
منبع: پیکسابای
ربات های جوشکار از مهم ترین ربات های صنعتی در فضای تولید هستند. آنها جوشکاری را انجام می دهند، که اساساً تنها چیزی است که ماشین ها، از جمله ماشین ها را کنار هم نگه می دارد. رباتیک در تولید خودرو به شدت به جوشکاری خودکار بستگی دارد و تقریباً در تمام کارخانه های خودروسازی در سراسر جهان جایگزین نیروی انسانی می شود. از بین تمام کاربردهای ربات صنعتی در تولید، جوشکاری رباتیک جدیدترین است که کمتر از 20 سال پیش معرفی شده است.
انواع فرآیندهای جوشکاری رباتیک
حدود شش فرآیند جوشکاری خودکار وجود دارد که به طور گسترده در آن استفاده می شود تولید صنعتی. هر فرآیند یک عملکرد منحصر به فرد را انجام می دهد و دارای یک ربات خاص است که برای اجرای آن عملکرد طراحی شده است.
جوشکاری نقطه ای مقاومتی
جوشکاری نقطه ای مقاومتی فرآیندی است که در آن گرمای ناشی از مقاومت الکتریکی با نیرو برای جوش دادن مواد فلزی به یکدیگر اعمال می شود. این غلظت فشار و الکتریسیته در یک نقطه باعث ذوب شدن و ادغام فلز در حالت مذاب می شود. سپس فلز به حال خود رها می شود تا خنک شود و به طور دائم در آن نقطه به هم متصل می شود، از این رو جوش نقطه ای نامیده می شود.
مزایای استفاده از ربات جوش نقطه ای بسیار زیاد است. یکی اینکه بدون درز است. هیچ اثری از جوشکاری بر جای نمی گذارد. مورد دیگر این است که در مقایسه با انواع دیگر جوشکاری بسیار قوی تر است. هنگامی که دو قسمت در یکدیگر ذوب می شوند، نقاط ضعف باقی می ماند. صنعت خودرو به شدت به رباتهای جوش نقطهای متکی است، بطوریکه خودروهای متوسط دارای بیش از 5000 جوش نقطهای هستند.
جوش لیزری
این یکی دیگر از شکل های پیشرفته اتصال فلزات است که گرما را با استفاده از پرتوهای لیزر روی یک نقطه متمرکز می کند. این فناوری بیش از 30 سال است که وجود دارد. جوشکاری لیزر با قرار دادن دو ورق فلزی در تماس با یکدیگر کار می کند. به دنبال آن تمرکز پرتو لیزر بر روی لبه های آنها از ورق های فلزی است. گرمای شدید باعث می شود همزمان آنها ذوب شوند و آنها را با هم مخلوط کرده و مفصل را کامل می کند. پس از خنک شدن، یکی می شوند.
برخی از مزایای جوشکاری لیزر عبارتند از دقت بالا زیرا پرتو لیزر را می توان به راحتی کنترل کرد. سرعت جوش نیز بسیار بالا است. گرمای شدید باعث می شود که هر نوع فلزی در یکدیگر ذوب شود و فوراً یک مفصل تشکیل دهد. قوام آن نیز بالا است، که اگر به دنبال ایجاد یکنواختی هستید، آن را به روشی ایده آل تبدیل می کند.
جوشکاری قوس فلزی گازی
این یک نوع a است جوشکاری رباتیک فرآیندی که در آن منبع گرما یک قوس است که بین یک الکترود فلزی قابل مصرف و قطعه کار با یک محافظ گازی از خارج عرضه میشود که معمولاً یک گاز بیاثر است. این باعث می شود بین این دو ماده یک حوضچه جوش ایجاد شود که پس از سرد شدن به هم می پیوندند.
دو نوع ربات جوشکاری قوس فلزی گازی وجود دارد. اولین مورد، جوشکاری با گاز خنثی فلزی (ربات جوشکاری MIG) نام دارد که از گاز بی اثری مانند آرگون یا هلیم استفاده می کند. سپس، جوشکاری گاز فعال فلزی (MAG) وجود دارد که از گاز فعالی استفاده می کند که معمولاً مخلوطی از اکسیژن، دی اکسید کربن و آرگون است.
