Kilde: Pixabay
Sveiseroboter er blant de viktigste industrirobotene i produksjonsområdet. De håndterer sveising, som egentlig er det eneste som holder maskiner sammen, inkludert biler. Robotikk innen bilproduksjon er sterkt avhengig av automatisert sveising, og erstatter menneskelig arbeidskraft i nesten alle bilfabrikker over hele verden. Av alle industrielle robotapplikasjoner i produksjon er robotsveising den nyeste, etter å ha blitt introdusert for mindre enn 20 år siden.
Typer robotsveiseprosesser
Det er omtrent seks automatiserte sveiseprosesser som er mye brukt i industriell produksjon. Hver prosess har en unik funksjon og har en spesiell robot designet for å utføre denne funksjonen.
Motstandspunktsveising
Motstand punktsveising er en prosess hvor varme fra elektrisk motstand påføres med kraft for å sveise sammen metalliske materialer. Denne konsentrasjonen av trykk og elektrisitet på ett punkt får metallet til å smelte og smelte sammen mens de er i smeltet tilstand. Metallet får deretter avkjøles og blir permanent sammenføyd på det stedet, derav navnet Spot Welding.
Fordelene med å bruke en punktsveiserobot er mange; en er at den er sømløs; den etterlater ingen merker etter at sveisingen har funnet sted. En annen er at den er mye sterkere sammenlignet med andre typer sveising; når to deler smelter inn i hverandre, er det svake punkter igjen. Bilindustrien er sterkt avhengig av punktsveiseroboter, med en gjennomsnittlig bil som har over 5000 punktsveisinger.
Lasersveising
Dette er en annen avansert form for sammenføyning av metaller som fokuserer varme på ett punkt ved hjelp av laserstråler. Teknologien har eksistert i over 30 år. Lasersveising fungerer ved å sette sammen to metallplater i kontakt med hverandre. Dette etterfølges av konsentrasjonen av laserstrålen på kantene av metallplatene. Den intense varmen gjør at de smelter samtidig, og blander dem sammen og fullfører skjøten. Når de avkjøles, blir de en.
Noen av fordelene med lasersveising inkluderer høy presisjon siden en laserstråle lett kan kontrolleres. Sveisehastigheten er også veldig høy; den intense varmen får alle typer metaller til å smelte inn i hverandre, og danner et ledd umiddelbart. Konsistensen er også høy, noe som gjør den til den ideelle metoden hvis du ønsker å skape ensartethet.
Gassmetallbuesveising
Dette er en type a robotsveising prosess hvor varmekilden er en lysbue dannet mellom en forbrukbar metallelektrode og arbeidsstykket med et eksternt tilført gassformig skjold av gass som vanligvis er en inert gass. Dette fører til at det dannes et sveisebasseng mellom de to materialene, som nå går sammen etter avkjøling.
Det finnes to typer gassmetallbuesveiseroboter. Den første kalles Metal Inert Gas Welding (MIG-sveiserobot) som bruker en inert gass som argon eller helium; så er det Metal Active Gas Welding (MAG) som bruker en aktiv gass som vanligvis er en blanding av oksygen, karbondioksid og argon.
Den viktigste fordelen med gassmetallbuesveising er at det ikke er sprut av smeltede materialer, som vanligvis er tilfellet med andre sveiseteknikker; beskyttelsesgassen beskytter sveisebassenget til det avkjøles.
Gass wolfram buesveising
Dette er en type sveising som sender elektrisitet mellom elektroden og materialet som skal sveises. Sveisen er skjermet fra atmosfæren av en beskyttelsesgass som omslutter sveiseområdet. Elektroden som brukes i denne prosessen er laget av wolfram. Grunnen til at dette metallet er valgt er det faktum at det har de høyeste smeltetemperaturene av noe metall ved 6,170 grader Fahrenheit.
