Дәнекерлеу роботы: бастаушының нұсқаулығы

Дәнекерлеу роботы деген не және ол қалай жұмыс істейді?

Дәнекерлеу роботының негізгі қызметін түсіну

Дәнекерлеу роботтары негізінен автоматты түрде доғамен дәнекерлеу жұмыстарын орындауға бағдарламалана алатын машиналар. Бұл жүйелерде әдетте электрмен жабдықтау және дәнекерлеу шамдары орнатылуына қосылған роботтық қол болады, ол жұмыс істеу кезінде белгілі бір жолдарды ұстанады. Жүйе кернеу деңгейін, ток күшін және шамның жұмыс бөлшегі бойымен қанша жылдам қозғалатынын реттейді. Қазіргі кездегі құрылғыларда тіректердің орналасқан жері мен қандай қалыңдықтағы материалдар жұмыс істеп жатқаны туралы ақпаратты алатын сенсорлар орнатылған. Бұл роботқа зауыттар дәл керек жерде орналасуы үшін бірден түзетулер жасауға мүмкіндік береді. Мұндай автоматтандырудың сапасы да өте жақсы. Ponemon институты 2023 жылы жариялаған зерттеулерге сәйкес, роботтық дәнекерлеу жүйелері дәстүрлі қолмен дәнекерлеу әдістеріне қарағанда ақаулы дәнекерлеуді шамамен 80 пайызға азайтады.

Автоматтандырудың заманауи дәнекерлеу процестеріндегі рөлі

Автоматтандырылған дәнекерлеу қазіргі кездегі дәстүрлі әдістерге қарсы келетін кейбір негізгі проблемаларды шешеді. Адам қателіктері, дәнекерлеу сапасының сәйкессіздігі және жұмысшылардың күнделікті қауіпті түтіндермен айналысуы туралы ойлаңыз. Роботтық дәнекерлеушілер шаршамай немесе алаңдамай тәулік бойы жұмыс істейді. Олар кез келген адам жұмыс істейтін күрделі пішіндер мен бұрыштарда да тұтастықты береді. Кейбір жаңа жүйелер ақылды мүмкіндіктермен де жабдықталған. Адаптивті жолды жоспарлау технологиясы роботтарға бөлшектер толықтай тура тұрмағанда оларды өтеуге мүмкіндік береді. Бұл фабрикаларда жиі кездеседі. Бұл сандар да растайды. Өткен жылғы өнеркәсіптік есептерге сәйкес, роботтық дәнекерлеу жүйелеріне ауысқан зауыттарда жұмыс істеу уақыты жартыға жуық қысқарды.

Кіші және орта кәсіпорындарда роботтық дәнекерлеудің өсуі

Бұрын ірі өндірушілермен ғана шектелген роботтық дәнекерлеу қазір шағын және орта бизнеске қол жетімді, бұл үшін 50 000 доллардан басталатын тиімді жүйелер мен пайдаланушыға ыңғайлы бағдарламалау интерфейстері қажет. 2025 жылға арналған салалық зерттеудің қорытындысы бойынша кіші өндірушілердің 40% төмендегідей процестермен қозғалатын кем дегенде бір процес үшін роботтық дәнекерлеуді қолдану:

• Қойылымдарды орнату уақыты жылдамдатылады (50% -ға төмендеу бұрынғы жүйелерге қарағанда)
• Біліктілік талаптарының төмендеуі (операторлар ай емес, күнмен оқытылады)
• Масштабталатын жұмыс ағымдары (жүйелер аз немесе көп қоспалы өндіріске бейімделеді)

Бұл артықшылықтар шағын және орта бизнеске сапаны бақылауды жақсартуға және ірі өндірушілермен тиімді бәсекелесуге мүмкіндік береді.

Дәнекерлеу роботтарының түрлері және олардың өнеркәсіптік қолданылуы

Иілгіш дәнекерлеу жұмыстарын орындау үшін қиылысты роботтық қолдар

Алты ось арқылы қимылданатын робот қолдары адамның қолы сияқты қозғалады, бұл оларды күрделі дәнекерлеу жұмыстарына өте қолайлы етеді. Бұл машиналар құрастыру желілерінде әдеттегі құралға айналды, әсіресе көліктердің асты мен шығарындыларын адамдар қол жеткізе алмайтын тығыз орындарда біріктіру үшін. Олардың қаншалықты көпжақты екені таңғалдырады. Бір машина барлық пісіруді орындай алады. Бұл күрделі шегеден бастап, толықтай дөңгелек жалғауларға дейін, әр жолы 0,1 мм-ге дейін дәлдікті сақтайды. Өндірушілер қолмен дәнекерлеуден роботтық шешімдерге ауысқаннан кейін қайта өңдеуге қажетті жұмыстардың үштен бір бөлігі азаятынын айтады, бұл уақыт өте келе нақты үнемдеуге әкеледі.

