Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Equipment >> Промышленный робот

Полное руководство по роботизированной сварке на производстве

Источник:Pixabay

Сварочные роботы являются одними из самых важных промышленных роботов в производственном пространстве. Они справляются со сваркой, которая, по сути, является единственной вещью, объединяющей машины, в том числе машины. Робототехника в автомобилестроении во многом зависит от автоматизированной сварки, которая заменяет человеческий труд почти на всех заводах по производству автомобилей по всему миру. Из всех промышленных приложений роботов в производстве , роботизированная сварка - самая последняя разработка, представленная менее 20 лет назад.

Содержание

Типы процессов роботизированной сварки

Существует около шести автоматизированных сварочных процессов . которые широко используются в промышленном производстве. Каждый процесс выполняет уникальную функцию, и для ее выполнения предназначен специальный робот.

Точечная сварка сопротивлением

Точечная контактная сварка - это процесс, при котором тепло от электрического сопротивления прикладывается с силой для сваривания металлических материалов. Эта концентрация давления и электричества в одной точке заставляет металл плавиться и сливаться, пока они находятся в расплавленном состоянии. Затем металлу дают остыть, и он становится прочно соединенным в этом месте, отсюда и название «Точечная сварка».

Преимущества использования робота для точечной сварки много; во-первых, это бесшовное; не оставляет следов проведенной сварки. Во-вторых, он намного прочнее по сравнению с другими видами сварки; как только две части сливаются друг с другом, остаются слабые места. Автомобильная промышленность в значительной степени полагается на роботов для точечной сварки:в среднем на автомобиль приходится более 5000 сварных швов.

Лазерная сварка

Это еще одна продвинутая форма соединения металлов, которая фокусирует тепло на одной точке с помощью лазерных лучей. Эта технология существует уже более 30 лет. При лазерной сварке два металлических листа соединяются друг с другом. Затем следует концентрация лазерного луча на краях металлических листов. Сильный жар заставляет их одновременно таять, смешивая их, завершая соединение. Как только они остынут, они становятся одним целым.

Некоторые из преимуществ лазерной сварки включают высокую точность, поскольку лазерным лучом можно легко управлять. Скорость сварки тоже очень высокая; сильный нагрев заставляет металл любого типа плавиться друг в друга, мгновенно образуя соединение. Последовательность также высока, что делает его идеальным методом, если вы хотите добиться единообразия.

Газовая дуговая сварка металла

Это разновидность роботизированной сварки Процесс, при котором источником тепла является дуга, образованная между расходуемым металлическим электродом и заготовкой с подачей извне газовой защитой из газа, который обычно является инертным газом. Это приводит к образованию сварочной ванны между двумя материалами, которые теперь соединяются после охлаждения.

Есть два типа роботов для газовой сварки дуговой сварки . . Первый из них называется сваркой металлов в инертном газе ( MIG сварочный робот ) в котором используется инертный газ, например аргон или гелий; Кроме того, есть сварка металлом активным газом (MAG), в которой используется активный газ, который обычно представляет собой смесь кислорода, диоксида углерода и аргона.

Основное преимущество дуговой сварки металлическим электродом в газе состоит в том, что не происходит разбрызгивания расплавленных материалов, как это обычно бывает с другими методами сварки; защитный газ защищает сварочную ванну до тех пор, пока она не остынет.

Газовая вольфрамовая дуговая сварка

Это вид сварки, при которой между электродом и свариваемым материалом пропускается электричество. Сварной шов защищен от атмосферы защитным газом, который окружает область сварного шва. Электрод, используемый в этом процессе, сделан из вольфрама. Причина, по которой выбран этот металл, заключается в том, что он имеет самую высокую температуру плавления из всех металлов - 6 170 градусов по Фаренгейту.

Три основных сплава вольфрама, которые используются в этом процессе сварки, - это вольфрам, содержащий цирконий, который используется для обработки цветных металлов и требует более высоких значений переменного тока. Это торированный вольфрам, который используется для обработки углеродистой и нержавеющей стали, и, наконец, чистый вольфрам, который используется для обработки алюминия и магния.

