Johdatus laserhitsausrobotteihin

Valmistettujen komponenttien monimutkaistuessa syntyy kysyntää tarkoille kokoonpanoratkaisuille. Tämä ongelma pahenee, kun muovinvalmistus tuottaa yhä monimutkaisempia osia. Laserhitsaus tarjoaa ratkaisun näihin ongelmiin. Laserhitsaus helpottaa myös vaikeiden materiaalien, kuten kuparin ja alumiinin, hitsausta. Tällaisten materiaalien hitsaus on yleistä akkujärjestelmien valmistuksessa. Jotkut laitokset hitsaavat materiaaleja manuaalisesti lasereilla. Valmistajat kuitenkin automatisoivat työn usein tarkkuuden suuren tarpeen vuoksi.
Laserhitsausrobotiikan teollisuudenalat

Laserhitsausrobotit ovat teollisuuden marginaalisovellus. Hyvin harvat teollisuudenalat tarvitsevat laserhitsauksen ainutlaatuisia ominaisuuksia ja etuja. Näille teollisuudenaloille automatisoidun laserhitsauksen saatavuus on kuitenkin elintärkeää. Esimerkkejä ovat:

1. Autoteollisuus
2. Ilmailu- ja avaruusteollisuus
4. Elektroniikka
5. Terveydenhuolto
6. Metallit
7. Muovit

Robottihitsaussolu on monimutkainen yhdistelmä muita osajärjestelmiä. Aluksi tarvittavien komponenttien seuraaminen voi olla pelottavaa. Joten jaetaanpa tämä järjestelmä osiin:

Robotti

Hitsausrobotti on hitsaussolun keskeinen osa. Tässä robotilla tarkoitetaan robotin mekaniikkaa ja ohjaimia. Tyypistä riippumatta robotti vastaa hitsauksen suorittamisesta. Tämä komponentti sekä liikuttaa että käyttää laserin ohjaimia suoraan. Robotin valintaan tulisi ensisijaisesti vaikuttaa sovellusvaatimukset. Robottimalleilla on erilaisia ​​suunnitteluominaisuuksia. Robottia valittaessa tulee ottaa huomioon sellaiset ominaisuudet kuin ulottuvuus, hyötykuorma, nopeus ja tarkkuus. Sovellusvaatimukset edellyttävät tiettyjä suorituskykyominaisuuksia, jotka rajaavat projektiisi sopivien robottien tyyppejä. Tarkastelemme joitakin robotin valintavaihtoehtoja seuraavassa osiossa.

Laser

Laserjärjestelmä vastaa hitsaussäteen tuottamisesta. Laser sisältää pään ja generaattorin/vahvistimen, jotka joskus ovat erillisiä komponentteja. Materiaali- ja hitsausvaatimukset auttavat määrittämään tarvittavan lasertyypin. Varmista, että ymmärrät, mikä laser sopii parhaiten hitsaussovellukseesi.

Jäähdytys

Useimmat lasertyypit vaativat toimiakseen jäähdytysjärjestelmän. Laserit tuottavat valtavia määriä lämpöä. Tämän seurauksena tämä lämpö voi vahingoittaa sisäisiä komponentteja. Jäähdytysjärjestelmät pitävät laserien lämpötilat toiminnallisella alueella. Siksi laserien jäähdytysjärjestelmät ovat usein osa laserin koko pakettia.

Osaesitys

Sinun tulisi miettiä, miten esität osan robotille hitsausta varten. Laserhitsausjärjestelmissä on usein enemmän vaihtoehtoja tällä alueella. Tämä johtuu siitä, että prosessilla on pieni fyysinen vaikutus osaan hitsauksen aikana. Yleisiä vaihtoehtoja ovat:

1. Kuljettimet
2. Jigit
3. Levysoittimet
4. Puristimet
5. Muut robotit

Tunnistus-/valvontajärjestelmät

Tällaisessa huipputeknologisessa järjestelmässä on runsaasti anturilaitteita. Lämpötila-anturit ja turvalaitteet ovat vakiona hitsaussoluissa. Lisäksi säteen ja sauman seurantalaitteet eivät ole harvinaisia. Toimittajat konfiguroivat usein paketteja, joissa on konenäköjärjestelmät. Nämä järjestelmät voivat tarjota useita toimintoja. Saatat haluta eri ominaisuuksia sovelluksesta riippuen. Yleisiä sovelluksia ovat:

1. Laadunvalvonta/tarkastus
2. Turvallisuus
3. Lämpötilan valvonta

Turvallisuus

Laserhitsaus on ihmisille vaarallinen sovellus. Siksi on tärkeää toteuttaa turvatoimenpiteitä työntekijöiden suojelemiseksi. Riskienhallinnan toimenpiteisiin kuuluvat yleensä:

1. Turvasuojaus/kotelointi
2. Valoverhot
3. Turvaskanneri(t)
4. Lukitus-/tunnistejärjestelmät
5. Live-man-kytkin

Nykyään käytetyt laserhitsausrobottityypit

Muutamalla robottityypillä on monopoliasema laserhitsausmarkkinoilla. Nämä robotit tarjoavat laserhitsaustehtävän automatisointiin tarvittavat toiminnot. Niiden erot ovat kuitenkin merkittäviä. Näiden erojen ymmärtäminen auttaa sinua tietämään, mikä robotti sopii sovellukseesi.
Kuusiakseliset robotit

Kuusiakseliset robotit tarjoavat erinomaisen yhdistelmän nopeutta, ulottuvuutta, hyötykuormakapasiteettia ja ulottuvuutta. Nämä robotit kattavat valtaosan laserhitsaussovelluksista. Ne erinomaisia ​​pienissä ja keskisuurissa hitsaustehtävissä. Niiden erinomainen liikealue auttaa niitä hitsaamaan monimutkaisia ​​geometrisia osia.

