Què és un robot de soldadura col·laborativa
Robot de soldadura col·laboratiu
Robot de soldadura col·laboratiués un braç robòtic col·laboratiu equipat amb una pistola de soldadura a l'extrem i una font d'alimentació externa de soldadura. Integra el control del moviment del robot, la detecció de forces multi-dimensionals, la percepció visual i la tecnologia de control del procés de soldadura. És un equip automatitzat que pot completar el processament de soldadura de manera sincrònica amb humans en un espai de treball compartit sense un aïllament físic rígid.
Principi de funcionament del sistema de robot de soldadura col·laborativa
Tota l'estació de treball es basa en la trajectòria de moviment coordinada del braç robòtic, els paràmetres del procés d'alimentació de soldadura i el sistema d'alimentació de filferro, i es basa en un programari d'ensenyament per emmagatzemar programes de soldadura, aconseguint una soldadura automatitzada contínua i estable.
El maquinari bàsic consta de 5 categories:
- braç robòtic: equipat amb un mòdul de seguretat de control de força, que porta pistoles de soldadura, cables i components de detecció per moure's i posicionar-se amb precisió al llarg de trajectòries predeterminades per a operacions mòbils.
- Font d'alimentació de soldadura: La unitat d'alimentació bàsica per a la soldadura per arc pot estabilitzar la tensió, ajustar el corrent de soldadura, la tensió, la velocitat d'alimentació del cable, el cabal de gas protector en temps real i combinar diferents processos de soldadura com ara MIG/TIG/plasma.
- Pistola de soldadura: una eina que s'utilitza a l'extrem d'un braç robòtic per conduir el corrent, transportar filferro de soldadura/gas de protecció i formar directament un arc de soldadura per completar la fusió.
- Alimentador de filferro:equip estàndard per a la soldadura d'elèctrodes de fusió (MIG), capaç de transportar uniformement filferro de soldadura amb nucli sòlid/flux, estabilitzar la longitud de l'arc i reduir les esquitxades de soldadura.
- Penjoll d'ensenyament + programari de procés de suport:Interfície d'ensenyament d'arrossegar i deixar anar visual, els soldadors arrosseguen i deixen anar manualment el braç robòtic per registrar la trajectòria de soldadura, integrada-a la biblioteca de paràmetres de soldadura.
Robot de soldadura col·laboratiu VS robot de soldadura industrial
| Element de comparació | Robot de soldadura col·laboratiu | Robot de soldadura industrial tradicional |
|---|---|---|
| Posada en marxa del programa | Arrossega-i-ensenya programació. Els soldadors amb base zero poden compilar i modificar programes de manera independent després de diverses hores de formació, permetent una posada en marxa ràpida per a canvis de producció. | Programació punt-a-punt a punt/programació fora de línia. Els operadors han de dominar la lògica del codi del robot; la competència triga de setmanes a mesos, donant lloc a un llarg cicle de posada en marxa per als canvis de producció. |
| Velocitat de funcionament / càrrega nominal | Velocitat segmentada-operació limitada amb una càrrega nominal relativament petita. Adequat per a peces de treball-petites i mitjanes, torxes de soldadura lleugeres i conjunts de sensors. | Funcionament continu-alta velocitat amb models-resistents disponibles. Ideal per a-la producció massiva a llarg termini d'eines pesades i peces de treball grans. |
| Requisits de protecció de seguretat | No es requereix cap tanca de seguretat després de l'avaluació completa del risc-de l'àrea. Integrat-protecció de limitació de força, aturada de col·lisió i reducció de velocitat; només cal un blindatge local senzill. | Tanques de seguretat totalment tancades, escàners de seguretat d'àrea i múltiples parades d'emergència dures són obligatòries, que requereixen una zona operativa aïllada amb costos d'infraestructura elevats per a les instal·lacions de seguretat. |
| Ocupació de la superfície | Cos de robot lleuger que suporta el sòl, muntatge invertit i lateral. Es pot adaptar directament a les estacions de treball manuals existents amb una ocupació mínima d'espai. | Requereix una estació de treball aïllada independent amb espai lliure reservat per a l'accés i el manteniment del personal, la qual cosa comporta una baixa utilització del lloc. |
| Cost total d'inversió | Preu de compra moderat per al cos del robot; No hi ha costos elevats per a la infraestructura de tanques de seguretat i la posada en marxa integrada, el que resulta en despeses de modernització baixes. | Preu unitari més baix per al robot en si, però costos globals elevats, com ara tanques de seguretat, enginyeria civil, integració de sistemes professionals i serveis de programació subcontractats a llarg termini{0}. |
| Mode de producció aplicable | Producció flexible amb diversos tipus de productes, mides de lots petits i canvis de comandes freqüents. | Producció en massa estandarditzada de línia de muntatge amb poques varietats de productes, grans volums de lots i especificacions de peces fixes. |
Adaptació i escenaris d'adaptació del robot de soldadura col·laborativa
Escenaris per seleccionar robots de soldadura col·laborativa:
- Hi ha diverses categories de productes i una petita producció de lots únics, que requereixen canvis freqüents de peces de treball processades.
- Hi ha una greu pèrdua de soldadors a la indústria, dificultats per contractar i retenir treballadors i un gran buit en la capacitat de soldadura manual.
