Laserski varilni robot

Kaj je robot za lasersko varjenje

Sestava laserskega varilnega robota

1. Robotovsko telo

    

   Telo robota je mehanska struktura robota, običajno zasnovana kot večsklepna (na primer s šestimi ali več stopnjami svobode) za doseganje fleksibilnega 3D gibanja. Sestavljena je iz okvirja, roke, zapestja in končnega efektorja, pri čemer vsak sklep poganja servo motor, kar zagotavlja natančno in hitro gibanje.

    
2. Laserski generator

    

   Laserski generator je osrednja komponenta, ki proizvaja laserski žarek, ki je lahko vlakenski laser, trdno-tesni laser, plinski laser (kot je CO₂ laser) itd. Glede na različne varilne zahteve se izberejo različni viri laserjev z različnimi močmi in valovnimi dolžinami.

    
3. Optični prenos in sistem ostrenja

    

   Vključno z napravami za prenos optičnih vlaken, reflektorji, skupinami leč, fokusirnimi glavami itd., ki se uporabljajo za prenos laserskega žarka iz laserja v delovni položaj in njegovo fokusiranje v izjemno majhno točko za povečanje gostote energije.

    
4. Nadzorni sistem

    

   Krmilni sistem je odgovoren za natančen nadzor celotnega varilnega procesa, vključno s strojnimi krmilniki in programiranjem programske opreme. Omogoča načrtovanje poti gibanja robota, prilagajanje izhodne moči laserja, nadzor hitrosti varjenja in nastavitev drugih procesnih parametrov v skladu s prednastavljenimi programi.

    
5. Senzorski sistem

    

   Varilni roboti so lahko opremljeni z različnimi senzorji, kot so senzorji za sledenje šivov, sistemi vida, senzorji sile itd., za spremljanje stanja varjenja, položaja obdelovanca in drže v realnem času, s čimer se doseže samodejno popravljanje in prilagodljivo varjenje.

    
6. Zunanja oprema in pomožni objekti

    

   To vključuje, vendar ni omejeno na:

    

   (1) Delovna miza ali pozicioner: uporablja se za pritrjevanje in vrtenje obdelovancev;

    

   (2) Sistem za dovod zaščitnega plina: zagotavlja inertni plin za preprečevanje oksidacije varilnega območja;

    

   (3) Hladilni sistem: hladi laserski generator in druge dele, ki ustvarjajo toploto;

    

   (4) Varnostni zaščitni objekti: kot so varnostne ograje in svetlobne zavese za zagotavljanje varnosti upravljavca.

    
7. Vmesnik človek-stroj

    

   Prek zaslona na dotik ali druge vizualne nadzorne plošče lahko operaterji nastavljajo in spremljajo programe varjenja, si ogledujejo podatke v realnem času, prilagajajo parametre in prejemajo alarme o napakah.

    
8. Varilna glava ali končni efektor

    

   Konstrukcijsko zasnovan za namestitev laserske fokusne glave, šobe in morebitnih kanalov zaščitnega plina, ki delujejo neposredno na varilno območje in zagotavljajo učinkovito povezavo med laserjem in obdelovancem.

Prednosti robotov za lasersko varjenje

1. Visoka učinkovitost in hitrost: Visoka hitrost varjenja skrajša cikle obdelave in izboljša učinkovitost proizvodnje.
2. Visoka natančnost: Brezkontaktno varjenje z visoko natančnostjo pozicioniranja, stabilno in dosledno kakovostjo varjenja.
3. Majhna deformacija: Visoko koncentrirana laserska energija povzroči majhno območje vpliva toplote, kar po varjenju vodi do minimalne deformacije obdelovanca.
4. Široko področje uporabe: Zmožen je variti različne materiale, vključno s kombinacijami različnih debelin in materialov. Primeren je tudi za varilne potrebe na številnih področjih, kot so industrijska proizvodnja, avtomobilska proizvodnja, mehanska obdelava in vesoljska industrija.
5. Visoka stopnja avtomatizacije: Integriran s sistemom vida lahko samodejno prepozna položaje varjenja in v realnem času prilagodi procesne parametre ter se prilagodi inteligentnim proizvodnim linijam.
6. Okolju prijazno in energetsko varčno: Ni potrebe po veliki količini polnilnih materialov, manj dima in hrupa, kar izpolnjuje zahteve zelene proizvodnje.

Področja uporabe robotov za lasersko varjenje

1. Avtomobilska proizvodnja: Tehnologija laserskega varjenja se pogosto uporablja pri natančnem spajanju karoserij, delov in notranjih komponent, kot je varjenje karoserij po meri, avtomobilskih vrat, okvirjev sedežev itd. Visoka hitrost, visoka natančnost in majhna deformacija znatno izboljšajo učinkovitost proizvodnje, zmanjšajo porabo energije in proizvodne stroške.
2. Letalstvo in vesolje: Pri izdelavi letal in vesoljskih plovil se lasersko varjenje uporablja za kompleksno strukturno varjenje aluminijevih zlitin, titanovih zlitin in kompozitnih materialov, kar omogoča učinkovito nadzorovanje območja toplotnega vpliva ter zagotavlja trdnost in celovitost komponent.
3. Elektronska in komunikacijska oprema: Mikroelektronika, polprevodniška embalaža in precizni kovinski deli zahtevajo izjemno visoko natančnost varjenja. Roboti za lasersko varjenje lahko dosežejo natančno varjenje na mikronski ravni, kar zagotavlja tesnjenje in električno prevodnost elektronskih naprav.
4. Proizvodnja medicinskih pripomočkov: Medicinski pripomočki iz biokompatibilnih materialov, kot sta nerjaveče jeklo in titanove zlitine, lahko dosežejo visokokakovostno spajanje brez onesnaževanja z laserskim varjenjem, ki izpolnjuje stroge standarde medicinske industrije.
5. Energetska industrija: Za varjenje cevi, plošč in drugih ključnih komponent v jedrski energiji, sončni energiji, opremi za vetrno energijo itd. ima lasersko varjenje dobro razmerje med globino in širino ter nizek vnos toplote, kar pomaga zmanjšati napetost in deformacije pri varjenju.
6. Gospodinjski aparati ter kuhinjski in kopalniški izdelki: Sestavljanje tankoploščenih izdelkov, kot so notranji strukturni deli hladilnikov in pralnih strojev, ter kuhinjska posoda iz nerjavečega jekla. Lasersko varjenje izboljša kakovost in videz izdelkov.

Zaključek