Kuusiakselisten robottien puutteet voivat kuitenkin rajoittaa niiden yhteensopivuutta suurempien töiden kanssa. Esimerkiksi niiden ulottuvuus on rajoitettu metriin tai kahteen. Valitettavasti tämä pätee jopa suurimpiin robotteihin. Valmistajat voivat kuitenkin vähentää tätä puutetta RTU:n avulla. Robotin siirtoyksikkö (RTU) laajentaa kuusiakselisen robotin ulottuvuutta. Tämä on kuitenkin kallis laitteisto. Lisäksi RTU:ihin liittyy erilliset integrointikustannukset ja -huomiot.

Lisäksi robottien hyötykuorman kapasiteettiin tulee rajoitus. Tämä rajoittaa niiden kykyä käsitellä joissakin tehtävissä vaadittavia valtavia lasereita. Valitettavasti tätä rajoitusta ei voida lieventää ilman vankempaa tai erilaista robottityyppiä.

Gantry-robotit

Gantry-robotit tarjoavat lähes rajattoman kapasiteetin laserhitsaukseen. Toimittajat voivat konfiguroida gantry-robotit käsittelemään suurimpiakin sovelluksia. Lisäksi niiden erinomainen mekaaninen jäykkyys mahdollistaa suurimpien lasereiden siirtämisen. Yksinkertainen rakenne myös mahdollistaa gantry-robottien vertaansa vailla olevan tarkkuuden saavuttamisen.

Näillä eduilla on myös haittoja. Gantry-robottien kyky käsitellä monimutkaisia ​​osia on rajallinen. Kuusiakseliset robotit on suunniteltu paremmin suurta kätevyyttä vaativiin tehtäviin. Niiden moninivelinen rakenne mahdollistaa niiden erinomaisen suorituskyvyn tällaisissa sovelluksissa.

Laserhitsausrobottien toimittajien tyypit

Nyt sinulla on käsitys robottilaserhitsauskoneiden perusteista. Seuraava todennäköinen askel on tutkia potentiaalisia toimittajia. Robottihitsausmarkkinoilla on monia vaihtoehtoja. Käydään läpi joitakin yleisiä toimittajatyyppejä. Tämä selkeys antaa sinulle mahdollisuuden luokitella toimittajat tutkimuksessasi. Viime kädessä sen ymmärtäminen, mikä toimittaja sopii sinulle, voi tehdä integraatioprosessista sujuvan.

Robottien valmistajat

Robottivalmistajat suunnittelevat, rakentavat ja myyvät robotteja. Useimmat valmistajat kattavat laajan valikoiman sovelluksia ja toimialoja. Joillakin on jopa ainutlaatuisia hitsaukseen optimoituja malleja mielessään. Suoraan valmistajalta ostamisen etuja ovat:

1. Suora pääsy parhaaseen tekniseen tukeen
2. Esimääritetyt asetukset
3. Suunnitellut ratkaisut
4. Paras pääsy koulutukseen
5. Erinomainen vakiosovelluksiin

Integraattorit

Integraattorit ovat kolmannen osapuolen ratkaisujen tarjoajia. He ovat tyypillisesti ainakin yhden robottivalmistajan virallisia kanavakumppaneita. Integraattoreilla on yleensä laaja pääsy muihin robottijärjestelmään liittyviin laitteisiin. Integraattoreiden kanssa työskentelyn etuja ovat:

1. Tarjoavat usein parasta paikallista tukea
2. Erittäin joustava räätälöityihin ratkaisuihin
3. Tarjoavat yleisesti erilaisia ​​palveluita robotiikan ulkopuolella

Järjestelmäratkaisujen toimittajat (OEM)

Järjestelmäratkaisujen toimittajat toimittavat valmiita robottipaketteja. Nämä esikonfiguroidut järjestelmät on rakennettu tiettyyn sovellukseen. Näistä paketeista on usein olemassa muunnelmia, jotka kattavat laajan valikoiman sovellusvaatimuksia. Näiden toimittajien kanssa työskentelyn etuja ovat:

1. Kokonaisuudessaan kustannustehokas
2. Yleensä rakennettu ainutlaatuisilla ominaisuuksilla
3. Käytön helppous
4. Yhteensopivuus muiden järjestelmien kanssa (teollisuus 4.0)
5. Nopea integrointi
6. Järjestelmäkoulutus

Laserhitsaus on yksi modernin hitsauksen huipputeknologisimmista sovelluksista, ja automaatio auttaa valmistajia parantamaan tämän prosessin tuottavuutta entisestään.
Koska laserhitsaus on laajemman hitsausteollisuuden kapea osa-alue, siihen voi liittyä jonkin verran mysteeriä. Robottisen laserhitsausjärjestelmän toimittajien ja komponenttien ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää automaatiomatkan aloittamiseksi. Näiden faktojen tunteminen on elintärkeää tämän tehtävän onnistuneen automatisoinnin kannalta. Tämä artikkeli käsittelee yllä olevia aiheita, jotta saat itsevarmuutta edetä ensimmäisen laserhitsausrobottisolusi kanssa.