Co je kolaborativní svařovací robot
Kolaborativní svařovací robot
Kolaborativní svařovací robotje kolaborativní robotické rameno vybavené svařovací pistolí na konci a externím svařovacím zdrojem. Integruje řízení pohybu robota, více-dimenzionální snímání síly, vizuální vnímání a technologii řízení procesu svařování. Jedná se o automatizované zařízení, které může dokončit svařování synchronně s lidmi ve sdíleném pracovním prostoru bez pevné fyzické izolace.
Pracovní princip kolaborativního svařovacího robotického systému
Celá pracovní stanice se spoléhá na koordinovanou trajektorii pohybu robotického ramene, parametry procesu svařovacího napájení a systém podávání drátu a spoléhá se na výukový software pro ukládání svařovacích programů, čímž se dosahuje kontinuálního a stabilního automatizovaného svařování.
Základní hardware se skládá z 5 kategorií:
- robotické rameno: vybaven bezpečnostním modulem pro řízení síly, který nese svařovací pistole, kabely a snímací komponenty pro přesný pohyb a polohu po předem nastavených trajektoriích pro mobilní operace.
- Svařovací zdroj: Hlavní napájecí jednotka pro obloukové svařování může stabilizovat napětí, upravit svařovací proud, napětí, rychlost podávání drátu, průtok ochranného plynu v reálném čase a přizpůsobit různé svařovací procesy, jako je MIG/TIG/plazma.
- Svařovací pistole: nástroj používaný na konci robotického ramene k vedení proudu, transportu svařovacího drátu/ochranného plynu a přímému vytvoření svařovacího oblouku k dokončení fúze.
- Podavač drátu:standardní zařízení pro svařování tavnou elektrodou (MIG), schopné rovnoměrně dopravovat plný/tavidlo plněný svařovací drát, stabilizovat délku oblouku a snížit rozstřik svařování.
- Výukový pendant + software pro podpůrný proces:Vizuální výukové rozhraní přetahování, svářeči ručně přetahují robotické rameno a zaznamenávají trajektorii sváru, vestavěná-knihovna parametrů svařování.
Kolaborativní svařovací robot VS průmyslový svařovací robot
| Porovnávací položka | Kolaborativní svařovací robot | Tradiční průmyslový svařovací robot |
|---|---|---|
| Uvedení programu do provozu | Přetáhněte-a{1}}učte programování. Svářeči s nulovým základem mohou samostatně sestavovat a upravovat programy po několika hodinách školení, což umožňuje rychlé uvedení do provozu pro změny výroby. | Point{0}}to{1}}point programování / offline programování. Operátoři musí ovládat logiku kódu robota; odbornost trvá týdny až měsíce, což má za následek dlouhý cyklus uvádění do provozu pro změny výroby. |
| Provozní rychlost / jmenovité zatížení | Segmentovaná rychlost-omezený provoz s relativně malým jmenovitým zatížením. Vhodné pro malé a střední-obrobky, lehké svařovací hořáky a sestavy senzorů. | Nepřetržitý-rychlostní provoz s dostupnými-výkonnými modely. Ideální pro dlouhodobou-sériovou výrobu těžkých nástrojů a velkých obrobků. |
| Bezpečnostní požadavky na ochranu | Po úplném posouzení{0}}rizika oblasti není vyžadováno žádné bezpečnostní oplocení. Vestavěné-omezení síly, ochrana proti kolizi a snížení rychlosti; stačí pouze jednoduché lokální stínění. | Plně uzavřené bezpečnostní ploty, plošné bezpečnostní skenery a vícenásobné nouzové zastavení vyžadují izolovanou provozní zónu s vysokými náklady na infrastrukturu pro bezpečnostní zařízení. |
| Obsazenost podlahové plochy | Lehká nosná podlaha těla robota, obrácená a boční montáž. Lze jej přímo dovybavit stávajícími manuálními pracovišti s minimálním zabíráním místa. | Vyžaduje nezávislou izolovanou pracovní stanici s vyhrazeným bezpečným prostorem pro přístup personálu a údržbu, což vede k nízkému využití místa. |
| Celkové investiční náklady | Mírná pořizovací cena za tělo robota; žádné vysoké náklady na infrastrukturu bezpečnostního plotu a integrované uvedení do provozu, což má za následek nízké náklady na modernizaci. | Nižší jednotková cena samotného robota, ale vysoké celkové náklady včetně bezpečnostního oplocení, stavebního inženýrství, profesionální systémové integrace a dlouhodobých{0}}externích programovacích služeb. |
| Použitelný výrobní režim | Flexibilní výroba zahrnující více typů produktů, malé velikosti sérií a časté střídání objednávek. | Standardizovaná hromadná výroba na montážní lince s několika druhy produktů, velkými objemy šarží a pevnými specifikacemi obrobků. |
Adaptace a scénáře adaptace kolaborativního svařovacího robota
Scénáře pro výběr kolaborativních svařovacích robotů:
- Existuje několik kategorií produktů a malá jednosériová výroba, která vyžaduje časté přepínání zpracovávaných obrobků.
- V tomto odvětví dochází k vážnému úbytku svářečů, potížím s náborem a udržením pracovníků a velké mezery v kapacitě ručního svařování.
- Objem zakázek velmi kolísá a je nutné flexibilně zvyšovat nebo snižovat výrobní kapacitu automatizace, která nemůže fixovat montážní linku.
