Джерело: Pixabay
Зварювальні роботи є одними з найважливіших промислових роботів у виробничому просторі. Вони займаються зварюванням, яке, по суті, єдине, що утримує разом машини, включно з автомобілями. Робототехніка в автомобільному виробництві значною мірою залежить від автоматизованого зварювання, яке замінює людську працю майже на всіх заводах з виробництва автомобілів у всьому світі. З усіх застосувань промислових роботів у виробництві роботизоване зварювання є найновішим, його було впроваджено менше 20 років тому.
Типи роботизованих процесів зварювання
Існує близько шести автоматизованих процесів зварювання, які широко використовуються в промислове виробництво. Кожен процес виконує унікальну функцію та має спеціального робота, призначеного для виконання цієї функції.
Точкове контактне зварювання
Контактне точкове зварювання це процес, при якому тепло від електричного опору прикладається із силою для зварювання металевих матеріалів. Ця концентрація тиску та електрики в одній точці спричиняє плавлення та злиття металу, поки вони перебувають у розплавленому стані. Потім метал охолоджується, і в цьому місці він з’єднується назавжди, звідси й назва – точкове зварювання.
Переваг використання робота для точкового зварювання багато; один полягає в тому, що він безшовний; не залишає слідів зварювання. Інша полягає в тому, що він набагато міцніший порівняно з іншими видами зварювання; як тільки дві частини зливаються одна з одною, залишаються слабкі місця. Автомобільна промисловість значною мірою покладається на роботів для точкового зварювання: середній автомобіль має понад 5000 точкових зварювальних швів.
Лазерне зварювання
Це ще одна вдосконалена форма з’єднання металів, яка фокусує тепло в одній точці за допомогою лазерних променів. Технологія існує вже понад 30 років. Лазерне зварювання працює шляхом складання двох металевих листів у контакт один з одним. Після цього відбувається концентрація лазерного променя на їх краях металевих листів. Інтенсивне тепло змушує їх танути одночасно, змішуючи, завершуючи з’єднання. Як тільки вони охолонуть, вони стають одним цілим.
Деякі з переваг лазерного зварювання включають високу точність, оскільки лазерним променем можна легко керувати. Швидкість зварювання також дуже висока; інтенсивне тепло змушує будь-який тип металу плавитися один в одного, миттєво утворюючи з’єднання. Консистенція також висока, що робить його ідеальним методом, якщо ви прагнете створити однорідність.
Газодугове зварювання металів
Це тип a роботизоване зварювання процес, у якому джерелом тепла є дуга, що утворюється між витратним металевим електродом і деталлю з зовнішнім газоподібним екраном, що зазвичай є інертним газом. Це призводить до утворення зварювальної ванни між двома матеріалами, які тепер з’єднуються після охолодження.
Існує два типи роботів для газового дугового зварювання. Перший називається зварювання металу інертним газом (зварювальний робот MIG), який використовує інертний газ, як-от аргон або гелій; потім існує зварювання металів активним газом (MAG), яке використовує активний газ, який зазвичай є сумішшю кисню, вуглекислого газу та аргону.
Основна перевага дугова зварювання металевих газів полягає в тому, що немає розбризкування розплавлених матеріалів, як це зазвичай буває при інших методах зварювання; захисний газ захищає зварювальну ванну, поки вона не охолоне.
Газова вольфрамова дугова зварка
Це вид зварювання який пропускає електрику між електродом і зварювальним матеріалом. Зварний шов захищений від атмосфери захисним газом, який огортає зону зварювання. Електрод, який використовується в цьому процесі, виготовлений з вольфраму. Причина, чому обрано цей метал, полягає в тому, що він має найвищу температуру плавлення серед усіх металів – 6,170 градусів за Фаренгейтом.