De tre viktigste wolframlegeringene som brukes i denne sveiseprosessen er zirconiated wolfram, som brukes til ikke-jernholdige metaller og bruker høyere AC-strømmer. Det er Thoriated wolfram, som brukes på karbon og rustfritt stål, og til slutt Pure wolfram, som brukes på aluminium og magnesium.
Tynne Gauge Buesveising
Dette er en robotsveiseprosess som brukes på tynne materialer som krever delikat sveising. Alle som er godt kjent med sveising vil bekrefte at sveising av tynne metallplater er en stor utfordring. Hvis du bruker for mye kraft eller en veldig ekstrem type sveising, kan det endre hele materialenes natur. Tynnsveising fungerer ved å minimere gjennombrenning, noe som kan føre til at den smeltede sveisen kollapser og vansirer materialene. Det er to inerte gasser som brukes i denne prosessen for å minimere sprut; wolframinertgass (TIG) og metallinertgass (MIG).
Plasmasveising
Plasmasveising er en buesveiseprosess som fungerer på samme måte som lysbuesveising; den eneste forskjellen her er at plasmabuen kan skilles fra dekkgasskonvolutten. Plasmaet presses deretter gjennom en finbein kobberdyse, som deretter trekker sammen lysbuen. Prosessen kan gjennomføres på tre hovedmåter; Mikroplasmasveising som brukes til tynne plater så små som 0.1 mm tykke.
Den andre kalles Medium Current Welding som bruker mellom 15-200A strøm; den har dypere penetrasjon. Den siste metoden kalles Keyhole Welding, som brukes på metallplater med en tykkelse på opptil 10 mm.
Fordeler og ulemper med å bruke roboter for sveising
Det er ikke å nekte for det faktum at roboter blir mer involvert i produksjonsprosess ettersom tiden skrider frem. I noen land har de erstattet menneskelig arbeidskraft fullstendig. Det finnes fordeler og ulemper ved å bruke roboter til sveising, og de inkluderer følgende.
Proffene
Det er økt effektivitet og produktivitet: Sveiseroboter er presise i arbeidet sitt ettersom de er programmert på den måten; det er svært lite rom for feil. Deres evne til å gjøre repeterende oppgaver om og om igjen uten å bli sliten øker produktiviteten.
Kortere syklustider: Etter hvert som produksjonen blir effektiv, blir syklustidene kortere, noe som igjen betyr at mer kan produseres innenfor den tidsrammen sammenlignet med det som ble laget når man var avhengig av menneskelig arbeidskraft.
Bedre gulvutnyttelse: Automatisering av arbeidsplassen har redusert menneskelig fotavtrykk og i sin tur skapt mer gulvplass til andre ting. Én sveiserobot er i stand til å utføre arbeid som tidligere ble håndtert av en gruppe mennesker. Med mer plass er det mer plass til bevegelse samt tillegg av nye robotsveisemaskiner.
Sikkerheten økes: Mennesker kan ikke holde fokus for lenge; jo mer de jobber, jo høyere konsentrasjonssvikt; det er dette som fører til ulykker på steder som bruker tunge maskiner. Sveiseroboter kan derimot kjøre i flere dager uten å sette en fot feil. Ulykker er ikke lenger vanlig i produksjonsfabrikker på grunn av dette.
Redusert svinn: Det høye nøyaktighetsnivået som roboter viser er så effektivt at det er svært lite igjen som skal kastes. Menneskelig eros er den største bidragsyteren til avfall i de fleste produksjonsanlegg. Med roboter utnyttes imidlertid mesteparten av råvarene maksimalt.
Cons
Startkostnadene for automatisering er svært høye: Med tanke på mengden industriell robotprogrammering som går med til å lage roboter kombinert med de intrikate verktøyene som trengs for at de skal fungere ordentlig, er kostnadene ved å automatisere anlegget svært høye i den innledende fasen.