Дуговая сварка тонким калибром

Это роботизированный процесс сварки, который используется для тонких материалов, требующих деликатной сварки. Любой, кто хорошо разбирается в сварке, подтвердит, что сварка тонких металлических листов - это огромная проблема. Если вы примените слишком большое усилие или очень экстремальный вид сварки, это может изменить всю природу задействованных материалов. Сварка тонкой дуги сводится к минимуму прожога, который может привести к разрушению расплавленного сварного шва и деформации материалов. В этом процессе используются два инертных газа, чтобы минимизировать разбрызгивание; Вольфрамовый инертный газ (TIG) и металлический инертный газ (MIG).

Плазменная сварка

Плазменная сварка - это процесс дуговой сварки, который работает аналогично тонкой дуговой сварке; Единственное отличие состоит в том, что плазменную дугу можно отделить от оболочки защитного газа. Затем плазма выдавливается через тонкостенное медное сопло, которое затем сжимает дугу. Процесс можно проводить тремя основными способами; Микроплазменная сварка, которая используется для тонких листов толщиной от 0,1 мм.

Второй называется сварка на среднем токе, при которой используется ток от 15 до 200 А; у него более глубокое проникновение. Последний метод называется сваркой в ​​замочную скважину и применяется для обработки металлических листов толщиной до 10 мм.

Плюсы и минусы использования роботов для сварки

Нельзя отрицать тот факт, что с течением времени роботы все больше вовлекаются в производственный процесс. В некоторых странах они полностью заменили человеческий труд. Есть преимущества и недостатки использования роботов для сварки, и они включают следующее.

Плюсы

Повышается эффективность и продуктивность: Сварочные роботы точны в своей работе, так как они запрограммированы таким образом; здесь очень мало места для ошибок. Их способность выполнять повторяющиеся задачи снова и снова, не утомляясь, увеличивает продуктивность.

Более короткое время цикла: По мере того, как производство становится эффективным, время цикла становится короче, что, в свою очередь, означает, что за этот период времени можно произвести больше по сравнению с тем, что производилось за счет человеческого труда.

Лучшее использование этажа: Автоматизация рабочего места сократила человеческий фактор и, в свою очередь, освободила больше места для других вещей. Один сварочный робот может выполнять работу, которую раньше выполняла группа людей. Чем больше места, тем больше места для движения, а также добавляются новые сварочные роботы . .

Безопасность повышена: Люди не могут удерживать концентрацию слишком долго; чем больше они работают, тем больше потеря концентрации; это то, что приводит к несчастным случаям в местах, где используется тяжелая техника. С другой стороны, сварочные роботы могут работать в течение нескольких дней, не сделав ни единой ошибки. Из-за этого несчастные случаи на производственных предприятиях больше не являются обычным явлением.

Снижение потерь: Высокий уровень точности, демонстрируемый роботами, настолько эффективен, что от него остается совсем немного. Человеческий эрос - самый большой источник отходов на большинстве производственных предприятий. Однако с помощью роботов большая часть сырья используется по максимуму.

Минусы

Первоначальная стоимость автоматизации очень высока: Учитывая объем программирования промышленных роботов что входит в создание роботов вместе со сложными инструментами, необходимыми для их правильного функционирования, затраты на автоматизацию вашего предприятия на начальном этапе очень высоки.

Требуется обучение: Несмотря на то, что роботы заняли место людей, большинство из них все еще нуждается в управлении и контроле со стороны людей. Обучение людей работе с этими роботами может оказаться очень дорогим делом, требующим времени, учитывая, насколько сложными могут быть промышленные роботы. То же самое относится и к ремонту и техническому обслуживанию, только специализированные специалисты могут выполнять такие работы, и их количество на рынке ограничено.

Принятие решений ограничено: Какими бы сложными ни были роботы, они не способны принимать решения, они просто действуют на основе набора инструкций, введенных в них программистами. Человеческий фактор на рабочем месте требует бесчисленного множества решений, чего не хватает современным роботам. Поскольку развитие искусственного интеллекта набирает обороты, есть надежда, что в будущем роботы будут обладать такой способностью в первую очередь продумывать вещи.

Ограниченная гибкость: В отличие от людей, которых можно обучить выполнять две разные роли подряд, большинство сварочных роботов слишком специализированы, чтобы им это удалось. Они запрограммированы на удовлетворение той ниши, которой они посвящены, без каких-либо отклонений. Сварочный робот может переключаться между ролями только тогда, когда его намеренно перепрограммируют на это.

