Čo je to kolaboratívny zvárací robot
Kolaboratívny zvárací robot
Kolaboratívny zvárací robotje kolaboratívne robotické rameno vybavené zváracou pištoľou na konci a externým zváracím zdrojom. Integruje riadenie pohybu robota, viacrozmerné snímanie sily, vizuálne vnímanie a technológiu riadenia procesu zvárania. Ide o automatizované zariadenie, ktoré dokáže dokončiť zváracie spracovanie synchrónne s ľuďmi v zdieľanom pracovnom priestore bez pevnej fyzickej izolácie.
Princíp fungovania robotického systému kolaboratívneho zvárania
Celá pracovná stanica sa spolieha na koordinovanú trajektóriu pohybu robotického ramena, parametre procesu napájacieho zdroja zvárania a systém podávania drôtu a spolieha sa na výučbový softvér na ukladanie zváracích programov, čím sa dosahuje nepretržité a stabilné automatizované zváranie.
Základný hardvér pozostáva z 5 kategórií:
- robotické rameno: vybavený bezpečnostným modulom ovládania sily, ktorý nesie zváracie pištole, káble a snímacie komponenty na presný pohyb a umiestnenie pozdĺž prednastavených trajektórií pre mobilné operácie.
- Zvárací zdroj: Hlavná napájacia jednotka pre oblúkové zváranie dokáže stabilizovať napätie, upraviť zvárací prúd, napätie, rýchlosť podávania drôtu, prietok ochranného plynu v reálnom čase a prispôsobiť sa rôznym procesom zvárania, ako je MIG/TIG/plazma.
- Zváracia pištoľ: nástroj používaný na konci robotického ramena na vedenie prúdu, transport zváracieho drôtu/ochranného plynu a priame vytvorenie zváracieho oblúka na dokončenie fúzie.
- Podávač drôtu:štandardné zariadenie na zváranie tavnou elektródou (MIG), schopné rovnomerne dopravovať plný/tavivový zvárací drôt, stabilizovať dĺžku oblúka a znižovať rozstrek pri zváraní.
- Softvér výučbového prívesku + podporný proces:Vizuálne rozhranie výučby presúvania, zvárači manuálne presúvajú robotické rameno, aby zaznamenali trajektóriu zvaru, zabudovaná-knižnica parametrov zvárania.
Kolaboratívny zvárací robot VS priemyselný zvárací robot
| Porovnávacia položka | Kolaboratívny zvárací robot | Tradičný priemyselný zvárací robot |
|---|---|---|
| Uvedenie programu do prevádzky | Presuňte{0}}a{1}}učte programovanie. Zvárači s nulovým základom môžu samostatne zostavovať a upravovať programy po niekoľkých hodinách školenia, čo umožňuje rýchle uvedenie do prevádzky pri zmene výroby. | Point{0}}to{1}}point programovanie / offline programovanie. Operátori musia ovládať logiku kódu robota; odbornosť trvá týždne až mesiace, čo vedie k dlhému cyklu uvádzania do prevádzky pri zmenách výroby. |
| Prevádzková rýchlosť / menovité zaťaženie | Segmentovaná rýchlosť-obmedzená prevádzka s relatívne malým menovitým zaťažením. Vhodné pre malé a stredné-obrobky, ľahké zváracie horáky a zostavy snímačov. | Nepretržitá vysokorýchlostná{0}}prevádzka s dostupnými-výkonnými modelmi. Ideálne pre dlhodobú-sériovú výrobu ťažkých nástrojov a veľkých obrobkov. |