مزیت اصلی جوشکاری قوس فلزی گاز این است که هیچ پاششی از مواد مذاب وجود ندارد، همانطور که معمولا در مورد سایر تکنیک های جوشکاری وجود دارد. گاز محافظ حوضچه جوش را تا زمانی که خنک شود محافظت می کند.
جوشکاری قوسی تنگستن گازی
این هست یک نوع جوش که الکتریسیته را بین الکترود و ماده جوش داده شده عبور می دهد. جوش از اتمسفر توسط یک گاز محافظ که ناحیه جوش را پوشش می دهد محافظت می شود. الکترود مورد استفاده در این فرآیند از تنگستن ساخته شده است. دلیل انتخاب این فلز این واقعیت است که بالاترین دمای ذوب فلزات را در 6,170 درجه فارنهایت دارد.
سه آلیاژ اصلی تنگستن که در این فرآیند جوشکاری استفاده می شود، تنگستن زیرکونی شده است که برای فلزات غیر آهنی استفاده می شود و از جریان AC بالاتری استفاده می کند. تنگستن Thoriated وجود دارد که روی کربن و فولاد ضد زنگ استفاده می شود و در آخر تنگستن خالص که روی آلومینیوم و منیزیم استفاده می شود.
جوش قوس گیج نازک
این یک فرآیند جوشکاری رباتیک است که روی مواد نازکی که نیاز به جوشکاری ظریف دارند، استفاده میشود. هر کسی که با جوشکاری آشنا باشد، گواهی میدهد که جوشکاری ورقهای نازک فلزات یک چالش بزرگ است. اگر از نیروی بیش از حد یا نوع جوشکاری بسیار شدید استفاده کنید، ممکن است کل ماهیت مواد مورد استفاده را تغییر دهد. جوشکاری قوسی نازک با به حداقل رساندن سوختگی که ممکن است باعث فروپاشی جوش مذاب و تغییر شکل مواد شود، عمل میکند. دو گاز بیاثر وجود دارد که در این فرآیند برای به حداقل رساندن پاشش استفاده میشوند؛ گاز بیاثر تنگستن (TIG) و گاز بیاثر فلز (MIG).
جوشکاری پلاسما
جوشکاری پلاسما یک فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است که به روشی مشابه جوشکاری قوس با گیج نازک عمل می کند. تنها تفاوت در اینجا این است که قوس پلاسما را می توان از پوشش گاز محافظ جدا کرد. پلاسما سپس از طریق یک نازل مسی با استخوان ریز فشرده می شود، که سپس قوس را منقبض می کند. این فرآیند را می توان از طریق سه راه اصلی انجام داد. جوشکاری میکروپلاسما که برای ورق های نازک به ضخامت 0.1 میلی متر استفاده می شود.
دومی جوشکاری جریان متوسط نام دارد که از جریان 15-200 آمپر استفاده می کند. نفوذ عمیق تری دارد. آخرین روش جوشکاری سوراخ کلید نام دارد که بر روی ورق های فلزی تا ضخامت 10 میلی متر استفاده می شود.
مزایا و معایب استفاده از ربات برای جوشکاری
این واقعیت را نمی توان انکار کرد که روبات ها بیشتر درگیر این موضوع می شوند فرایند ساخت با گذشت زمان در برخی کشورها، آنها به طور کامل جایگزین نیروی انسانی شده اند. وجود دارد مزایای و معایب استفاده از ربات برای جوشکاری و از جمله موارد زیر است.
جوانب مثبت
کارایی و بهره وری افزایش یافته است: ربات های جوشکاری در کار خود دقیق هستند زیرا به این ترتیب برنامه ریزی می شوند. جای خیلی کمی برای خطا وجود دارد. توانایی آنها در انجام کارهای تکراری بارها و بارها بدون خستگی، بهره وری را افزایش می دهد.
زمانهای چرخه کوتاهتر: با کارآمد شدن تولید، زمانهای چرخه کوتاهتر میشود، که به نوبه خود به این معنی است که در مقایسه با آنچه که با تکیه بر نیروی انسانی ساخته میشد، میتوان در آن چارچوب زمانی بیشتر تولید کرد.
