מבוא לרובוטי ריתוך בלייזר

ככל שרכיבים מיוצרים הופכים מורכבים יותר, עולה הדרישה לפתרונות הרכבה מדויקים. בעיה זו מחמירה ככל שייצור פלסטיק מייצר חלקים מתוחכמים יותר. ריתוך בלייזר מספק פתרון לבעיות אלו. ריתוך בלייזר גם מקל על ריתוך חומרים קשים כמו נחושת ואלומיניום. ריתוך חומרים כאלה נפוץ בייצור מערכות סוללות. חלק מהמתקנים ריתכו חומרים באופן ידני באמצעות לייזרים. עם זאת, יצרנים נוטים לבצע אוטומציה עקב הדרישה הגבוהה לדיוק.
תעשיות לרובוטיקה לריתוך לייזר

רובוטי ריתוך לייזר קיימים כיישום נישה בתחום הייצור. מעט מאוד תעשיות דורשות את המאפיינים והיתרונות הייחודיים של ריתוך לייזר. עם זאת, עבור תעשיות אלו, גישה לריתוך לייזר אוטומטי היא חיונית. דוגמאות לכך כוללות:

1. רכב
2. תעופה וחלל
4. אלקטרוניקה
5. שירותי בריאות
6. מתכות
7. פלסטיק

תא ריתוך רובוטי הוא שילוב מורכב של תת-מערכות אחרות. בתחילה, מעקב אחר הרכיבים הנדרשים יכול להיות מרתיע. אז בואו נפרק את המערכת הזו לחלקיה:

הרובוט

רובוט הריתוך הוא המרכיב המרכזי של תא הריתוך. כאן, הרובוט מתייחס למכניקה ולבקרות הרובוט. ללא קשר לסוג, הרובוט אחראי על ביצוע הריתוך. רכיב זה גם מזיז וגם מפעיל את בקרות הלייזר ישירות. דרישות היישום צריכות להניע בעיקר את בחירת הרובוט. דגמי רובוטים כוללים מאפייני עיצוב שונים. בעת בחירת הרובוט שלכם, עליכם לשקול דירוגים כמו טווח הגעה, כושר מטען, מהירות ודיוק. דרישות היישום ידרשו מאפייני ביצועים ספציפיים שיצמצמו את סוגי הרובוטים המתאימים לפרויקט שלכם. נבחן כמה אפשרויות לבחירת רובוט בסעיף הבא.

הלייזר

מערכת הלייזר אחראית על יצירת קרן הריתוך. הלייזר כולל את ראש הריתוך ואת מחולל/מגבר הכוח, שלעיתים רכיב נפרד. דרישות החומר ודרישות הריתוך עוזרות להגדיר את סוג הלייזר הנדרש. ודאו שאתם מבינים איזה לייזר מתאים ביותר ליישום הריתוך שלכם.

הִתקָרְרוּת

רוב סוגי הלייזרים דורשים מערכת קירור כדי לפעול. לייזרים מייצרים רמות אדירות של חום. כתוצאה מכך, חום זה עלול לפגוע ברכיבים פנימיים. מערכות קירור שומרות על טמפרטורות לייזר בטווח תפקודי. לכן, מערכות קירור לייזר הן לעתים קרובות חלק מחבילת הלייזר הכוללת.

מצגת חלקית

עליך לשקול כיצד תציג את החלק לרובוט לצורך ריתוך. לעתים קרובות ישנן אפשרויות נוספות בתחום זה עבור מערכות ריתוך לייזר. זאת הודות לתהליך בעל השפעה פיזית נמוכה על החלק במהלך הריתוך. אפשרויות נפוצות כוללות:

1. מסועים
2. ג'יגים
3. פטיפונים
4. מלחציים
5. רובוטים אחרים

מערכות חישה/ניטור

מערכת היי-טק כזו מגיעה גדושה בציוד חישה. חיישני טמפרטורה וציוד בטיחות הם סטנדרטיים בתאי ריתוך. בנוסף, עוקבי קורות ותפרים אינם נדירים. ספקים לעיתים קרובות מגדירים חבילות עם מערכות ראייה. מערכות אלו יכולות לספק מגוון פונקציות. ייתכן שתעדיפו תכונות שונות בהתאם ליישום. יישומים נפוצים כוללים:

1. בקרת איכות/בדיקה
2. בטיחות
3. ניטור תרמי

בְּטִיחוּת

ריתוך בלייזר הוא שימוש מסוכן לבני אדם. כתוצאה מכך, חיוני ליישם אמצעי בטיחות כדי להגן על העובדים. אמצעי הפחתת סיכונים כוללים בדרך כלל:

1. הגנה/מארז בטיחותי
2. וילונות אור
3. סורקי בטיחות
4. מערכות נעילה/תגיות
5. מתג איש חי

סוגי רובוטי ריתוך לייזר המשמשים כיום

לכמה סוגי רובוטים יש מונופול על שוק ריתוך הלייזר. רובוטים אלה מציעים את הפונקציונליות הנדרשת לאוטומציה של משימת ריתוך לייזר. עם זאת, ההבדלים ביניהם משמעותיים. הבנת ההבדלים הללו עוזרת לך לדעת איזה מהם מתאים ליישום שלך.
רובוטים בעלי שישה צירים

רובוטים בעלי שישה צירים מציעים שילוב נהדר של מהירות, טווח הגעה, קיבולת מטען והישג יד. רובוטים אלה יכולים לכסות את הרוב המכריע של יישומי ריתוך לייזר. הם מצטיינים במשימות ריתוך קטנות עד בינוניות. טווח התנועה המצוין שלהם עוזר להם לרתך גיאומטריות של חלקים מורכבים.