Три основні вольфрамові сплави, які використовуються в цьому процесі зварювання, — це цирконієвий вольфрам, який використовується для кольорових металів і використовує більш високі змінні струми. Є торований вольфрам, який використовується для вуглецевої та нержавіючої сталі, і, нарешті, чистий вольфрам, який використовується для алюмінію та магнію.
Зварювання тонкою дугою
Це роботизований процес зварювання, який використовується для тонких матеріалів, що потребують делікатного зварювання. Будь-хто, хто добре знайомий зі зварюванням, підтвердить той факт, що зварювання тонких листів металу є величезним викликом. Якщо застосувати занадто велике зусилля або дуже екстремальний вид зварювання, це може змінити всю природу матеріалів. Тонкодугове дугове зварювання працює шляхом мінімізації прогорання, що може призвести до руйнування розплавленого шва, спотворюючи матеріали. У цьому процесі використовуються два інертні гази для мінімізації бризок: вольфрамовий інертний газ (TIG) та металевий інертний газ (MIG).
Плазмове зварювання
Плазмове зварювання це процес дугового зварювання, який працює подібно до зварювання тонкою дугою; єдина відмінність тут полягає в тому, що плазмову дугу можна відокремити від оболонки захисного газу. Потім плазма продавлюється через тонкокісткове мідне сопло, яке потім звужує дугу. Процес можна проводити трьома основними способами; Мікроплазмове зварювання, яке використовується для тонких листів товщиною всього 0.1 мм.
Другий називається зварюванням із середнім струмом, яке використовує струм від 15 до 200 А; він має більш глибоке проникнення. Останній метод називається зварюванням через замкову щілину, яке використовується для металевих листів товщиною до 10 мм.
Плюси і мінуси використання роботів для зварювання
Не можна заперечувати той факт, що роботи все більше залучаються до виробничий процес з плином часу. У деяких країнах вони повністю замінили людську працю. Є Переваги і недоліки використання роботів для зварювання, і вони включають наступне.
доводи
Збільшується ефективність і продуктивність: зварювальні роботи точні у своїй роботі, оскільки вони запрограмовані таким чином; тут дуже мало місця для помилок. Їхня здатність виконувати повторювані завдання знову і знову, не втомлюючись, підвищує продуктивність.
Скорочення тривалості циклу: коли виробництво стає ефективнішим, час циклу стає коротшим, що, у свою чергу, означає, що за цей проміжок часу можна виробити більше порівняно з тим, що виготовлялося, покладаючись на людську працю.
Краще використання підлоги: автоматизація робочого місця зменшила людський слід і, у свою чергу, створила більше місця для інших речей. Один зварювальний робот здатний виконувати роботу, яку раніше виконувала група людей. Збільшення простору означає більше місця для руху, а також додавання нових роботизованих зварювальних машин.
Безпека підвищується: люди не можуть утримувати фокус надто довго; чим більше вони працюють, тим вище порушення концентрації; це призводить до аварій у місцях, де використовується важка техніка. З іншого боку, роботи-зварювачі можуть бігати днями, не ступаючи жодною ногою. Завдяки цьому нещасні випадки більше не є поширеним явищем на виробничих підприємствах.
Зменшення відходів: високий рівень точності, який демонструють роботи, настільки ефективний, що залишається зовсім небагато, що можна викинути. Людський ерос є найбільшим джерелом відходів на більшості виробничих підприємств. Однак у роботах більшість сировини використовується максимально.
мінуси
Початкова вартість автоматизації дуже висока: враховуючи кількість програмування промислових роботів, яке йде на створення роботів у поєднанні зі складними інструментами, необхідними для їх належного функціонування, вартість автоматизації вашого заводу дуже висока на початковому етапі.
Навчання необхідне: незважаючи на те, що роботи зайняли людські позиції, більшістю з них все ще потребують керування та нагляд люди. Навчання людей керувати цими роботами може бути дуже дорогою справою, що вимагає часу, враховуючи, наскільки складними можуть бути промислові роботи. Те ж саме стосується ремонту та технічного обслуговування, лише спеціалізовані фахівці можуть виконувати цю роботу, і вони обмежені на ринку.