Срок реализации длинный: Переход на роботов происходит не по мановению руки. Сначала вам нужно перестроить свой завод, чтобы приспособить их, а затем возникает проблема их доставки в помещение, учитывая, насколько они тяжелые. Вам также понадобится помощь специалиста для их настройки, за всем этим последует испытательный период, чтобы убедиться, что они работают должным образом, прежде чем возобновить производство. У вас должно быть минимум 20 недель, прежде чем вы выйдете на полную мощность.

Роботизированные сварочные системы и программирование

Сварочным роботам требуется специальное программное обеспечение для выполнения своих функций. Это программное обеспечение создается независимыми компаниями, которые затем продают его производителям роботов. Ниже приведены некоторые из самых популярных систем роботизированной сварки . программное обеспечение.

Verbotics

Источник:verbotics. ru

Verbotics Weld - это простая, но мощная программа для сварки, которую можно запустить с любого компьютера. Это автономная установка, которая упрощает роботизированную сварку. Он имеет пользовательский интерфейс, который дает вам предварительный просмотр того, как сварочный робот может управляться с помощью программы. Verbotics не бесплатна, но у нее есть пробная версия, которая позволяет вам протестировать программное обеспечение, прежде чем принять окончательное решение.

Almacam Weld

Источник:almacam. ru

Amalacam Weld - это программное обеспечение для автономных сварочных роботов, которое позволяет производителям оптимизировать свои сварочные роботы для повышения их эффективности. Almacam Weld используется более 20 лет и за эти годы улучшился и стал одним из самых востребованных программ для сварки. Одним из преимуществ программного обеспечения является то, что его легко установить и не требуется слишком много обучения оператора, чтобы освоить его.

ABB

Источник:новый. abb.com

ABB - еще одно программное обеспечение для автономной сварки, которое легко использовать и внедрять на любом рабочем месте. Это увеличивает производительность помимо снижения рисков при максимальном увеличении инвестиций во все ваши робототехнические системы. ABB совместима со многими сварочными роботами, и им может управлять любой, кто может быть обучен понимать, как это работает.

Области применения роботизированной сварки

Роботизированная сварка в основном используется на производственных предприятиях, которые имеют дело с тяжелой техникой. Некоторые из этих отраслей включают следующие.

Автомобильная промышленность

Источник:Pixabay

В среднем в автомобиле более 5000 сварных деталей, что является достаточным доказательством того, насколько важны автоматизированные сварочные системы . жизненно важны. Раньше эту работу выполняли люди, но это привело к неравномерной сварке, что сделало автомобили менее эффективными на дороге. Современные производители автомобилей не могут обойтись без сварочных роботов. Ожидается, что в будущем технология роботизированной сварки будет совершенствоваться.

Электронная промышленность

Источник:Pixabay

Материнские платы компьютеров состоят из очень маленьких компонентов, которые невозможно сварить руками. Роботизированная сварка, используемая для изготовления таких изделий, является высокоразвитой и способной сваривать даже самые крошечные предметы, которые невооруженным глазом будет трудно различить. Использование роботизированной сварки - единственный способ производить электронику так быстро, как это требуется.

Нефтяная промышленность

Источник:Pixabay

Огромные трубы, которые используются для транспортировки сырой нефти на огромные расстояния, зависят от роботизированной сварки для их соединения, поскольку они должны изготавливаться секциями. Другая причина, по которой роботы участвуют в сварке труб, связана с безопасностью. Трубы должны быть герметичными, чтобы избежать взрывов или утечек, которые могут причинить вред людям и окружающей среде.

Aerospace Industry

Source:Pixabay

More than cars, airplanes require the most attention when manufacturing their parts considering the fact they have to stay airborne. To reduce errors, all the welding of airplane parts are done by highly advanced welding robots that are programmed to cover all parts. They are equipped with vision technology that they can use to detect any flaw.

Guide to Buying a Welding Robot

Source:Pinterest

The hardest part of automating your manufacturing business is deciding the right robot to go for. There are countless robot manufacturers in the world, each with unique products that promise the best results. Deciding what to go for requires a lot of research since robots cost a lot. It is the kind of investment you make once in a lifetime, therefore it has to be done right. The following is a guide on buying welding robots for your manufacturing plant.

Complexity

A good welding robot should be one that is easy to understand. Getting a welding robot that is too complicated may stop your production once they run into problems as it would require an expert to be brought in from the manufacturer to get it going on again. When selecting a welding robot, first ensure that it is simple enough for your in-house technician to handle it to save costs on repairs in the future.