Trening er nødvendig: Så mye som roboter har overtatt menneskelige posisjoner, må de fleste fortsatt betjenes og overvåkes av mennesker. Å lære opp mennesker til å betjene disse robotene kan være en svært kostbar affære som tar tid gitt hvor sofistikerte industriroboter kan være. Det samme gjelder også reparasjoner og vedlikehold, kun spesialiserte eksperter kan håndtere den type arbeid og de er begrenset i markedet.
Beslutningstaking er begrenset: Sofistikerte som de kan være, mangler roboter evnen til å ta avgjørelser, de opererer ganske enkelt basert på settet med instruksjoner matet inn i dem av programmerere. Det er utallige beslutninger som trenger den menneskelige faktoren på arbeidsplassen, noe som nåværende roboter mangler. Med AI-utviklingen økende tempo, er det håp om at roboter i fremtiden vil ha den evnen til å tenke gjennom ting først.
Begrenset fleksibilitet: I motsetning til mennesker som kan trenes til å håndtere to forskjellige roller etter hverandre, er de fleste sveiseroboter for spesialiserte til at de klarer dette. De er programmert til å tilfredsstille den ene nisjen de er dedikert til uten noen avvik. Den eneste måten en sveiserobot kan bytte roller på er når de bevisst omprogrammeres til å gjøre det.
Implementeringsperioden er lang: Bytte til roboter skjer ikke med en håndsvingning. Du må først omstrukturere anlegget ditt for å imøtekomme dem, så er det spørsmålet om levering til stedet med tanke på hvor tunge de er. Du vil også trenge eksperthjelp for å sette dem opp, alt dette etterfulgt av en prøveperiode for å sikre at de fungerer som forventet før produksjonen gjenopptas. Du ser på minimum 20 uker før du går i full drift.
Robotsveisesystemer og programmering
Sveiseroboter krever spesifikk programvare for dem å utføre rollene sine. Denne programvaren er laget av uavhengige selskaper som deretter selger dem til robotprodusenter. Følgende er noen av de mest populære programvarene for robotsveisesystemer.
Verbotics
Kilde: verbotics.com
Verbotics Weld er en enkel, men kraftig sveiseprogramvare som kan kjøres fra ethvert skrivebord. Det er et offline-oppsett som gjør robotsveising til en enkel affære. Den har et brukergrensesnitt som gir deg en forhåndsvisning av hvordan sveiseroboten kan styres av programmet. Verbotics er ikke gratis, men den har en prøveversjon som lar deg prøvekjøre programvaren før du tar den endelige avgjørelsen.
Almacam Weld
Kilde: almacam.com
Amalacam Weld er en offline sveiserobotprogramvare som lar produsenter optimalisere sine sveiseroboter for å øke effektiviteten. Almacam Weld har vært i bruk i over 20 år og har forbedret seg gjennom årene til å bli en av de mest ettertraktede sveiseprogramvarene. En av fordelene med programvaren er at den er enkel å installere og ikke krever for mye opplæring for at operatøren skal få taket på det.
Fig
Kilde: new.abb.com
Fig er en annen offline sveiseprogramvare som er enkel å bruke og implementere på enhver arbeidsplass. Det øker produktiviteten i tillegg til å redusere risikoen mens du maksimerer investeringene på alle robotsystemene dine. ABB er kompatibel med mange sveiseroboter og kan betjenes av alle som kan trenes til å forstå hvordan det fungerer.
Områder der robotsveising brukes
Robotsveising brukes mest i fabrikker som omhandler tungt maskineri. Noen av disse næringene inkluderer følgende.
bilindustrien
Kilde: Pixabay
Den gjennomsnittlige bilen har over 5000 sveisede deler, det er bevis nok på hvor viktig det er automatiserte sveisesystemer er livsviktige. Arbeidet pleide å bli håndtert av mennesker, men det resulterte i ujevn sveising som gjorde biler mindre effektive på veien. Moderne bilprodusenter kan ikke klare seg uten sveiseroboter. Teknologien bak robotsveising forventes å bli ytterligere forbedret i fremtiden.
