مقدمة لروبوتات اللحام بالليزر

عندما تصبح المكونات المصنعة أكثر تعقيدًا، ينشأ الطلب على حلول التجميع الدقيقة. تتفاقم هذه المشكلة لأن تصنيع البلاستيك ينتج أجزاء أكثر تعقيدًا. يوفر اللحام بالليزر حلاً لهذه المشكلات. كما أن اللحام بالليزر يجعل لحام المواد الصعبة مثل النحاس والألومنيوم أسهل. لحام مثل هذه المواد شائع في تصنيع أنظمة البطاريات. ستقوم بعض المرافق بلحام المواد يدويًا باستخدام الليزر. ومع ذلك، عادة ما تقوم الشركات المصنعة بالأتمتة بسبب ارتفاع الطلب على الدقة.
صناعات الروبوتات اللحام بالليزر

توجد روبوتات اللحام بالليزر كتطبيق متخصص في التصنيع. عدد قليل جدًا من الصناعات تتطلب الخصائص والفوائد الفريدة للحام بالليزر. ومع ذلك، بالنسبة لهذه الصناعات، يعد الوصول إلى اللحام الآلي بالليزر أمرًا حيويًا. تشمل الأمثلة ما يلي:

1. السيارات
2. الفضاء الجوي
4. الالكترونيات
5. الرعاية الصحية
6. المعادن
7. البلاستيك

خلية اللحام الآلية عبارة عن مزيج معقد من الأنظمة الفرعية الأخرى. في البداية، يمكن أن يكون تتبع المكونات المطلوبة أمرًا شاقًا. لذا، دعونا نقسم هذا النظام إلى أجزائه:

الروبوت

روبوت اللحام هو المكون المركزي لخلية اللحام. يشير الروبوت هنا إلى آليات الروبوت وضوابطه. بغض النظر عن النوع، فإن الروبوت هو المسؤول عن تطبيق اللحام. يقوم هذا المكون بتحريك وتشغيل عناصر التحكم في الليزر مباشرة. يجب أن تدفع متطلبات التطبيق في المقام الأول اختيار الروبوت. تتميز نماذج الروبوت بخصائص تصميمية مختلفة. عند اختيار الروبوت الخاص بك، يجب أن تأخذ في الاعتبار التقييمات مثل مدى الوصول وسعة الحمولة والسرعة والدقة. ستتطلب متطلبات التطبيق خصائص أداء محددة من شأنها تضييق نطاق أنواع الروبوتات المناسبة لمشروعك. سنلقي نظرة على بعض خيارات اختيار الروبوت في القسم التالي.

الليزر

نظام الليزر هو المسؤول عن توليد شعاع اللحام. يشتمل الليزر على الرأس ومولد/مضخم الطاقة، وفي بعض الأحيان يكون مكونًا منفصلاً. تساعد متطلبات المواد واللحام في تحديد نوع الليزر المطلوب. تأكد من فهم الليزر الذي يناسب تطبيق اللحام الخاص بك.

تبريد

تتطلب معظم أنواع الليزر نظام تبريد لتعمل. يولد الليزر مستويات هائلة من الحرارة. ونتيجة لذلك، يمكن لهذه الحرارة أن تلحق الضرر بالمكونات الداخلية. تحافظ أنظمة التبريد على درجات حرارة الليزر ضمن النطاق الوظيفي. لذلك، غالبًا ما تكون أنظمة التبريد بالليزر جزءًا من حزمة الليزر الشاملة.

عرض الجزء

يجب أن تفكر في كيفية تقديم الجزء إلى الروبوت للحام. غالبًا ما يكون هناك المزيد من الخيارات المتاحة في هذا المجال لأنظمة اللحام بالليزر. وذلك بفضل العملية التي لها تأثير مادي منخفض على الجزء أثناء اللحام. تشمل الخيارات الشائعة ما يلي:

1. الناقلون
2. الرقص
3. الأقراص الدوارة
4. المشابك
5. الروبوتات الأخرى

أنظمة الاستشعار/الرصد

ويأتي مثل هذا النظام عالي التقنية مزودًا بمعدات الاستشعار. تعتبر أجهزة استشعار درجة الحرارة ومعدات السلامة قياسية في خلايا اللحام. بالإضافة إلى ذلك، فإن أجهزة تتبع الشعاع والدرزات ليست غير شائعة. غالبًا ما يقوم الموردون بتكوين الحزم باستخدام أنظمة الرؤية. يمكن لهذه الأنظمة توفير مجموعة متنوعة من الوظائف. قد تفضل ميزات مختلفة بناءً على التطبيق. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:

1. مراقبة الجودة/التفتيش
2. السلامة
3. الرصد الحراري

أمان

اللحام بالليزر هو تطبيق خطير على الناس. وبالتالي، من الضروري تنفيذ تدابير السلامة لحماية الموظفين. تشمل تدابير تخفيف المخاطر عادة ما يلي:

1. حراسة السلامة / الضميمة
2. الستائر الخفيفة
3. الماسح الضوئي للسلامة
4. أنظمة القفل/الخروج
5. تبديل الرجل الحي

أنواع روبوتات اللحام بالليزر المستخدمة اليوم

يحتكر نوعان من الروبوتات سوق اللحام بالليزر. توفر هذه الروبوتات الوظائف المطلوبة لأتمتة مهمة اللحام بالليزر. ومع ذلك، فإن اختلافاتهم كبيرة. يساعدك فهم هذه الاختلافات في معرفة ما هو مناسب لتطبيقك.
روبوتات ذات ستة محاور

توفر الروبوتات ذات المحاور الستة مزيجًا رائعًا من السرعة والوصول وسعة الحمولة والوصول. يمكن لهذه الروبوتات تغطية الغالبية العظمى من تطبيقات اللحام بالليزر. إنهم يتفوقون في مهام اللحام الصغيرة والمتوسطة الحجم. يساعدهم نطاق حركتهم الممتاز على لحام الأجزاء الهندسية المعقدة.