Жоғары дәлдігі бар ортада Картезиандық және SCARA роботтары

Картезиандық (желілік осьтер) және SCARA роботтары (әсіресе техникалық тұрғыдан алғанда) тік сызықты жұмыс немесе жылдам дәнекерлеу жұмыстарын орындау кезінде ерекше дәлдікке ие. SCARA модельдері электронды құрастыру жұмыстарында өте жақсы жұмыс істейді, олардың жоғары және төмен жылдам қозғалыстары оларды күрделі жылу сорғышы компоненттерінде таза TIG дәнекерлеулерін өндіруге өте жақсы етеді. Ұшақ құрылысы сияқты үлкен жобалар үшін, Картезиандық жүйелер керемет жұмыс істейді, өйткені олар үш ось бойынша қозғалады X, Y және Z. Бұл машиналар әсерлі нәтижелермен үлкен құрылымдық дәнекерлеуді басқарады, тіпті 10 метрлік I-мұнараларда да 99,8% дәлдікке жетеді. Бұл масштабты ескере отырып, өте

Ынтымақтастық роботтары (коботтар) және толық автоматтандырылған дәнекерлеу жүйелері

Коботтар жұмысшылар мен машиналарға үлкен қауіпсіздік қашықтарсыз бірге жұмыс істеуге мүмкіндік береді, сондықтан көптеген шағын және орта бизнес қызығушылық танытуда. Дәстүрлі автоматтандыру қондырғыларына шамамен 250000 доллар құрайтын жабдық қажет, бірақ UR10e секілді бірлескен роботтар сегіз сағат ішінде іске қосылады. Олар сонымен қатар әдеттегі машиналарға қарағанда кішігірім өндіріс орындарын жақсы басқарады. Өткен жылғы зерттеулерге сәйкес, кобот дәнекерлеушілерді пайдаланатын компаниялар бір уақытта 500-ден аз бұйымды шығарғанда, орнату шығындарының үштен екі бөлігін үнемдейді. Алайда, егер кәсіпорын жылына 50 мыңнан астам дәнекерлеуді өндіруге тиіс болса, бастапқы инвестиция жоғары болғанына қарамастан дәстүрлі жүйелерге бару әлі де қаржылық тұрғыдан тиімді.

Қадамдық зерттеу: Коботты арнайы өндіріс цехына енгізу

Огайодағы металл цехы өзінің ескі MIG қолмен дәнекерлеу қондырғысын екі роботтық станциямен алмастырды. Қазір олар барлық тот баспайтын болаттан шығатын газдың 80 пайызын басқарады. Жаңа көзбен шолып жүретін жүйелер, шын мәнінде, барлық адамдарды есінен танытатын +/- 3 мм бөлшектердің күрделі нұсқаларын есептейді, бұл олардың қалдық мөлшерін 12 пайыздан 2,1 пайызға дейін жарты жылда түсіп қалдырды. Ең қызығы, жұмысшыларға не болды. Олардың көпшілігі жұмыстан айырылып қалмастан, бағдарламалау және сапаны тексеруге ауысты. Өнім үш есеге өсті, ал қосымша жұмыс уақыты жоспардан мүлдем шықты. Алдымен 75 мың долларға арзан болса да, компания есептері бойынша 14 айдың ішінде барлық ақшасын қайтарып алды.

Дәнекерлеу роботы жүйесінің негізгі компоненттері

Роботтық қол, қуат көзі, шам және басқару интерфейсі түсіндірілді

Әрбір дәнекерлеу роботы төрт синхронды компонентке негізделген:

• Роботтық қолдар , әдетте 6-осымды, 3D маневрлеуді қамтамасыз етеді және доғалық дәнекерлеуде ± 0,05 мм қайталануды қамтамасыз етеді.
• Берілген қуат көзі кернеу мен амперді реттейді, қазіргі заманғы импульстік MIG/MAG жүйелері 40% жылдамдықты қосып дәнекерлеуге мүмкіндік береді (Ponemon 2023).
• Жинау қамқорлары ауамен немесе сумен салқындатуды және қатты бүркілген ортада 500 сағаттан астам уақытқа арналған тұтынушы заттарды қамтиды.
• Басқару интерфейстері оларға көп материалды жұмыстар үшін 1000-нан астам дәнекерлеу параметрлері профильдерін сақтауға мүмкіндік беретін оқыту аспаптары мен PLC интеграциясы кіреді.

Сымды қоректендіру және газды қорғау жүйелерін біріктіру

Төзімді сым қоректендіргіштер 15 метрлік кабель ұзындығында да 0,1 м/мин дәлдікті сақтайды, алюминийді дәнекерлеуде торлыдық ақауларын 32% азайтады. IoT-қа мүмкіндік беретін реттеушілер тот баспайтын болат пен никель қорытпасы үшін қажетті 2025 CFH оптималдық мөлшерін сақтау үшін қалқандау газын динамикалық реттейді.