Elektronikkindustrien
Kilde: Pixabay
Datamaskinens hovedkort er laget av svært små komponenter som ikke kan sveises med hender. Robotsveising involvert i fremstillingen av slike gjenstander er svært avansert med evnen til å sveise selv den minste ting som det blotte øye vil ha problemer med å se. Bruken av robotsveising er den eneste måten som kan produsere elektronikk så raskt som etterspørselen.
Oljeindustrien
Kilde: Pixabay
De enorme rørene som brukes til å transportere råolje over store avstander er avhengig av robotsveising for å koble dem sammen, siden de må produseres i seksjoner. En annen grunn til at roboter er involvert i sveising av rørene har et spor med sikkerhet å gjøre. Rørene må være lekkasjesikre for å unngå eksplosjoner eller lekkasjer som kan skade mennesker og miljø.
Luftfartsindustri
Kilde: Pixabay
Mer enn biler krever fly mest oppmerksomhet når de produserer delene sine, med tanke på at de må holde seg i luften. For å redusere feil må alle sveising av flydeler gjøres av svært avanserte sveiseroboter som er programmert til å dekke alle deler. De er utstyrt med synsteknologi som de kan bruke til å oppdage eventuelle feil.
Veiledning for å kjøpe en sveiserobot
Kilde: Pinterest
Den vanskeligste delen av automatisere produksjonsbedriften din bestemmer seg for den rette roboten å gå for. Det finnes utallige robotprodusenter i verden, hver med unike produkter som lover de beste resultatene. Å bestemme seg for hva man skal gå for krever mye forskning siden roboter koster mye. Det er den typen investering du gjør en gang i livet, derfor må det gjøres riktig. Følgende er en veiledning for kjøp av sveiseroboter til produksjonsanlegget ditt.
kompleksitet
A god sveiserobot bør være en som er lett å forstå. Å skaffe en sveiserobot som er for komplisert kan stoppe produksjonen din når de får problemer, da det vil kreve at en ekspert hentes inn fra produsenten for å få den i gang igjen. Når du velger en sveiserobot, sørg først for at den er enkel nok for din interne tekniker å håndtere den for å spare kostnader på reparasjoner i fremtiden.
periferi~~POS=TRUNC
Kilde: Pinterest
Noen sveiseroboter trenger tillegg for at de skal fungere, dette er en ekstra kostnad som bør unngås hvis du kan. Gå for en sveiserobot som kommer i en hel pakke, med muligheten til å håndtere et utall funksjoner uten å måtte bruke mer på å kjøpe andre deler. Hvis du må kjøpe en som trenger tilbehør, sørg for at delene i spørsmålet er enkle å finne lokalt.
Plass tilgjengelig
Kilde: Pixabay
Antallet og størrelsen på sveiserobotene du har tenkt å anskaffe avhenger av tilgjengelig plass på anlegget ditt. Når erstatte menneskelig arbeidskraft med roboter vil du bli tvunget til å rydde gulvet på forhånd. Jo større plass, jo flere sveiseroboter som kan monteres og omvendt. Hvis du drev en liten fabrikk og har tenkt å automatisere, trenger du større gulvplass.
Arbeidets natur
Kilde: Pinterest
Noen produksjonsprosesser krever ikke avanserte sveiseprosesser, men hvis du er i den typen produksjon som involverer tunge metalldeler, vil robotsveising være den mest fornuftige veien å ta. Bilproduksjon innebærer bruk av tunge bildeler som ikke kan håndteres godt av menneskelig arbeidskraft, sveiseroboter er det eneste alternativet som er igjen i den bransjen.