ومع ذلك، فإن عيوب الروبوتات ذات المحاور الستة يمكن أن تحد من توافقها مع المهام الأكبر. على سبيل المثال، يقتصر مدى وصولها إلى متر أو مترين. لسوء الحظ، هذا هو الحال حتى بالنسبة لأكبر الروبوتات. ومع ذلك، يمكن للمصنعين تقليل هذا النقص بمساعدة RTU. تعمل وحدة نقل الروبوت (RTU) على توسيع نطاق الروبوت ذو المحاور الستة. ومع ذلك، هذه قطعة باهظة الثمن من الأجهزة. بالإضافة إلى ذلك، تحمل وحدات RTU تكاليف واعتبارات تكامل منفصلة.

بالإضافة إلى ذلك، سيكون للروبوتات حد أعلى لقدرة حمولتها. وهذا يحد من قدرتهم على التعامل مع أشعة الليزر الهائلة المطلوبة لبعض المهام. لسوء الحظ، لا يمكنك تخفيف هذا القيد دون استخدام نوع روبوت أكثر قوة أو مختلفًا.

الروبوتات العملاقة

توفر الروبوتات العملاقة قدرة غير محدودة تقريبًا على اللحام بالليزر. يمكن للموردين تكوين الروبوتات العملاقة للتعامل مع أكبر التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، فإن صلابتها الميكانيكية الفائقة تسمح لها بتحريك أكبر أشعة الليزر. علاوة على ذلك، فإن تصميمها البسيط يمكّن الروبوتات العملاقة من تحقيق مستويات لا مثيل لها من الدقة.

هذه الفوائد لا تأتي دون عيوب. الروبوتات العملاقة محدودة في قدرتها على التعامل مع الأجزاء المعقدة. تم تصميم الروبوتات ذات المحاور الستة بشكل أفضل للمهام التي تتطلب براعة عالية. يتيح لهم البناء متعدد المفاصل التفوق في مثل هذه التطبيقات.

أنواع موردي روبوت اللحام بالليزر

الآن لديك فهم أساسيات آلات اللحام بالليزر الروبوتية. خطوتك التالية المحتملة هي البحث عن الموردين المحتملين. هناك العديد من الخيارات في سوق اللحام الآلي. دعونا نغطي بعض أنواع الموردين الشائعة. يتيح لك هذا الوضوح تصنيف الموردين في بحثك. وفي نهاية المطاف، فإن معرفة المورد المناسب لك يمكن أن يجعل عملية التكامل سلسة.

مصنعي الروبوتات

يقوم مصنعو الروبوتات بتصميم وبناء وبيع الروبوتات. تغطي معظم الشركات المصنعة مجموعة واسعة من التطبيقات والصناعات. حتى أن البعض لديه نماذج فريدة محسنة للحام. تشمل فوائد الشراء مباشرة من الشركة المصنعة ما يلي:

1. الوصول المباشر إلى أفضل الدعم الهندسي
2. الخيارات المعدة مسبقًا
3. الحلول الهندسية
4. أفضل وصول للتدريب
5. رائع للتطبيقات القياسية

التكامل

المتكاملون هم مقدمو حلول الطرف الثالث. وهم عادةً شركاء قنوات رسميون لشركة تصنيع روبوت واحدة على الأقل. يميل القائمون على التكامل إلى الوصول على نطاق واسع إلى خطوط أخرى من المعدات المماسية لنظام الروبوت. تشمل فوائد العمل مع المتكاملين ما يلي:

1. غالبًا ما تقدم أفضل دعم محلي
2. مرنة للغاية للحلول المخصصة
3. تقدم عادة مجموعة متنوعة من الخدمات خارج نطاق الروبوتات

موفرو حلول النظام (OEMs)

يوفر موفرو حلول النظام حزم الروبوتات الجاهزة. تم تصميم هذه الأنظمة التي تم تكوينها مسبقًا خصيصًا لتطبيق معين. غالبًا ما تكون هناك اختلافات في هذه الحزم لتغطية نطاق واسع من متطلبات التطبيق. تشمل فوائد العمل مع هؤلاء الموردين ما يلي:

1. فعالة من حيث التكلفة بشكل عام
2. عادة ما يتم بناؤه بميزات فريدة
3. سهولة الاستخدام
4. التوافق مع الأنظمة الأخرى (الصناعة 4.0)
5. التكامل السريع
6. تدريب النظام

يعد اللحام بالليزر أحد أكثر التطبيقات عالية التقنية في اللحام الحديث، وتساعد الأتمتة الشركات المصنعة على إطلاق المزيد من الإنتاجية في هذه العملية.
باعتباره مجالًا فرعيًا متخصصًا في صناعة اللحام الأوسع، يمكن أن يكون هناك بعض الغموض المحيط باللحام بالليزر وكيفية تشغيله تلقائيًا. يعد فهم الموردين ومكونات نظام اللحام الآلي بالليزر أمرًا بالغ الأهمية لبدء رحلة الأتمتة الخاصة بك. يعد وعيك بهذه الحقائق أمرًا حيويًا لأتمتة هذه المهمة بنجاح. ستغطي هذه المقالة المواضيع المذكورة أعلاه لتمنحك الثقة للمضي قدمًا في أول خلية روبوتية للحام بالليزر.