Құрамдық бөлшектердің біріктірілуі

Алдын ала роботтар нақты уақыт рефлекс циклдерін пайдаланады: көзбен шолу датчиктері 0,3 мм-ге дейін буындардың дұрыс орналаспауын анықтап, 50 мильлиметр ішінде жолды түзетуді бастайды. Тоқ бұрышы, сыммен қоректендіру жылдамдығы және доға ұзындығы 200 Гц өлшеу арқылы үздіксіз оңтайландырылады, нәтижесінде автомобильдің астына дәнекерлеу сияқты талапты қолданбаларда 99,4% бірінші өту өнімділігі.

Роботтық автоматтандырумен үйлесімді дәнекерлеу процестері

MIG дәнекерлеуді автоматтандыру: жылдамдық пен тиімділікті арттыру

MIG дәнекерлеу роботтары тез сыммен қоректену арқылы үздіксіз жұмыс істеу қабілеті арқасында көпшілік өндіріс орындарында негізгі болып табылады. Бұл машиналар адам дәнекерлеушілерге қарағанда күту уақытын айтарлықтай қысқартады, бұл көптеген автомобиль фабрикалары мен техника өндірушілерінің оларға арқа сүйеуінің себебін түсіндіреді. Роботтар әр өнімнің пішінін бірдей етіп ұстайтын бағдарламаланған жолдарды ұстанады. Олардың ақылға қонымды кернеуді реттеуі сондай-ақ материалды ысырап ететін және тазалауды қажет ететін ұрықтарды азайтуға көмектеседі. Жылдамдық ең маңызды болып табылатын компаниялар үшін бұл ерекшеліктер өндіріс желілерін күн сайын тиімді жұмыс істеуде үлкен өзгеріс жасайды.

ТИГ Роботпен дәнекерлеу: маңызды буындарға дәлдік

TIG дәнекерлеу роботтары микрондар деңгейіне дейін өте нақтылыққа қол жеткізе алады, бұл оларды аэроғарыш өндірісі мен медициналық құрылғыларды өндіруде маңызды қолданбаларға арналған идеалдық құралға айналдырады. Бұл машиналарда шырақ бұрышын дәл басқаруға мүмкіндік беретін, сонымен қатар ток деңгейін нақты уақытта реттейтін, тіпті жұқа өлшемді тот баспайтын болат немесе алюминий табақтары сияқты нәзік материалдармен жұмыс істегенде де үздіксіз жақсы дәнекерлеуге мүмкіндік беретін озық мүмкіндіктер бар. Бір әуе компаниясының нақты зерттеуі де айтарлықтай жақсаруды көрсетті - сапасы бұзылмайтын әуе кемелерінің отын желілерін құрастыру үшін автоматтандырылған TIG жүйелерін қолдана бастағаннан кейін олардың қайта өңдеу деңгейі 92 пайызға төмендеді.

Робот клеткаларында ағынды ядро және нүктелік дәнекерлеу

• Ағынды ядролы роботтар сыртқы желмен жақсы жұмыс істейтін өзін-өзі қорғайтын сымдарды қолдана отырып, ең аз қуыстықты сақтайтын қалың конструкциялық болатпен жұмыс істеу
• Тоқтама дәнекерлеу қолақтары автомобиль автокөліктері шеберханаларында сағатына 600-ден астам жалғауларды аяқтап, біркелкі қысым мен константалық дәнекерлеу беріктігі үшін сервоқозғалатын электродтарды пайдаланады

Роботтардың дәнекерлеу түрлеріне бейімделуін кеңейту

Лазерлік гибридті дәнекерлеу және Жасанды аспабымен жүргізілетін тігісті бақылау сияқты жаңа технологиялар роботтарға мыс қорытпаларын және аралас материалдардан жасалған буындарды дәнекерлеуге мүмкіндік береді. 2023 жылғы зерттеудің қорытындысы бойынша қазіргі жүйелер 2020 жылға дейінгі модельдерге қарағанда 14% көбірек дәнекерлеу нұсқаларын қолдайды, бұл жаппай өндіріс пен арнайы өндіріс арасындағы айырмашылықты азайтады.

Дәнекерлеу роботын енгізудің пайдасы, шығындары және қайтару

7/24 жұмыс істеу арқылы өнімділікті арттыру

Сваркалау роботтары үздіксіз жұмыс істейді, жұмыс уақыты 85-95%, шаршау немесе ауысу шектеулері жоқ. Бұл өндірушілерге үлкен партияларды қолмен жұмыс істейтін командаларға қарағанда екі-үш есе жылдам аяқтауға мүмкіндік береді, әсіресе үлкен көлемдегі MIG және нүктелік дәнекерлеуде.