Прийняття рішень обмежене: роботам, якими б складними вони не були, бракує здатності приймати рішення, вони просто діють на основі набору інструкцій, які вводять їм програмісти. Є незліченна кількість рішень, які потребують людського фактора на робочому місці, чого не вистачає нинішнім роботам. Розвиток штучного інтелекту набирає темпів, і є надія, що в майбутньому роботи матимуть таку здатність першими все обдумувати.
Обмежена гнучкість: на відміну від людей, яких можна навчити виконувати дві різні ролі поспіль, більшість зварювальних роботів надто спеціалізовані, щоб їм це вдалося. Вони запрограмовані на задоволення єдиної ніші, якій вони присвячені, без будь-яких відхилень. Єдиний спосіб, у який зварювальний робот може помінятися ролями, це навмисне перепрограмування для цього.
Термін впровадження тривалий: перехід на роботів не відбувається одним помахом руки. Спочатку вам потрібно перебудувати завод, щоб вони могли розміститися, потім постає питання їх доставки до приміщення, враховуючи їхню вагу. Вам також знадобиться допомога експерта, щоб налаштувати їх, і все це після випробувального періоду, щоб переконатися, що вони працюють належним чином, перш ніж виробництво буде відновлено. Вам потрібно мінімум 20 тижнів, перш ніж ви почнете працювати на повну роботу.
Роботизовані зварювальні системи та програмування
Потрібні зварювальні роботи специфічне програмне забезпечення щоб вони виконували свої ролі. Це програмне забезпечення створюють незалежні компанії, які потім продають його виробникам роботів. Нижче наведено деякі з найпопулярніших програм для роботизованих систем зварювання.
Верботика
Джерело: verbotics.com
Верботика Weld — це просте, але потужне програмне забезпечення для зварювання, яке можна запускати з будь-якого комп’ютера. Це офлайн-налаштування, яке робить роботизоване зварювання легкою справою. Він має інтерфейс користувача, який дає вам попередній перегляд того, як зварювальним роботом можна керувати програмою. Verbotics не є безкоштовним, але має пробну версію, яка дає змогу протестувати програмне забезпечення перед тим, як прийняти остаточне рішення.
Almacam Weld
Джерело: almacam.com
Amalacam Weld це автономне програмне забезпечення для зварювальних роботів, яке дозволяє виробникам оптимізувати своїх зварювальних роботів для підвищення їх ефективності. Almacam Weld використовується більше 20 років і з роками вдосконалювався, щоб стати одним із найбільш затребуваних програм для зварювання. Одна з переваг програмного забезпечення полягає в тому, що його легко встановити та не вимагає надто багато підготовки для оператора, щоб зрозуміти його.
АББ
Джерело: new.abb.com
АББ це ще одне офлайнове програмне забезпечення для зварювання, яке просте у використанні та застосуванні на будь-якому робочому місці. Це підвищує продуктивність на додачу до зниження ризиків, одночасно максимізуючи інвестиції в усі ваші роботизовані системи. ABB сумісна з багатьма зварювальними роботами, і ними може керувати будь-хто, хто може навчитися розуміти, як це працює.
Сфери роботизованого зварювання
Роботизоване зварювання в основному використовується в виробничі підприємства які мають справу з важкою технікою. Деякі з цих галузей включають наступне.
автомобільна промисловість
Джерело: Pixabay
Середня машина має понад 5000 зварних деталей, це достатній доказ того, наскільки це важливо автоматизовані системи зварювання є життєво важливими. Раніше цю роботу виконували люди, але це призвело до нерівного зварювання, через що автомобілі були менш ефективними на дорозі. Сучасним автовиробникам не обійтися без зварювальних роботів. Очікується, що в майбутньому технологія роботизованого зварювання буде вдосконалюватися.
