EN
Шта је систем заваривачког робота? Дефиниција, примарна функција и значај у индустрији
Система заваривачког робота састоји се од роботизоване руке, извора заваривне енергије, заваривне факеле и контролера/операционог софтвера, који сви омогућавају заваривачу да изврши аутоматско заваривање. За разлику од индустријских машина за заваривање, за које је још увек потребно присуство оператера да би надгледао процес заваривања, систем заваривачког робота може извршити операције заваривања без надзора оператера. Кључна предност система заваривачког робота је да се програмирају операције заваривања како би се постигла репродуцивност коју ручно заваривање не може постићи. Робот за заваривање је способан да изврши чак и хиљаде понављајућих заваривачких задатака и одржава минималну варијацију међу завршеним заваривачким задатцима. Робот за заваривање може да произведе заваривање са конзистентним прониквањем и конзистентним, јаким заваривачким зглобом.
Савремена индустрија има измериву корист од система робота за заваривање заснованих на следећим четири обавеза производње:
Производност: Роботски систем за заваривање може да заврши заваривање за 30 до 50 посто брже од људског заваривача. Осим тога, време циклуса система заваривачког робота је конзистентно, јер се систем не уморава.
Квалитет: Добива се конзистентност резултата, а стопа дефекта се смањује за до 90 посто за завариваче који захтевају велику количину.
Безбедност: Роботски систем за заваривање спречава особље да се изложи диму заваривања, ултравиолетовом зрачењу и повредама због понављања напетости.
РОИ: Робот за заваривање смањује остатак и прекотрајно радно време и продаје се у року од 12 до 24 месеца јер се раније квалификована радна снага више не захтева.
Комбинација ових фактора је разлог зашто је аутоматизација заваривања постала саставни део инфраструктуре за изградњу конкурентне предности на глобалном тржишту за индустрије од аутомобила и ваздухопловства до тешке опреме.
Кључне компоненте система заваривачког робота: хардвер, софтвер и захтеви за интеграцију
Роботни систем за заваривање примењује комбинацију специјализованог хардвера и софтвера за аутоматизацију процеса спајања. Ове компоненте морају бити хармонизоване како би се обезбедила оптимална сигурност, конзистенција и понављаност у операцији заваривања.
Неопходно хардверско опрема: роботска рука, извор енергије за заваривање, факела, позиционирач и безбедносни систем
Роботске руке, обично оне модели са шест осних осви које често видимо, пружају покрет који је потребан за постављање заваривачких факела тачно тамо где треба да буду. Ови системи се повезују са специјализованим јединицама за заваривање који контролишу ствари као што су нивои напона, јачина струје и таласни облици како би се волни лук заваривања одржавао стабилан током целог процеса. Што се тиче стварних материјала за заваривање, систем факеле управља или МИГ заваривање филер жице или оне специјалне непотребљиве електроде које се користе у ТИГ, плус управља проток штитовања гаса. Позиционирачи радног комада такође имају улогу овде, јер нагину или окрећу делове како би омогућили бољи приступ зглобовима и искористили гравитацију када се треба држати заваривачка лузка. Безбедност је уграђена у систем као светле завесе које спречавају приступ подручју, стратешки постављене дугме за хитно заустављање и ограде постављене око опасних подручја. Све ове мере безбедности су у складу са индустријским стандардима, као што су ИСО 10218-1 и АНСИ/РИА Р15.06, како би се осигурала безбедност корисника који раде са системом.
Системи за контролу кретања су у комбинацији са наставним вешачима, офлајн симулацијом програмирања и протоколима повратне информације у реалном времену.
Учење вешачи дозвољавају програмирање заваривања путања тако што оператери могу да цртају путеве директно на систему на радној станици. Офлајн програмирање се може урадити помоћу софтвера за симулацију алата као што су FANUC ROBOGUIDE и ABB RobotStudio. Они омогућавају инжењерима да програмирају и тестирају чврсте планове путања без заустављања оперативне производње за рад. Системи за контролу кретања укључују прилагодљиве функције за корекцију путања, које систему аутоматски прилагођавају несагласним деловима. Они праве ситне корекције дуж једне или више осија. Етернет/ИП и ПРОФИНЕТ су реалновремени повратни подаци и системи за контролу. Они прате и контролишу струју и напоне заварних лука и швака у реалном времену. Они омогућавају корекцију процеса заваривања да задовоље одређени квалитет на ± 0,1 милиметар. Модерна софтверска решења интегришу фиксне машине и паметну опрему која у реалном времену одговара потребама фабричког спрата.