Дәнекерлеудің сапасы мен тұрақтылығы жақсарды

Роботтық жүйелер ±0,04 мм қайталануға қол жеткізеді, қол әдістеріне қарағанда кедірсіздік және төмен кесу сияқты ақауларды 63% азайтады (Америкалық дәнекерлеу қоғамы 2024). Тігісті бақылау датчиктері дәнекер параметрлерін дәнекерлеудің ортасында автоматты түрде реттейді, тіпті бұрмаланған немесе сәйкессіз орнатылған материалдарда да жоғары сапаны сақтайды.

Жұмыс орнында қауіпсіздікті арттыру және жұмысшының әсерін азайту

Роботтар жоғарыда дәнекерлеу және түтінді қажет ететін жұмыстар сияқты қауіпті жұмыстарды орындайды, бұл металл өндірісінде жұмыс орындарында жарақат алуды 41% азайтады. Бұл ауысу білікті жұмысшыларға қадағалау, бағдарламалау және күрделі бірлескен дайындыққа назар аударуға мүмкіндік бередіқауіпсіздікті және жұмыс қанағаттануын жақсарту.

Бастапқы шығындардың жоғарылығын ұзақ мерзімді үнемдеумен теңестіру

Кіру деңгейіндегі коботпен дәнекерлеу элементтері шамамен 50 000 доллардан басталады, ал өнеркәсіптік жүйелер 200 000 доллардан асады. Алайда, өндірушілердің көпшілігі 18-30 ай ішінде шығындарды қайтарады. Мысалы, Орта батыстағы өндіруші роботтық дәнекерлеуді іске асырғаннан кейін қайта өңдеу шығыстарын айына 18 000 долларға азайтып, тек сегіз айда 145 000 долларға арналған жүйеде ROI-ге қол жеткізді.

Шағын және орта сауда орындарының инвестициялар бойынша қайтарымдылығын есептеу

Негізгі рентабелділік факторларына мыналар жатады:

• Өнімділік өсімі : 24/7 жұмыс қосымша жұмыссыз өнімділікті арттырады
• Материалдық қызметпершілік : 1215% сым қалдықтары мен бүркіттерін азайту
• Еңбекті қайта бөлу : Бір оператор бірнеше роботтық ұяшықтарды қайталанатын дәнекерлеуді орындаудың орнына басқара алады

Әлемдік роботтық дәнекерлеу нарығы 2032 жылға дейін 10% CAGR-мен өседі деп болжанады, бұл шағын және орта кәсіпорындардың осы экономикалық және операциялық пайдасына деген сенімінің артуын көрсетеді.

Дәнекерлеу роботтары туралы сұрақтар

Дәнекерлеу роботтарын қолданудың негізгі артықшылықтары қандай?

Дәнекерлеу роботтары өнімділікті арттырады, дәнекерлеу сапасын жақсартады, жұмыс орнында қауіпсіздікті арттырады және ұзақ мерзімді перспективада шығындарды айтарлықтай үнемдейді. Олар жұмыс күнінің 24 сағатында жұмыс істей алады, тұрақты және дәл дәнекерлеуді қамтамасыз етеді, сонымен қатар жұмысшыларға қауіпті жұмыс әсерін азайтады.

Өнеркәсіптік мақсатта қандай дәнекерлеу роботтары бар?

Дәнекерлеу роботтарының бірнеше түрі бар, соның ішінде буындық роботтық қолдар, Картезиан және СКАРА роботтары және бірлескен роботтар (коботтар). Әр түрі әр түрлі мақсаттарға қызмет етеді, бұл әртүрлі дәнекерлеу тапсырмаларына икемділік, дәлдік және бейімделу қабілетін қамтамасыз етеді.

Дәнекерлеу роботтары шағын және орта кәсіпорындарға жарамды ма?

Иә, дәнекерлеу роботтары шағын және орта кәсіпкерлік субъектілеріне (ШОБ) тиімді жүйелерімен және пайдаланушыларға ыңғайлы бағдарламалау интерфейстерімен қол жетімді болып келеді. Көптеген шағын және орта бизнес сапаны бақылауды жақсарту және ірі өндірушілермен бәсекелесу үшін роботтық дәнекерлеуді қолдана бастады.

Роботпен дәнекерлеу жұмыс орнында қауіпсіздікті қалай жақсартады?

Роботпен дәнекерлеу қауіпті жұмыстарды, мысалы, жоғары дәнекерлеуді және түтінді көп қажет ететін жұмыстарды орындау арқылы жұмыс орындарында жарақат алуды азайтады. Бұл ауысу жұмысшыларға қадағалау мен бағдарламалауға назар аударуға мүмкіндік береді, бұл жұмыс қауіпсіздігін және қанағаттануды арттырады.