עם זאת, חסרונותיהם של רובוטים בעלי שישה צירים עלולים להגביל את תאימותם למשימות גדולות יותר. לדוגמה, טווח ההגעה שלהם מוגבל למטר או שניים. למרבה הצער, זה המצב אפילו עבור הרובוטים הגדולים ביותר. עם זאת, יצרנים יכולים להפחית חיסרון זה בעזרת יחידת העברת רובוט (RTU). יחידת העברת רובוט (RTU) מרחיבה את טווח ההגעה של הרובוט בעל שישה הצירים שלכם. עם זאת, זוהי יחידת חומרה יקרה. בנוסף, ל-RTUs יש עלויות ושיקולים נפרדים של אינטגרציה.

בנוסף, לרובוטים תהיה מגבלה עליונה על קיבולת המטען שלהם. זה מגביל את יכולתם להתמודד עם הלייזרים העצומים הנדרשים למשימות מסוימות. לרוע המזל, לא ניתן לצמצם מגבלה זו ללא רובוט חזק יותר או מסוג שונה.

רובוטי גנטרי

רובוטי גנטרי מספקים קיבולת כמעט בלתי מוגבלת לריתוך בלייזר. ספקים יכולים להגדיר רובוטי גנטרי להתמודד עם היישומים הגדולים ביותר. בנוסף, הקשיחות המכנית המעולה שלהם מאפשרת להם להזיז את הלייזרים הגדולים ביותר. יתר על כן, העיצוב הפשוט שלהם מאפשר לרובוטי גנטרי להשיג רמות דיוק שאין שני להן.

יתרונות אלה אינם נטולי חסרונות. רובוטי גנטרי מוגבלים ביכולתם לטפל בחלקים מורכבים. רובוטים בעלי שישה צירים מתוכננים טוב יותר למשימות הדורשות מיומנות גבוהה. המבנה הרב-מפרקי שלהם מאפשר להם להצטיין ביישומים כאלה.

סוגי ספקי רובוטי ריתוך לייזר

כעת, הבנתם את יסודות רתכת הלייזר הרובוטית. הצעד הבא הסביר הוא לחקור ספקים פוטנציאליים. ישנן אפשרויות רבות בשוק ריתוך הרובוטים. בואו נסקור כמה סוגי ספקים נפוצים. בהירות זו מאפשרת לכם לסווג ספקים במחקר שלכם. בסופו של דבר, הבנת הספק המתאים לכם יכולה להפוך את האינטגרציה לתהליך חלק.

יצרני רובוטים

יצרני רובוטים מתכננים, בונים ומוכרים רובוטים. רוב היצרנים מכסים מגוון רחב של יישומים ותעשיות. לחלקם אף יש דגמים ייחודיים המותאמים לריתוך. יתרונות הרכישה ישירות מהיצרן כוללים:

1. גישה ישירה לתמיכה ההנדסית הטובה ביותר
2. אפשרויות מוגדרות מראש
3. פתרונות הנדסיים
4. גישה מיטבית לאימונים
5. מעולה ליישומים סטנדרטיים

אינטגרטורים

אינטגרטורים הם ספקי פתרונות של צד שלישי. הם בדרך כלל שותפי ערוצים רשמיים של לפחות יצרן רובוטים אחד. לאינטגרטורים יש בדרך כלל גישה רחבה לקווי ציוד אחרים הקשורים למערכת הרובוטים. היתרונות של עבודה עם אינטגרטורים כוללים:

1. לעתים קרובות מספקים את התמיכה המקומית הטובה ביותר
2. גמישות גבוהה לפתרונות מותאמים אישית
3. מציעים בדרך כלל מגוון שירותים מחוץ לרובוטיקה

ספקי פתרונות מערכת (OEM)

ספקי פתרונות מערכות מספקים חבילות רובוטים מוכנות לשימוש. מערכות אלו, המוגדרות מראש, בנויות במיוחד עבור יישום ספציפי. לעתים קרובות קיימות וריאציות של חבילות אלו כדי לכסות מגוון רחב של דרישות יישומים. יתרונות העבודה עם ספקים אלו כוללים:

1. חסכוני בסך הכל
2. בנוי בדרך כלל עם תכונות ייחודיות
3. קלות שימוש
4. תאימות עם מערכות אחרות (תעשייה 4.0)
5. אינטגרציה מהירה
6. אימון מערכת

ריתוך בלייזר הוא אחד היישומים המתקדמים ביותר בריתוך מודרני, ואוטומציה עוזרת ליצרנים לשחרר עוד יותר פרודוקטיביות בתהליך זה.
בתור תחום משנה נישתי בתוך תעשיית הריתוך הרחבה יותר, יכולה להיות תעלומה מסוימת סביב ריתוך בלייזר וכיצד להפוך אותו לאוטומטי. הבנת הספקים והרכיבים של מערכת ריתוך לייזר רובוטית היא קריטית להתחלת מסע האוטומציה שלכם. המודעות שלכם לעובדות אלו חיונית לאוטומציה מוצלחת של משימה זו. מאמר זה יכסה את הנושאים הנ"ל כדי לתת לכם את הביטחון להתקדם עם תא הרובוט הראשון שלכם לריתוך בלייזר.