Budsjettet ditt
Kilde: Pixabay
Den billigste kraftig industrirobot går for rundt $50,000 XNUMX, kan du få en brukt for litt mindre, men poenget er at roboter er dyre. Så mye som målet rettferdiggjør midlene i det lange løp, vil den første sveiserobotkostnaden ved å automatisere et produksjonsanlegg sette deg i gjeld hvis du ikke er forsiktig. I tillegg til kostnadene ved å kjøpe dem, vil du også trenge penger for å trene folk, sette dem opp på fabrikken og fremtidige reparasjoner. Det vil ta en stund før du er i stand til å returnere all den opprinnelige investeringen.
Fleksibilitet
De fleste roboter som er involvert i produksjon er oppgaveorienterte, det vil si at de er designet for å håndtere en bestemt rolle. Så mye som dette gjør dem effektive, begrenser det rekkevidden deres, og når du vurderer kostnadene deres, ville det virkelig hjelpe deg mye hvis du kan få en fabrikkrobotarm som kan håndtere mer enn én rolle. En sveiserobot som også kan håndtere plukking og plassering vil være en bedre investering sammenlignet med en som kun kan håndtere sveising.
Tilgjengelighet
Det vil koste deg mer å importere en bestemt type sveiserobot hvis den ikke kan finnes lokalt. Hvis du tilfeldigvis bor i nærheten av en stor robotprodusent, kan du være så heldig å til og med legge inn spesialbestillinger på tilpassede roboter. Bruken av industriroboter er ikke like utbredt på alle områder, dette gjør at produsenter av industriell automasjon er konsentrert i spesifikke områder som kan være plassert for langt fra anlegget ditt. Vurder kostnadene ved å importere sveiseroboter før du tar et valg.
Kundestøtte
Kilde: Pinterest
Ettersalgsstøtte er avgjørende når det gjelder håndtering av roboter. De er maskiner som alle andre, bare svært avanserte. Uansett vil de til slutt gå i stykker eller fungere feil etter langvarig bruk. Når dette skjer vil du trenge hjelp med dem uten å måtte punge ut vanvittige beløp. Gå for industrirobotprodusenter som er i stand til å tilby garantier samt dedikert teknisk håp for en bestemt tidsperiode.
Reservedeler tilgjengelig
Kilde: Pinterest
Overbrukte sveisedeler som endeeffektorer vil mest sannsynlig gå i stykker ettersom de gjør det meste av arbeidet. Enhver bevegelig del er utsatt for friksjon av noe slag, og selv om det tar tid, vil de trenge utskiftninger underveis. Velg en sveiserobot hvis reservedeler er lett tilgjengelig med et øyeblikks varsel. Mangel på reservedeler kan få produksjonen til å stanse, og det er et avbrudd du ikke ønsker å håndtere.
Programvareoppgraderinger
Kilde: Pinterest
Tilgjengeligheten av programvareoppgraderinger er også en annen stor faktor som bør hjelpe deg med å begrense hvilken type sveiserobot du ønsker for fabrikken din. Oppgraderinger gjør robotene mer effektive, og å stå fast med en robot som bruker programvare som er forsinket, kan begynne å påvirke produksjonskvaliteten. Gå for roboter som har konstant programvarestøtte hele veien med oppgraderinger minst en gang i året.
Konklusjon
Sveiseroboter er blant de viktigste industrirobotene i produksjonsområdet. På grunn av den høye varmen som er involvert i prosessen, utføres rollen best av sveiseroboter da de er i stand til å håndtere og tåle varme mer enn mennesker. Hvis du planlegger å kjøpe en sveiserobot for et produksjonsanlegg, besøk nærmeste sveiserobotprodusent og få den beste automatiserte sveisemaskinen for din bedrift.
Les også:
Sveiserobot: En liste over de 10 beste merkevarene for robotsveisefirmaer
Juli 14, 2021
Les mer »
Robotsveisecelle: hva det er og hvor du kan kjøpe det
Mars 29, 2021
Les mer »
Beste sveisemaskinprodusenter i Italia
Oktober 20, 2020
Les mer »