Kako deluje industrijski varilni robot?
V sodobni avtomatizirani tehnologiji varjenja so se industrijski varilni roboti pojavili kot rešitev zaradi svojega učinkovitega mehanizma delovanja. Z nenehnim napredkom znanosti in tehnologije smo odkrili težave s tradicionalnim ročnim varjenjem, kot sta nizka učinkovitost in nedosledna kakovost. Da bi zadostili zahtevam po visokokakovostnem varjenju velikih količin, so nastali industrijski varilni roboti.
Mehanizem delovanja industrijskih varilnih robotov
Mehanizem delovanja industrijskih varilnih robotov lahko preprosto razdelimo na tri korake: zaznavanje, odločanje in izvajanje.
- Zaznavanje: Robot pridobiva informacije o okolju in obdelovancu s pomočjo senzorjev. Z laserskimi ali vizualnimi senzorji lahko natančno zazna podatke, povezane z varjenjem, kot sta položaj in oblika varjenih spojev.
- Odločanje: Na podlagi zaznanih podatkov robot sprejema odločitve. Določi pot in hitrost varjenja v skladu s predhodno programiranimi algoritmi in parametri ter prilagodi parametre varjenja glede na velikost in obliko obdelovanca, da zagotovi kakovost in stabilnost varjenja. Ta postopek se za kompleksne izračune in analize opira na visokozmogljive računalniške sisteme.
- Izvedba: Robot, voden z odločitvami, začne varjenje. Uporablja orodja, kot so varilni gorilniki alilaserske varilne glaveza varjenje po vnaprej določeni poti in hitrosti. Mehanska roka robota se lahko prosto giblje, kar omogoča prilagodljivo prilagajanje položaja in kota varjenja. Za zagotovitev natančnosti in doslednosti varjenja robot nenehno nadzoruje in prilagaja na podlagi povratnih informacij senzorjev v realnem času.
Industrijski varilni roboti dosegajo avtomatizirane varilne operacije s svojim mehanizmom zaznavanja, odločanja in izvajanja. Njihov pojav je prinesel drastične spremembe v industrijski proizvodnji, izboljšal učinkovitost proizvodnje, kakovost varjenja in varnost na delovnem mestu. Z nadaljnjim tehnološkim razvojem se bodo industrijski varilni roboti uporabljali na več področjih in tako še bolj prispevali k razvoju različnih industrij.
Ciljanje na nišne trge: Osnovna strategija za robotska podjetja za krmarjenje skozi negotove cikle
Od nakladanja/razkladanja ter ravnanja z materiali in paletiranja do lepljenja, pritrjevanja vijakov in montaže ter nadalje do varjenja in brizganja – pa naj gre za podjetja z industrijskimi roboti ali podjetja s kolaborativnimi roboti, vsa podjetja dokazujejo svojo odločnost in dejanja za globoko gojenje nišnih trgov.
Vendar pa imata varjenje in brizganje kot visokokakovostna procesa glede stopnje penetracije še vedno relativno nizko stopnjo penetracije za kolaborativne robote. To kaže, da splošna tehnična raven industrije še ni dosegla idealnega optimalnega stanja.
Če za prispodobo uporabimo reko, potem večina podjetij še vedno posluje v »plitvi vodi« varjenja in brizganja. »Globoka voda« z nemirnimi tokovi in številnimi skritimi grebeni predstavlja višje tehnične pragove in večje izzive.
Varjenje: »Industrijski šivalni stroj« in nova priložnost za kolaborativne robote
Varjenje je znano kot »industrijski šivalni stroj« in je vseprisotno povpraševanje v industrijski proizvodnji. Po letih razvoja je standardizirana uporaba industrijskih robotov pri varjenju postala relativno zrela. Vendar pa so z naraščajočim povpraševanjem po varjenju majhnih serij, večvrstnih in velikih izdelkov v panogah, kot sta jeklene konstrukcije in ladjedelništvo, kolaborativni roboti našli nova »arene« in številni akterji se potegujejo za tržni delež na področju varjenja.