استفاده بهتر از کف: خودکارسازی محل کار باعث کاهش ردپای انسان شده و به نوبه خود فضای بیشتری را برای سایر موارد ایجاد کرده است. یک ربات جوشکاری قادر به انجام کارهایی است که قبلاً توسط گروهی از افراد انجام می شد. با فضای بیشتر به این معنی است که فضای بیشتری برای حرکت و همچنین اضافه شدن دستگاههای جوش رباتیک جدید وجود دارد.
ایمنی افزایش یافته است: انسان نمی تواند تمرکز خود را برای مدت طولانی حفظ کند. هرچه بیشتر کار کنند، کاهش تمرکز بیشتر است. این همان چیزی است که در مکان هایی که از ماشین آلات سنگین استفاده می کنند منجر به تصادف می شود. از سوی دیگر، رباتهای جوشکار میتوانند روزها بدون اینکه حتی یک پای خود را اشتباه بگذارند، کار کنند. به همین دلیل دیگر تصادفات در کارخانه های تولیدی رایج نیست.
کاهش اتلاف: دقت بالایی که توسط روبات ها نشان داده می شود به قدری کارآمد است که مقدار بسیار کمی برای دور انداختن باقی می ماند. اروس انسانی بزرگترین عامل ضایعات در اکثر کارخانه های تولیدی است. با این حال، با ربات ها، بیشتر مواد خام به حداکثر استفاده می شود.
منفی
هزینه اولیه اتوماسیون بسیار زیاد است: با توجه به مقدار برنامهنویسی رباتهای صنعتی که برای ساخت رباتها همراه با ابزارهای پیچیده مورد نیاز برای عملکرد صحیح آنها انجام میشود، هزینه اتوماسیون کارخانه شما در مرحله اولیه بسیار بالا است.
آموزش ضروری است: به همان اندازه که روباتها موقعیتهای انسانی را تصاحب کردهاند، هنوز هم بیشتر آنها باید توسط مردم اداره و نظارت شوند. آموزش انسان ها برای کار با این ربات ها می تواند یک امر بسیار گران قیمت باشد که با توجه به اینکه ربات های صنعتی می توانند پیچیده باشند، زمان می برد. در مورد تعمیرات و نگهداری نیز همینطور است، فقط کارشناسان متخصص می توانند این نوع کارها را انجام دهند و در بازار محدود هستند.
تصمیمگیری محدود است: روباتها هر چند پیچیده باشند، توانایی تصمیمگیری ندارند، آنها به سادگی بر اساس مجموعه دستورالعملهایی عمل میکنند که توسط برنامهنویسان به آنها داده میشود. تصمیمات بی شماری وجود دارد که به آن عامل انسانی در محل کار نیاز دارد، چیزی که روبات های فعلی فاقد آن هستند. با افزایش سرعت توسعه هوش مصنوعی، این امیدواری وجود دارد که در آینده روباتها این توانایی را داشته باشند که ابتدا به مسائل فکر کنند.
انعطافپذیری محدود: برخلاف انسانهایی که میتوانند برای انجام دو نقش مختلف متوالی آموزش ببینند، بیشتر رباتهای جوشکاری برای انجام این کار بسیار تخصصی هستند. آنها طوری برنامه ریزی شده اند که بدون هیچ گونه انحرافی، جایگاهی را که به آن اختصاص داده اند راضی کنند. تنها راهی که یک ربات جوشکاری می تواند نقش ها را تغییر دهد، زمانی است که آنها عمداً برای انجام این کار دوباره برنامه ریزی شده باشند.
دوره اجرا طولانی است: تغییر به روبات ها با تکان دادن دست اتفاق نمی افتد. ابتدا باید کارخانه خود را بازسازی کنید تا آنها را در خود جای دهد، سپس موضوع تحویل آنها به محل با توجه به سنگینی آنها وجود دارد. همچنین برای راهاندازی آنها به کمک متخصص نیاز خواهید داشت، همه اینها پس از یک دوره آزمایشی برای اطمینان از کارکرد آنها قبل از ازسرگیری تولید، همانطور که انتظار میرود، انجام میشود. شما به حداقل 20 هفته قبل از عملیاتی شدن کامل نگاه می کنید.
سیستم های جوشکاری رباتیک و برنامه نویسی
ربات های جوشکار نیاز دارند نرم افزار خاص تا بتوانند نقش خود را اجرا کنند. این نرم افزار توسط شرکت های مستقل ساخته شده است که سپس آنها را به تولید کنندگان ربات می فروشند. در زیر برخی از محبوب ترین نرم افزارهای سیستم های جوشکاری رباتیک آورده شده است.