Автоматизовани процеси заваривања: Избор процеса заваривања Метер Вик џет, ласер, отпор кроз заваривање Процес са процесом заваривања неопходан корак
Индустријски аутоматизовани процес заваривања повезан са системом заваривачких робота утиче на квалитет производа, брзину производње и оперативне трошкове. За производњу великих количина са дебљим конструктивним челиком и алуминијем, МИГ заваривање је погодно. ТИГ заваривање, са контролом на лук и минималним прскањем, постало је омиљена метода у ваздухопловству, медицини и другим прецизним материјалима са танким зидовима. За заваривање батеријских таб у електричним возилима, где су топлота и брзина критични, ласерско заваривање је пожељна метода, јер може бити чак 10 пута брже од традиционалног лучковог заваривања. Аутомобилска индустрија наставља да користи спот за заваривање отпорности за конструкцију кузава аутомобила, јер једно возило може захтевати 3.500 појединачних точка заваривања које се раде на прецизну контролу времена и притиска у року од милисекунде. Приликом избора одговарајућег процеса заваривања, произвођачи морају узети у обзир материјал заваривања и дебљину зглоба, производњу, својства заваривања материјала и захтеве након заваривања.
Опције за архитектуру робота укључују: 6 оси артикулисане руке, системе портара и колаборативне роботе (коботе).
Приликом избора робота за заваривање, ограничења простора, подизање тежине и потребан ниво прецизности су неке од разматрања која треба узети у обзир. Размислите о заваривању обима цеви дуж цеви, или монтажу оквира за возила. Ове машине могу да понављају положај са тачношћу од 0,05 милиметра и могу да манипулишу својим зглобом. На другом крају, системи портије нуде нешто другачије. Иако су веома круте, могу се протећи на дужину од око 15 метара. Могу се користити за велике пројекте који опсежују више грађевинских подручја, као што је изградња великог ветровежа или брода. Колаборативни роботи (коботи) су корисни за мање пројекте где особа мора бити у доступу руку од рада. Коботи користе ограничене заједничке снаге и лако се програмирају. Многима радионицама није потребна посебна обука за њихову употребу. Многе инсталације мешају традиционалне роботске руке са моторним позиционирачима који се окрећу око тешких или чудно обликованих компоненти. Ово даје добру флексибилност, иако је још увек потребно пажљиво планирање јер се капацитети оптерећења крећу од 3 кг до 500 кг и досег досега пада између 1 метра и 4 метра у зависности од конфигурације.
Критични фактори успеха за имплементацију система заваривачког робота
Интеграција система заваривачких робота: Ублажавање јаз у распореду хардвера и софтвера
Успех распоређивања система зависи од тога како се хардвер и софтвер без проблем усклађују. Сваке године, часопис Automation World истиче да је једна трећина кашњења у инсталацијама робота може се приписати проблемима који произилазе из хардверске некомпатибилности. Компаније морају да спроводе дигиталне симулације двојника како би утврдиле како се њихови контролери односе са сензорима и опремом за заваривање пре процеса инсталације. На пример, светле завесе захтевају тесте на терену како би се провереле мере безбедности, а не лабораторијска тестирање. Погодан је модуларни приступ стандардним протоколима. Коришћење ОПЦ УА заједно са ИЕЦ 61131-3 стандардном логиком за флексибилну комуникацију између компоненти система омогућава произвођачима да одржавају свој систем модуларним и скалибилим током великих надоградњи њихове фабричке аутоматизације. Међутим, недовољно планирање интеграције долази са високим трошковима, посебно у заваривачкој индустрији, остављајући мноштво проблема.
Разматрања за радну снагу: обука оператора, унапређење вештина одржавања и управљање променама
Нови системи су успешни само ако су спремни они који комуницирају са њима. Радници морају да признају сврху система и прилагоде се његовим техничким захтевима. Оператори морају да се осећају удобно користећи наставни везуч и софтвер за програмирање. Особље за одржавање мора разумети нови скуп вештина потребних за процену очекивања живота мрежних контролера. Радници позитивно реагују на организационо реструктурисање. Неке компаније су чак приметиле да је 40% побољшање брзине имплементације постигнуто коришћењем међудисциплинарних метода обуке. Често, закажано ажурирање системских подешавања одржава запослене и систем у синхронизацији и побољшава рад широм целе организације. Посјетници постају заговорници за оперативна побољшања широм система.
Često postavljana pitanja
Шта је систем заваривачког робота?
Робот за заваривање је аутоматизовано решење заваривања које интегрише софтвер, роботизоване руке, поставке факела и јединице за заваривање.
Зашто се системи за заваривање робота користе у индустрији?
Роботски системи за заваривање се користе у индустрији због побољшања квалитета, продуктивности, безбедности и РОИ-а, укључујући ефикасност времена и прецизност, и смањење људске грешке у апликацијама са великим бројем заваривача.
Који су елементи аутоматског система заваривања?
Автоматизовани систем заваривања састоји се од роботизованих руку, извора заваривања, заваривачких факела, позиционирача заваривања и безбедносних елемената, заједно са софтвером.
Који су методи заваривања аутоматизовани овим системима?
У зависности од потребне квалитете, брзине и трошкова апликације, ови системи се могу користити са МИГ, ТИГ, ласером и аутоматизацијом спота заваривања отпора.
Које проблеме треба решити при аутоматизацији система заваривања?
Када се спроводи аутоматизација система заваривања, интеграција, обука, оперативна способност система и управљање променама на радном месту су од изузетне важности.