Електронна промисловість
Джерело: Pixabay
Комп'ютерні материнські плати складаються з дуже дрібних компонентів, які неможливо зварити руками. Роботизоване зварювання, яке використовується для виготовлення таких предметів, є дуже передовим і здатне зварювати навіть найдрібніші речі, які неозброєним оком буде важко розрізнити. Використання роботизованого зварювання є єдиним способом виробництва електроніки настільки швидко, наскільки це потрібно.
нафтова промисловість
Джерело: Pixabay
Величезні труби, які використовуються для транспортування сирої нафти на величезні відстані, покладаються на роботизоване зварювання, щоб з’єднати їх, оскільки їх потрібно виготовляти секціями. Ще одна причина, чому роботів залучають до зварювання труб, пов’язана з безпекою. Труби мають бути герметичними, щоб уникнути вибухів або витоків, які можуть завдати шкоди людям і навколишньому середовищу.
Аерокосмічна промисловість
Джерело: Pixabay
Більше ніж автомобілі, літаки вимагають найбільшої уваги під час виготовлення своїх частин, враховуючи той факт, що вони повинні залишатися в повітрі. Щоб зменшити кількість помилок, все зварювання деталей літака виконуються високодосконалими зварювальними роботами, які запрограмовані на покриття всіх частин. Вони оснащені технологією зору, за допомогою якої вони можуть виявити будь-який недолік.
Посібник із придбання зварювального робота
Джерело: Pinterest
Найважча частина автоматизація вашого виробничого бізнесу вирішує, якого робота вибрати. У світі є незліченна кількість виробників роботів, кожен з яких має унікальні продукти, які обіцяють найкращі результати. Вирішити, що вибрати, вимагає багато досліджень, оскільки роботи коштують багато. Це інвестиція, яку ви робите раз у житті, тому це потрібно робити правильно. Нижче наведено посібник із придбання зварювальних роботів для вашого виробничого підприємства.
складність
A хороший зварювальний робот має бути таким, який легко зрозуміти. Придбання надто складного зварювального робота може зупинити ваше виробництво, коли у нього виникнуть проблеми, оскільки для відновлення роботи потрібно залучити експерта від виробника. Вибираючи зварювальний робот, спершу переконайтеся, що він достатньо простий, щоб ваш технічний спеціаліст міг ним керувати, щоб заощадити витрати на ремонт у майбутньому.
периферійні пристрої
Джерело: Pinterest
Деякі роботи-зварювачі потребують додатків для роботи, це додаткова вартість, якої слід уникати, якщо можливо. Обирайте зварювальний робот, який постачається в комплекті й може виконувати безліч функцій без необхідності витрачати більше на купівлю інших частин. Якщо вам потрібно купити такий, для якого потрібні аксесуари, переконайтеся, що відповідні запчастини легко знайти на місці.
Наявність місця
Джерело: Pixabay
Кількість і розмір зварювальних роботів, які ви збираєтеся придбати, залежать від наявного простору на вашому підприємстві. Коли заміна людської праці з роботами ви будете змушені прибирати підлогу заздалегідь. Чим більше простору, тим більше зварювальних роботів можна встановити, і навпаки. Якщо у вас була невелика фабрика і ви збираєтеся автоматизувати, вам знадобиться більша площа.
Природа праці
Джерело: Pinterest
Деякі виробничі процеси не вимагають передових процесів зварювання, але якщо ви займаєтеся виробництвом, яке включає важкі металеві частини, то роботизоване зварювання буде найбільш розумним шляхом. Виробництво автомобілів передбачає використання важких автомобільних деталей, з якими не може добре працювати людська праця, зварювальні роботи – єдиний варіант, що залишився в цій галузі.