کلامی
منبع: verbotics.com
کلامی Weld یک نرم افزار جوشکاری ساده اما قدرتمند است که از هر دسکتاپ قابل اجرا است. این یک راه اندازی آفلاین است که جوشکاری رباتیک را به یک امر آسان تبدیل می کند. این یک رابط کاربری دارد که به شما پیش نمایشی از نحوه کنترل ربات جوشکاری توسط برنامه می دهد. Verbotics رایگان نیست، اما دارای یک نسخه آزمایشی است که به شما امکان می دهد قبل از تصمیم گیری نهایی، نرم افزار را تست کنید.
Almacam Weld
منبع: almacam.com
جوش آمالاکام یک نرم افزار ربات جوشکاری آفلاین است که به سازندگان اجازه می دهد تا ربات های جوشکاری خود را برای افزایش کارایی بهینه کنند. Almacam Weld بیش از 20 سال است که مورد استفاده قرار می گیرد و در طول سال ها بهبود یافته و به یکی از محبوب ترین نرم افزارهای جوش تبدیل شده است. یکی از مزایای نرم افزار این است که نصب آن آسان است و نیازی به آموزش زیاد برای اپراتور ندارد.
شکل
منبع: new.abb.com
شکل یکی دیگر از نرم افزارهای جوش آفلاین است که به راحتی قابل استفاده و پیاده سازی در هر محل کار است. علاوه بر کاهش خطرات، بهرهوری را افزایش میدهد و در عین حال سرمایهگذاریها را در تمام سیستمهای ربات شما به حداکثر میرساند. ABB با بسیاری از رباتهای جوشکاری سازگار است و میتواند توسط هر کسی که بتواند نحوه کار آن را آموزش ببیند، کار کند.
مناطقی که در آن جوشکاری رباتیک اعمال می شود
جوش رباتیک بیشتر در کارخانه های تولیدی که با ماشین آلات سنگین سر و کار دارند. برخی از این صنایع شامل موارد زیر است.
صنعت خودرو
منبع: پیکسابای
ماشین متوسط دارای بیش از 5000 قطعه جوش داده شده است، این به اندازه کافی گواه اهمیت است سیستم های جوشکاری خودکار حیاتی هستند. این کار قبلاً توسط انسان انجام می شد، اما منجر به جوشکاری ناهموار شد که کارایی خودروها را در جاده ها کاهش داد. خودروسازان مدرن نمی توانند بدون ربات های جوشکاری کار کنند. انتظار می رود فناوری پشت جوشکاری رباتیک در آینده بیشتر بهبود یابد.
صنعت الکترونیک
منبع: پیکسابای
مادربردهای کامپیوتر از اجزای بسیار ریز ساخته شده اند که با دست قابل جوش نیستند. جوشکاری رباتیکی که در ساخت چنین اقلامی دخیل است با قابلیت جوشکاری حتی کوچکترین چیزهایی که تشخیص آن با چشم غیرمسلح مشکل دارد بسیار پیشرفته است. استفاده از جوشکاری رباتیک تنها راهی است که می تواند وسایل الکترونیکی را به همان سرعتی که نیاز دارد تولید کند.
صنعت نفت
منبع: پیکسابای
لولههای عظیمی که برای انتقال نفت خام در فواصل بسیار زیاد استفاده میشوند، برای اتصال آنها به جوشکاری رباتیک متکی هستند، زیرا باید در بخشهای مختلف تولید شوند. یکی دیگر از دلایلی که رباتها در جوشکاری لولهها نقش دارند، یک شکاف مربوط به ایمنی است. لوله ها باید ضد نشتی باشند تا از انفجار یا نشتی که ممکن است به افراد و محیط زیست آسیب برساند جلوگیری شود.
صنعت هوافضا
منبع: پیکسابای
هواپیماها بیش از خودروها به بیشترین توجه در هنگام ساخت قطعات خود نیاز دارند، زیرا آنها باید در هوا بمانند. برای کاهش خطاها، همه جوشکاری قطعات هواپیما توسط ربات های جوشکاری بسیار پیشرفته انجام می شود که برای پوشش تمام قسمت ها برنامه ریزی شده اند. آنها مجهز به فناوری بینایی هستند که می توانند از آن برای تشخیص هر گونه نقص استفاده کنند.