| Bezpečnostné požiadavky na ochranu | Po úplnom posúdení rizika oblasti- sa nevyžaduje žiadne bezpečnostné oplotenie. Zabudované-obmedzenie sily, ochrana pred kolíziou a zníženie rýchlosti; je potrebné iba jednoduché lokálne tienenie. | Plne uzavreté bezpečnostné ploty, plošné bezpečnostné skenery a viacnásobné núdzové zastavenia sú povinné, čo si vyžaduje izolovanú prevádzkovú zónu s vysokými nákladmi na infraštruktúru pre bezpečnostné zariadenia. |
| Obsadenie podlahovej plochy | Ľahké telo robota podporujúce podlahu, obrátená a bočná montáž. Dá sa priamo dodatočne namontovať na existujúce manuálne pracoviská s minimálnou obsadenosťou miesta. | Vyžaduje nezávislú izolovanú pracovnú stanicu s vyhradeným bezpečným priestorom pre prístup personálu a údržbu, čo vedie k nízkemu využitiu miesta. |
| Celkové investičné náklady | Mierna nákupná cena za telo robota; žiadne vysoké náklady na infraštruktúru bezpečnostného plotu a integrované uvedenie do prevádzky, čo má za následok nízke náklady na rekonštrukciu. | Nižšia jednotková cena samotného robota, no napriek tomu vysoké celkové náklady vrátane bezpečnostného oplotenia, stavebného inžinierstva, profesionálnej systémovej integrácie a dlhodobých{0}}externých programovacích služieb. |
| Použiteľný výrobný režim | Flexibilná výroba s viacerými typmi produktov, malými sériami a častým striedaním objednávok. | Štandardizovaná hromadná výroba na montážnej linke s niekoľkými druhmi produktov, veľkými objemami sérií a pevnými špecifikáciami obrobkov. |
Adaptácia a scenáre adaptácie kolaboratívneho zváracieho robota
Scenáre pre výber kolaboratívnych zváracích robotov:
- Existuje viacero kategórií produktov a malá jednosériová výroba, ktorá si vyžaduje časté striedanie spracovávaných obrobkov.
- V tomto odvetví dochádza k vážnemu úbytku zváračov, ťažkostiam pri nábore a udržaní pracovníkov a veľká medzera v kapacite manuálneho zvárania.
- Objem zákaziek veľmi kolíše a je potrebné flexibilne zvyšovať alebo znižovať výrobnú kapacitu automatizácie, ktorá nedokáže opraviť montážnu linku.
- Spracovanie malých a stredných{0}}súčiastok s hmotnosťou a veľkosťou obrobku v rozsahu zaťaženia kolaboratívneho ramena a pracovného polomeru.
- Strojová miešacia stanica vyžaduje, aby zvárači synchrónne nakladali, leštili a opravovali zváranie, zatiaľ čo roboty vykonávajú spoločné zváracie operácie.
- Priestor budovy dielne je kompaktný, bez voľných plôch na budovanie uzavretých pracovísk ochrany robotov.
Scenáre, ktoré nie sú vhodné na používanie kolaboratívnych zváracích robotov:
- Veľkosériová hromadná výroba jedného komponentu (tradičné priemyselné roboty majú nižšie výrobné náklady na kus).
- Požiadavka na mimoriadne presné zváranie v letectve, vojenskom a inom priemysle si vyžaduje viac vrstiev a zložité zvary hrubých plechov s prísnou kontrolou konzistencie a deformácie zvaru.
- Veľké ťažké-konštrukčné komponenty s hmotnosťou a veľkosťou obrobku presahujúcou menovité zaťaženie a maximálny pracovný polomer kolaboratívneho robota.
- Čisto neštandardné{0}}jednorazové{1}}prispôsobené obrobky, žiadne duplicitné objednávky, vysoká frekvencia ročných zmien vo výrobe a žiadne opakovane použiteľné postupy zvárania.
- Vysokorýchlostná laserová zváracia linka na hromadnú výrobu má prísne požiadavky na rýchlosť zváracej linky.