„Z vidika varilnih postopkov se na trgu trenutno pogosto uporabljata dve glavni vrsti,obločno varjenje in lasersko varjenjeMed njimi obločno varjenje postavlja veliko višje zahteve za sodelovalne robote glede stabilnosti telesa, delovanja proti vibracijam, natančnosti trajektorije in delovnega cikla kot operacije nakladanja/razkladanja.aplikacije laserskega varjenja, zahteve za robotsko roko so še višje, zlasti pri varjenju tankih plošč.“
[Določene rešitve za sodelovalne robote] izpolnjujejo zahteve visoke kakovosti, visoke zanesljivosti, visoke varnosti in sledljivosti ter se odlikujejo po hitri hitrosti, stabilnosti in visoki natančnosti trajektorije. V večjih količinah in stabilno so bile uporabljene v številnih znanih podjetjih, vključno s podjetji Xiaomi Eco-chain, pa tudi pri proizvajalcih avtomobilov, kot so GM, Hongqi, XPeng, SAIC, Li Auto in CRRC.
Omejitve tradicionalnih varilnih tehnologij in prehod na nove metode
Proizvajalci v celotni industriji že vrsto let uporabljajotradicionalne varilne tehnologijekot sta varjenje MIG (kovinska inertna plinska varilnica) ali TIG (volframova inertna plinska varilnica). Vendar pa imajo te tradicionalne tehnologije inherentne omejitve:
- TIG varjenjeje zamudna metoda varjenja z dvema rokama, ki zahteva izkušene in spretne operaterje. Ustvarja izjemno visoko toploto, ki deformira tanke materiale; baker je težko variti; in je omejena pri varjenju kovin različnih debelin.
- MIG varjenje zahteva potrošne varilne žice, čiščenje materiala pred varjenjem in poševne spoje za doseganje varjenja s popolno penetracijo debelih materialov. Njegovo območje gibanja in delovni kot sta omejena, varjenje v navpičnem položaju pa je lahko zahtevno.
Ker se industrija nenehno razvija, proizvajalci iščejo nove načine za ohranjanje konkurenčnosti. Spoznali so, da to zahteva zmanjšanje stroškov, izboljšanje učinkovitosti in zagotavljanje ponovljive kakovosti delov. Drug nov izziv je omogočiti novim varilcim, da hitro izboljšajo produktivnost, ne da bi pri tem žrtvovali kakovost.
Zato se vse več proizvajalcev obrača k novejšim metodam varjenja, kot je ročno lasersko varjenje. V primerjavi z MIG in TIG varjenjem lahko ročno lasersko varjenje poveča hitrost varjenja do štirikrat, s čimer se izboljša produktivnost in natančnost.
Tehnične značilnosti inteligentne opreme za lasersko varjenje
- Visoko precizno varjenje:Inteligentna oprema za lasersko varjenjeKot vir toplote uporablja laserski žarek z visoko gostoto energije, kar omogoča varjenje na mikronski ravni in s tem zadosti potrebam varjenja visoko natančnih komponent.
- Visoko učinkovito varjenje: Lasersko varjenje ponuja hitro hitrost in majhno območje toplotnega vpliva, kar znatno izboljša učinkovitost proizvodnje in zmanjša proizvodne stroške.
- Visoka stopnja avtomatizacije: Opremljena z naprednimi krmilnimi sistemi in senzorji, lahko inteligentna oprema izvaja avtomatizirano spremljanje in prilagajanje varilnega procesa, kar zmanjšuje ročno posredovanje in izboljšuje stabilnost kakovosti varjenja.
- Močna prilagodljivost: Inteligentna oprema za lasersko varjenje lahko prilagodljivo prilagodi parametre in postopke varjenja glede na različne zahteve varjenja ter se prilagodi varjenju različnih materialov.
- Inteligentno upravljanje: Z integracijo tehnologij, kot sta internet stvari (IoT) in veliki podatki, omogoča oddaljeno spremljanje, diagnosticiranje napak in napovedno vzdrževanje varilne opreme, s čimer se izboljša operativna učinkovitost in zanesljivost opreme.