- Zpracování malých a středních{0}}komponentů s hmotností a velikostí obrobku v rozsahu zatížení kolaborativního ramene a pracovního poloměru.
- Strojní míchací stanice vyžaduje, aby svářeči synchronně nakládali, leštili a opravovali svařování, zatímco roboti provádějí společné svařovací operace.
- Prostor budovy dílny je kompaktní, bez volných ploch pro vybudování uzavřených pracovišť ochrany robotů.
Scénáře, které nejsou vhodné pro použití kolaborativních svařovacích robotů:
- Velkosériová hromadná výroba jedné součásti (tradiční průmyslové roboty mají nižší výrobní náklady na kus).
- Požadavek na ultra vysoce přesné svařování v letectví, armádě a dalších průmyslových odvětvích vyžaduje více vrstev a složité svary tlustých plechů s přísnou kontrolou konzistence a deformace svaru.
- Velké těžké-konstrukční součásti s hmotností a velikostí obrobku přesahující jmenovité zatížení a maximální pracovní rádius kolaborativního robota.
- Čistě ne{0}}standardní jednorázové-obrobky přizpůsobené na míru, žádné duplicitní objednávky, vysoká frekvence ročních změn ve výrobě a žádné opakovaně použitelné postupy svařování.
- Vysokorychlostní laserová svařovací hromadná výrobní linka má přísné požadavky na rychlost svařovací linky.
Proces svařování a kompatibilní materiály
| Proces svařování | Uhlíková ocel | Nerez | Hliníková slitina | Doplňkové poznámky |
|---|---|---|---|---|
| MIG/GMAW (Gas Metal Arc Welding) | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Hlavní proces pro kolaborativní svařování, vyznačující se snadným uvedením do provozu a vysokou celkovou účinností. Pórovitost má tendenci se vyskytovat při svařování hliníkové slitiny, takže je zapotřebí pulzní napájení. |
| TIG/GTAW (svařování plynovým wolframovým obloukem) | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Poskytuje pěkný vzhled svaru s malým rozstřikem, vhodný pro tenkostěnné přesné díly. Jeho rychlost svařování je pomalá a pro lícování- mezery obrobků je vyžadována vysoká přesnost. |
| Laserové svařování | ★★★ (modely vyšší třídy){0} | ★★★ (modely vyšší třídy){0} | ★★★ (modely vyšší třídy){0} | Vyznačuje se vysokou rychlostí svařování a minimální tepelnou deformací. Kompletní laserová pracovní stanice vyžaduje extrémně vysoké náklady a lze ji použít pouze pro špičkové{1}}přesné díly. |
| Plazmové svařování | ★★★ | ★★★ | ★★ | Specializovaný proces, který se používá pouze pro přesné těsnící svary na tenkostěnných{0}}dílech se špatnou obecnou použitelností. |
Pro jednoprůchodové rohové spoje a tupé svary tenkých a středně silných plechů- je kolaborativní svařovací robot schopen stabilního dávkového obrábění bez použití dalších snímacích zařízení.
Při provádění více{0}}vrstevného a víceprůchodového svařování plechů o tloušťce 6 mm nebo více musí být kolaborativní svařovací robot sladěn se systémem snímání sledování svaru a vysoce přesnými-polohovacími přípravky. Takové konfigurace mohou kompenzovat odchylky montážní mezery obrobku, čímž se zabrání běžným defektům svařování včetně odsazení svarové housenky a neúplného svaru.
Nejvýraznější technické omezení spočívá v kontinuálním vícevrstvém svařování ultra-tlustých- plechů s tloušťkou přesahující 20 mm. Za takových pracovních podmínek je kolaborativní svařovací robot omezen nedostatečnou nosností a strukturální tuhostí jeho kolaborativního ramene, což má tendenci vytvářet vibrace a dále zhoršovat celkovou přesnost svařování.
Stručně řečeno, kolaborativní svařovací roboty boří prostorové a bezpečnostní bariéry tradičních průmyslových svařovacích zařízení a kombinují flexibilní spolupráci člověk{0}}stroj, nízké náklady na transformaci a jednoduchou obsluhu. Dokonale řeší problémová místa mnoha-různých malých-sérií, nedostatek svářečů a omezený dílenský prostor, kterým čelí většina malých a středních-výrobních podniků.
I když kolaborativní svařovací roboty nemohou plně nahradit těžké{0}}průmyslové roboty pro velkosériovou-sériovou výrobu a ultra-přesné svařování plechů, staly se preferovaným lehkým automatizovaným svařovacím řešením pro flexibilní výrobní scénáře. S podporou vyspělých MIG, TIG a pomocných laserových/plazmových svařovacích procesů, spárovaných s vizuálním sledováním švu a moduly snímání síly, naše kolaborativní svařovací série poskytuje stabilní, konzistentní kvalitu svařování s rychlým přepínáním výroby.
Pokud vás trápí nestabilní účinnost ručního svařování, častá změna produktu nebo nedostatečný prostor v továrně, náš systém kolaborativního svařovacího robota lze přizpůsobit podle velikosti vašeho obrobku, materiálu a požadavků na šarži. Obraťte se na náš technický tým pro-plánování rozvržení pracovních stanic na místě, testování procesů a{2}}komplexní řešení automatizační transformace na klíč.