Peripherals

Source:Pinterest

Some welding robots need add-ons for them to work, this is an added cost that should be avoided if you can. Go for a welding robot that comes in a whole package, with the ability to handle a myriad of functions without the need to spend more on buying other parts. If you have to buy one that needs accessories, make sure the parts in questions are easy to find locally.

Space Availability

Source:Pixabay

The number and the size of the welding robots you intend to acquire depend on the space available at your plant. When replacing human labor with robots, you will be forced to clear the floor in advance. The bigger space, the more the number of welding robots that can be fitted in and vice versa. If you were running a small factory and you intend to automate you will need bigger floor space.

Nature of Work

Source:Pinterest

Some manufacturing processes do not require advanced welding processes, but if you are in the kind of manufacturing that involves heavy metallic parts then robotic welding would be the most sensible route to take. Automotive manufacturing involves the use of heavy car parts that cannot be handled well by human labor, welding robots are the only option left in that industry.

Your Budget

Source:Pixabay

The cheapest heavy-duty industrial robot goes for about $50,000, you could get a used one for slightly less but the bottom line is, robots are expensive. As much as the end justifies the means in the long run, the initial welding robot cost of automating a manufacturing plant will run you into debts if you are not cautious. Besides the cost of purchasing them, you will also need money for training people, setting them up in the factory, and future repairs. It will be a while before you are able to return all the initial investment.

Flexibility

Most robots involved in manufacturing are task-oriented, i.e they are designed to handle a specific role. As much as this makes them efficient, it does limit their range and when you consider their cost, it would really help you a lot if you can get a factory robot arm that can handle more than one role. A welding robot that can also handle picking and placing would be a better investment compared to one that can only handle welding.

Availability

It will cost you more to import a specific type of welding robot if it cannot be found locally. If you happen to live near a major robot manufacturer you may be lucky enough to even place special orders for customized robots. The use of industrial robots is not as widespread in all areas, this makes industrial automation manufacturers to be concentrated in specific areas that may be located too far from where your plant is. Consider the cost of importing welding robots before making a choice.

Support

Source:Pinterest

After-sale support is vital when it comes to handling robots. They are machines like any other, only highly advanced. Regardless, they will eventually break down or malfunction after prolonged use. When this happens you will require help with them without having to fork out crazy amounts of money. Go for industrial robot manufacturers that are able to offer warranties as well as dedicated technical hope for a specific amount of time.

Spare Parts Availability

Source:Pinterest

Overused welding parts like end effectors are most likely to break down as they do most of the work. Any movable part is prone to the friction of some kind and even though it takes time, they will need replacements along the way. Select a welding robot whose spare parts are readily available at a moment’s notice. Lack of spare parts may bring production to a halt and that is one interruption you do not want to deal with.

Software Upgrades

Source:Pinterest

The availability of software upgrades is also another big factor that should help you narrow down on the type of welding robot you would want for your factory. Upgrades make the robots become more efficient, being stuck with a robot that is using software that is overdue may start affecting the quality of production. Go for robots that have constant software support all through with upgrades at least once a year.

Conclusion

Welding robots are among the most important industrial robots in the manufacturing space. Owing to the high heat involved in the process, the role is best executed by welding robots as they are able to handle and withstand heat more than people. If you plan to buy a welding robot for a manufacturing plant, pay a visit to the nearest welding robot manufacturer and get the best automated welding machine for your enterprise.

Also Read:

Welding Robot:A List of Best 10 Robotic Welding Company Brands

July 14, 2021 Read More »

Robotic Welding Cell:What It Is and Where to Buy It

March 29, 2021 Read More »

Best Welding Machine Manufacturers in Italy

October 20, 2020 Read More »

Промышленный робот

  1. Роботизированные сварочные системы:выбор подходящего
  2. Важность управления рабочим процессом роботизированной сварки
  3. Преимущества роботизированной лазерной сварки перед традиционными сварочными процессами
  4. 7 советов по снижению затрат на роботизированную сварку
  5. Важность производственного программного обеспечения для автоматизации робототехники
  6. Преимущества роботизированных сварочных пистолетов со сквозным вооружением
  7. Полное руководство по маркетинговой стратегии для производственных компаний на 2021 год
  8. Промышленные роботы - полное руководство
  9. Ведущие производители роботизированных сварочных аппаратов в Индии
  10. Робототехника в производстве электротехники