راهنمای خرید ربات جوشکاری
منبع: Pinterest
سخت ترین قسمت خودکارسازی کسب و کار تولیدی شما در حال تصمیم گیری برای ربات مناسب است. تولید کنندگان ربات های بی شماری در جهان وجود دارند که هر کدام محصولات منحصر به فردی دارند که بهترین نتایج را نوید می دهند. تصمیم گیری در مورد چه چیزی نیاز به تحقیقات زیادی دارد زیرا روبات ها هزینه زیادی دارند. این نوعی سرمایه گذاری است که شما یک بار در طول زندگی انجام می دهید، بنابراین باید به درستی انجام شود. در زیر راهنمای خرید ربات های جوشکاری برای کارخانه تولیدی شما آورده شده است.
پیچیدگی
A ربات جوش خوب باید به راحتی قابل درک باشد. گرفتن یک ربات جوشکاری که خیلی پیچیده است ممکن است تولید شما را به محض اینکه با مشکل مواجه شود متوقف کند، زیرا نیاز به حضور متخصص از سازنده دارد تا دوباره آن را ادامه دهد. هنگام انتخاب یک ربات جوشکاری، ابتدا مطمئن شوید که به اندازه کافی ساده است تا تکنسین داخلی شما بتواند آن را مدیریت کند تا در هزینه های تعمیرات در آینده صرفه جویی شود.
لوازم جانبی
منبع: Pinterest
برخی از رباتهای جوشکاری برای کارکردن به افزودنیهایی نیاز دارند، این یک هزینه اضافی است که در صورت امکان باید از آن اجتناب کرد. به سراغ یک ربات جوشکاری بروید که در یک بسته کامل عرضه می شود، با توانایی انجام کارکردهای بی شمار بدون نیاز به هزینه بیشتر برای خرید قطعات دیگر. اگر مجبور به خرید لوازم جانبی هستید، مطمئن شوید که قطعات مورد نظر به راحتی در محل پیدا می شوند.
در دسترس بودن فضا
منبع: پیکسابای
تعداد و اندازه ربات های جوشکاری که می خواهید خریداری کنید به فضای موجود در کارخانه شما بستگی دارد. چه زمانی جایگزین کار انسانی با ربات ها، مجبور خواهید شد که از قبل زمین را پاک کنید. هر چه فضای بزرگتر باشد، تعداد ربات های جوشکاری که می توانند در آن نصب شوند بیشتر می شود و بالعکس. اگر کارخانه کوچکی را اداره می کردید و قصد اتوماسیون را دارید، به فضای بزرگتری نیاز خواهید داشت.
ماهیت کار
منبع: Pinterest
برخی از فرآیندهای ساخت نیازی به فرآیندهای جوشکاری پیشرفته ندارند، اما اگر شما در نوع تولیدی هستید که شامل قطعات فلزی سنگین است، جوشکاری رباتیک معقولترین مسیر برای طی کردن خواهد بود. تولید خودرو شامل استفاده از قطعات سنگین خودرو است که نمی تواند به خوبی توسط نیروی انسانی کار کند، ربات های جوشکاری تنها گزینه باقی مانده در آن صنعت هستند.
بودجه ی تو
منبع: پیکسابای
ارزانترین ربات صنعتی سنگین حدود 50,000 دلار است، شما می توانید یک مورد استفاده شده را با کمی کمتر تهیه کنید، اما نتیجه این است که روبات ها گران هستند. به همان اندازه که هدف در درازمدت وسیله را توجیه می کند، هزینه اولیه ربات جوشکاری خودکارسازی یک کارخانه تولیدی، اگر محتاط نباشید، شما را دچار بدهی می کند. علاوه بر هزینه خرید آنها، برای آموزش افراد، راه اندازی آنها در کارخانه و تعمیرات آتی نیز به پول نیاز خواهید داشت. مدتی طول می کشد تا بتوانید تمام سرمایه اولیه را برگردانید.