- El volum de comandes fluctua molt, i cal augmentar o disminuir de manera flexible la capacitat de producció d'automatització, que no pot arreglar la línia de muntatge.
- Processament de components-petits i mitjans, amb el pes i la mida de la peça dins del rang de càrrega del braç col·laboratiu i radi de treball.
- L'estació de mescla de la màquina requereix que els soldadors carreguin, polissin i reparin la soldadura de manera sincrònica, mentre que els robots realitzen operacions de soldadura col·laborativa.
- L'espai de l'edifici del taller és compacte, sense zones inactives per construir estacions de treball tancades de protecció de robots.
Escenaris que no són adequats per utilitzar robots de soldadura col·laborativa:
- Producció massiva a gran escala d'un sol component (els robots industrials tradicionals tenen menors costos de producció per peça).
- La demanda de soldadura d'alta precisió en l'aviació, l'exèrcit i altres indústries requereix múltiples capes i complexes soldadures de plaques gruixudes, amb un control estricte de la consistència i la deformació de la soldadura.
- Components estructurals-grans i pesats amb pes i mida de la peça que superen la càrrega nominal i el radi de treball màxim del robot col·laboratiu.
- Peces personalitzades d'una sola vegada i no-estàndards-, sense comandes duplicades, alta freqüència de canvis de producció anuals i sense procediments de soldadura reutilitzables.
- La línia de producció massiva de soldadura làser d'alta velocitat té requisits estrictes per a la velocitat de la línia de soldadura.
Procés de soldadura i materials compatibles
| Procés de soldadura | Acer al carboni | Acer inoxidable | Aliatge d'alumini | Notes complementàries |
|---|---|---|---|---|
| MIG/GMAW (soldadura per arc de metall amb gas) | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | El procés principal per a la soldadura col·laborativa, amb una posada en marxa fàcil i una alta eficiència global. La porositat acostuma a produir-se durant la soldadura d'aliatge d'alumini, de manera que es requereix una font d'alimentació polsada. |
| TIG/GTAW (soldadura d'arc de tungstè amb gas) | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Ofereix un bon aspecte de soldadura amb poca esquitxada, adequat per a peces de precisió de-parets fines. La seva velocitat de soldadura és lenta i es requereix una gran precisió per a l'ajust-buit de les peces. |
| Soldadura per làser | ★★★ (Models-de gamma alta) | ★★★ (Models-de gamma alta) | ★★★ (Models-de gamma alta) | Té una velocitat de soldadura ràpida i una deformació tèrmica mínima. L'estació de treball làser completa comporta costos extremadament elevats i només s'aplica a peces de precisió-alta. |
| Soldadura per plasma | ★★★ | ★★★ | ★★ | Un procés especial de nínxol, que només s'utilitza per a soldadures de segellat de precisió en peces de paret-fines amb poca aplicabilitat general. |
Per a juntes de cantonada d'una sola passada-i soldadures a tope de plaques de gruix prim i mitjà-, el robot de soldadura col·laborativa és capaç de mecanitzar per lots estable sense el desplegament de dispositius de detecció addicionals.
Quan es realitza soldadura multi-capes i multi-passes en plaques amb un gruix de 6 mm o més, el robot de soldadura col·laborativa s'ha de combinar amb un sistema de detecció de seguiment de la soldadura i accessoris de posicionament d'alta-precisió. Aquestes configuracions poden compensar les desviacions de la bretxa del muntatge de la peça de treball, evitant així defectes comuns de soldadura, com ara el desplaçament de cordons de soldadura i la fusió incompleta.
La limitació tècnica més destacada rau en la soldadura contínua de múltiples-capes de plaques ultra{-pesades-de més de 20 mm. En aquestes condicions de treball, el robot de soldadura col·laborativa es veu limitat per la capacitat de càrrega insuficient i la rigidesa estructural del seu braç col·laboratiu, que tendeix a generar vibracions i comprometre encara més la precisió general de la soldadura.
En resum, els robots de soldadura col·laborativa trenquen les barreres d'espai i de seguretat dels equips de soldadura industrial tradicionals, combinant la cooperació entre màquines{0}}homes flexibles, un baix cost de transformació i un funcionament senzill. Solucionen perfectament els problemes del processament per lots de diverses-varietats petites-, l'escassetat de soldadors i l'espai de taller limitat als quals s'enfronten la majoria de les petites i mitjanes empreses de fabricació-.
Tot i que els robots de soldadura col·laborativa no poden substituir completament els robots industrials pesats-per a la producció massiva a gran-escala i la soldadura de precisió de plaques ultra-gruixides, s'han convertit en la solució de soldadura automatitzada lleugera preferida per a escenaris de fabricació flexible. Amb el suport de processos madurs de soldadura MIG, TIG i làser/plasma auxiliars, combinats amb mòduls de seguiment visual de la costura i detecció de força, la nostra sèrie de soldadura col·laborativa ofereix una qualitat de soldadura estable i consistent amb un canvi de producció ràpid.
Si us preocupa l'eficiència de la soldadura manual inestable, el canvi freqüent de producte o l'espai de fàbrica insuficient, el nostre sistema de robot de soldadura col·laborativa es pot personalitzar segons la mida de la peça, el material i la demanda del lot. Poseu-vos en contacte amb el nostre equip tècnic per obtenir-planificació del disseny de l'estació de treball al lloc, proves de processos i solucions de transformació d'automatització clau en mà-.