Ваш бюджет
Джерело: Pixabay
Найдешевший важкий промисловий робот коштує приблизно 50,000 XNUMX доларів, ви можете придбати вживаного за трохи менше, але головне: роботи дорогі. Наскільки мета виправдовує засоби в довгостроковій перспективі, початкова вартість зварювального робота на автоматизацію виробничого підприємства призведе до того, що ви в борги, якщо ви не будете обережні. Окрім вартості їх придбання, вам також знадобляться гроші на навчання людей, налаштування їх на заводі та майбутній ремонт. Мине деякий час, перш ніж ви зможете повернути всі початкові інвестиції.
Гнучкість
Більшість роботів, задіяних у виробництві, орієнтовані на завдання, тобто вони призначені для виконання певної ролі. Незважаючи на те, що це робить їх ефективними, це обмежує їх діапазон, і, якщо взяти до уваги їх вартість, вам справді дуже допоможе, якщо ви зможете отримати рука фабричного робота який може впоратися з більш ніж однією роллю. Зварювальний робот, який також може займатися підбором і розміщенням, буде кращою інвестицією порівняно з роботом, який може виконувати лише зварювання.
доступність
Імпорт конкретного типу зварювального робота обійдеться вам дорожче, якщо його неможливо знайти на місці. Якщо ви живете поблизу великого виробника роботів, вам може пощастити навіть розмістити спеціальні замовлення на індивідуальних роботів. Використання промислових роботів не є настільки поширеним у всіх областях, це змушує виробників промислової автоматизації зосереджуватися в окремих областях, які можуть бути розташовані надто далеко від вашого підприємства. Перш ніж зробити вибір, подумайте про вартість імпорту зварювальних роботів.
Підтримка
Джерело: Pinterest
Підтримка після продажу є життєво важливою, коли мова йде про роботу з роботами. Вони такі ж машини, як і всі інші, тільки дуже вдосконалені. Незважаючи на це, після тривалого використання вони з часом вийдуть з ладу або не працюватимуть. Коли це трапиться, вам знадобиться допомога з ними без необхідності викладати божевільні суми грошей. Йти за виробники промислових роботів які можуть запропонувати гарантії, а також спеціальну технічну надію на певний період часу.
Наявність запасних частин
Джерело: Pinterest
Зварювальні деталі, які часто використовуються, як-от кінцеві ефектори, швидше за все, вийдуть з ладу, оскільки вони виконують більшу частину роботи. Будь-яка рухома частина схильна до певного тертя, і навіть якщо на це потрібен час, її потрібно буде замінити. Виберіть зварювального робота, запасні частини якого доступні в будь-який момент. Відсутність запасних частин може призвести до зупинки виробництва, і це одна з перерв, з якою ви не хочете мати справу.
Оновлення програмного забезпечення
Джерело: Pinterest
Доступність оновлень програмного забезпечення також є ще одним важливим фактором, який повинен допомогти вам звузити вибір типу зварювального робота, який ви б хотіли використовувати для свого підприємства. Оновлення роблять роботів ефективнішими, тому робота, який використовує прострочене програмне забезпечення, може почати впливати на якість виробництва. Вибирайте роботів, які мають постійну підтримку програмного забезпечення з оновленням принаймні раз на рік.
Висновок
Зварювальні роботи є одними з найважливіших промислових роботів у виробничому просторі. Завдяки високій температурі, яка бере участь у процесі, цю роль найкраще виконують роботи-зварювачі, оскільки вони здатні працювати та витримувати нагрівання більше, ніж люди. Якщо плануєте купити зварювальний робот для виробничого підприємства відвідайте найближчий виробник зварювальних роботів і отримайте найкращий автоматизований зварювальний апарат для вашого підприємства.
Також читайте:
Зварювальний робот: список 10 найкращих брендів роботизованих зварювальних компаній
Липень 14, 2021
Детальніше »
Роботизована зварювальна камера: що це таке та де її придбати
Березня 29, 2021
Детальніше »
Кращі виробники зварювальних апаратів в Італії
Жовтень 20, 2020
Детальніше »