انعطاف پذیری
بیشتر رباتهای درگیر در ساخت، وظیفهگرا هستند، یعنی برای انجام یک نقش خاص طراحی شدهاند. به همان اندازه که این کار آنها را کارآمد می کند، دامنه آنها را محدود می کند و وقتی هزینه آنها را در نظر می گیرید، اگر بتوانید دریافت کنید واقعاً به شما کمک می کند. بازوی ربات کارخانه که می تواند بیش از یک نقش را انجام دهد. یک ربات جوشکاری که بتواند چیدن و جاگذاری را نیز انجام دهد، در مقایسه با رباتی که فقط می تواند جوشکاری را انجام دهد، سرمایه گذاری بهتری خواهد بود.
دسترسی
اگر یک ربات جوشکاری در محل پیدا نشود، وارد کردن نوع خاصی از ربات جوشکاری برای شما هزینه بیشتری خواهد داشت. اگر در نزدیکی یک تولید کننده بزرگ ربات زندگی می کنید، ممکن است به اندازه کافی خوش شانس باشید که حتی برای ربات های سفارشی سفارشات ویژه ای بدهید. استفاده از رباتهای صنعتی در همه زمینهها چندان گسترده نیست، این امر باعث میشود تولیدکنندگان اتوماسیون صنعتی در مناطق خاصی متمرکز شوند که ممکن است خیلی دور از کارخانه شما قرار داشته باشند. قبل از انتخاب، هزینه واردات ربات های جوشکاری را در نظر بگیرید.
پشتیبــانی
منبع: Pinterest
پشتیبانی پس از فروش در هنگام کار با ربات ها حیاتی است. آنها مانند ماشین های دیگر هستند، فقط بسیار پیشرفته هستند. صرف نظر از این، آنها در نهایت پس از استفاده طولانی مدت خراب می شوند یا خراب می شوند. وقتی این اتفاق میافتد، بدون نیاز به پرداخت مبالغ دیوانهوار به کمک آنها نیاز خواهید داشت. برو برای تولید کنندگان ربات های صنعتی که قادر به ارائه گارانتی و همچنین امید فنی اختصاصی برای مدت زمان مشخصی هستند.
در دسترس بودن قطعات یدکی
منبع: Pinterest
قطعات جوشی که بیش از حد استفاده می شوند مانند افکتورهای انتهایی به احتمال زیاد در بیشتر کارها خراب می شوند. هر بخش متحرکی مستعد اصطکاک است و حتی اگر زمان بر باشد، در طول مسیر نیاز به تعویض دارند. ربات جوشکاری را انتخاب کنید که قطعات یدکی آن در یک لحظه در دسترس باشد. کمبود قطعات یدکی ممکن است تولید را متوقف کند و این یکی از وقفه هایی است که نمی خواهید با آن مقابله کنید.
ارتقاء نرم افزار
منبع: Pinterest
در دسترس بودن بهروزرسانیهای نرمافزاری نیز عامل بزرگ دیگری است که به شما کمک میکند نوع ربات جوشکاری را که برای کارخانه خود میخواهید محدود کنید. ارتقاء باعث می شود ربات ها کارآمدتر شوند، گیر افتادن با روباتی که از نرم افزاری استفاده می کند که به تاخیر افتاده است ممکن است بر کیفیت تولید تأثیر بگذارد. به سراغ روباتهایی بروید که حداقل سالی یکبار از نرمافزار پشتیبانی میکنند.
نتیجه
ربات های جوشکار از مهم ترین ربات های صنعتی در فضای تولید هستند. با توجه به گرمای زیاد درگیر در این فرآیند، این نقش به بهترین وجه توسط روباتهای جوشکاری انجام میشود، زیرا آنها میتوانند بیش از افراد گرما را تحمل کنند و تحمل کنند. اگر قصد خرید دارید یک ربات جوشکار برای یک کارخانه تولیدی، به نزدیکترین سازنده ربات جوشکاری مراجعه کنید و بهترین دستگاه جوش خودکار را برای شرکت خود دریافت کنید.
همچنین خواندن:

ربات جوشکاری: فهرستی از بهترین برندهای 10 شرکت جوشکاری رباتیک
ژوئیه 14، 2021
ادامه مطلب »

سلول جوش رباتیک: چیست و کجا آن را بخریم
مارس 29، 2021
ادامه مطلب »

بهترین سازندگان دستگاه جوش در ایتالیا
اکتبر 20، 2020
ادامه مطلب »




















