksumus tootmistehase automatiseerimisel teid võlgadesse, kui te ei ole ettevaatlik. Lisaks nende ostmise kuludele on teil vaja raha ka inimeste koolitamiseks, tehases seadistamiseks ja edaspidiseks remondiks. Läheb veidi aega, enne kui saate kogu esialgse investeeringu tagasi maksta.
Paindlikkus
Enamik tootmisega seotud roboteid on ülesandele orienteeritud, st nad on loodud konkreetse rolli täitmiseks. Nii palju kui see muudab need tõhusaks, piirab see nende ulatust ja kui arvestada nende maksumust, aitaks see teid tõesti palju, kui saaksite tehase robotkäsi mis saab hakkama rohkem kui ühe rolliga. Keevitusrobot, mis saab hakkama ka korjamise ja paigutamisega, oleks parem investeering võrreldes robotiga, mis saab hakkama ainult keevitusega.
Kättesaadavus
Teatud tüüpi keevitusroboti importimine maksab teile rohkem, kui seda kohapeal ei leita. Kui elate mõne suure robotitootja läheduses, võib teil olla õnn teha isegi kohandatud robotite eritellimusi. Tööstusrobotite kasutamine ei ole kõigis valdkondades nii laialt levinud, mistõttu peavad tööstusautomaatika tootjad koonduma konkreetsetesse piirkondadesse, mis võivad asuda teie tehasest liiga kaugel. Enne valiku tegemist kaaluge keevitusrobotite importimise kulusid.
Kasutajatugi
Allikas: Pinterest
Müügijärgne tugi on robotite käsitsemisel ülioluline. Need on masinad nagu kõik teised, ainult kõrgelt arenenud. Sellest hoolimata lähevad need pärast pikaajalist kasutamist lõpuks katki või ei tööta. Kui see juhtub, vajate nendega abi, ilma et peaksite pööraseid rahasummasid välja otsima. Mine peale tööstusrobotite tootjad mis suudavad pakkuda nii garantiid kui ka spetsiaalset tehnilist lootust teatud aja jooksul.
Varuosade saadavus
Allikas: Pinterest
Ülekasutatud keevitusosad, nagu otsmikud, lagunevad suure tõenäosusega, kuna need teevad suurema osa tööst. Kõik liikuvad osad on altid mingisugusele hõõrdumisele ja kuigi see võtab aega, vajavad need teel väljavahetamist. Valige keevitusrobot, mille varuosad on koheselt saadaval. Varuosade puudumine võib tootmise peatada ja see on üks katkestus, millega te ei soovi tegeleda.
Tarkvarauuendused
Allikas: Pinterest
Tarkvarauuenduste kättesaadavus on ka teine suur tegur, mis peaks aitama teil määrata, millist tüüpi keevitusrobotit oma tehasesse soovite. Uuendused muudavad robotid efektiivsemaks, ummikusse jäämine hilinenud tarkvara kasutava robotiga võib hakata mõjutama tootmise kvaliteeti. Valige robotid, millel on pidev tarkvaratugi ja mida uuendatakse vähemalt kord aastas.
Järeldus
Keevitusrobotid on tootmisruumis ühed olulisemad tööstusrobotid. Protsessi suure kuumuse tõttu täidavad seda rolli kõige paremini keevitusrobotid, kuna need taluvad ja taluvad kuumust paremini kui inimesed. Kui plaanite osta keevitusrobot Tootmisettevõtte jaoks külastage lähimat keevitusroboti tootjat ja hankige oma ettevõttele parim automatiseeritud keevitusseade.
Samuti loe:
Keevitusrobot: 10 parima robotkeevitusettevõtte kaubamärgi nimekiri
Juuli 14, 2021
Loe edasi »
Robotkeevituselement: mis see on ja kust seda osta
Märtsil 29, 2021
Loe edasi »
Parimad keevitusmasinate tootjad Itaalias
Oktoober 20, 2020
Loe edasi »