Proces zvárania a kompatibilné materiály
| Proces zvárania | Uhlíková oceľ | Nerezová oceľ | Zliatina hliníka | Doplnkové poznámky |
|---|---|---|---|---|
| MIG/GMAW (plynové oblúkové zváranie kovov) | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Hlavný proces pre spoločné zváranie s jednoduchým uvedením do prevádzky a vysokou celkovou účinnosťou. Pri zváraní hliníkovej zliatiny má tendenciu vznikať pórovitosť, preto je potrebné pulzné napájanie. |
| TIG/GTAW (zváranie plynovým volfrámovým oblúkom) | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Poskytuje pekný vzhľad zvaru s malým rozstrekom, vhodný pre tenkostenné{0}}presné diely. Jeho rýchlosť zvárania je nízka a na prispôsobenie-štrbiny obrobkov sa vyžaduje vysoká presnosť. |
| Laserové zváranie | ★★★ (modely vyššej{0}}triedy) | ★★★ (modely vyššej{0}}triedy) | ★★★ (modely vyššej{0}}triedy) | Vyznačuje sa vysokou rýchlosťou zvárania a minimálnou tepelnou deformáciou. Kompletná laserová pracovná stanica si vyžaduje mimoriadne vysoké náklady a je použiteľná len pre špičkové{1}}presné diely. |
| Plazmové zváranie | ★★★ | ★★★ | ★★ | Špeciálny proces, ktorý sa používa iba na presné tesniace zvary na tenkostenných{0}}častiach so zlou všeobecnou použiteľnosťou. |
Pre jedno{0}}prechodové rohové spoje a tupé zvary tenkých a stredne hrubých dosiek- je kolaboratívny zvárací robot schopný stabilného dávkového obrábania bez použitia ďalších snímacích zariadení.
Keď vykonávate viac{0}}vrstvové a viac{1}}prechodové zváranie na plechy s hrúbkou 6 mm alebo viac, musí byť kolaboratívny zvárací robot zladený so systémom snímania sledovania zvaru a vysoko presnými{3}}polohovacími prípravkami. Takéto konfigurácie môžu kompenzovať odchýlky montážnej medzery obrobku, čím sa zabráni bežným chybám zvárania vrátane odsadenia zvarovej húsenice a neúplného tavenia.
Najvýraznejšie technické obmedzenie spočíva v kontinuálnom viacvrstvovom zváraní ultra-hrubých ťažkých- platní presahujúcich 20 mm. V takýchto pracovných podmienkach je kolaboratívny zvárací robot obmedzený nedostatočnou nosnosťou a štrukturálnou tuhosťou jeho kolaboratívneho ramena, čo má tendenciu vytvárať vibrácie a ďalej zhoršovať celkovú presnosť zvárania.
Stručne povedané, kolaboratívne zváracie roboty prelomia priestorové a bezpečnostné bariéry tradičných priemyselných zváracích zariadení, pričom kombinujú flexibilnú spoluprácu človek{0}}stroj, nízke náklady na transformáciu a jednoduchú obsluhu. Dokonale riešia strasti mnoho-rôznych malých-sérií, nedostatok zváračov a obmedzený priestor dielní, ktorým čelí väčšina malých a stredných-výrobných podnikov.
Kolaboratívne zváracie roboty síce nedokážu plne nahradiť ťažké{0}}priemyselné roboty pre veľké-sériové výroby a ultra-presné zváranie hrubých plechov, ale stali sa preferovaným ľahkým automatizovaným zváracím riešením pre flexibilné výrobné scenáre. Vďaka vyspelým procesom zvárania MIG, TIG a pomocným laserovým/plazmovým zváracím procesom, spárovaným s modulmi vizuálneho sledovania švu a snímania sily, poskytuje naša séria kolaboratívnych zváraní stabilnú a konzistentnú kvalitu zvárania s rýchlym prepínaním výroby.
Ak máte problémy s nestabilnou efektivitou manuálneho zvárania, častou výmenou produktu alebo nedostatočným priestorom v továrni, náš zvárací robotický systém je možné prispôsobiť podľa veľkosti obrobku, materiálu a požiadaviek na šaržu. Kontaktujte náš technický tím pre-plánovanie rozloženia pracovnej stanice na mieste, testovanie procesov a{2}}jednorazové riešenia automatizácie transformácie na kľúč.
