Une introduction aux robots de soudage au laser

À mesure que les composants fabriqués deviennent plus complexes, la demande de solutions d'assemblage précises survient. Ce problème se composent à mesure que la fabrication des plastiques produit des pièces plus sophistiquées. Le soudage au laser fournit une solution pour ces problèmes. Le soudage au laser facilite également les matériaux difficiles tels que le cuivre et l'aluminium. Le soudage de ces matériaux est courant dans la fabrication du système de batterie. Certaines installations souderont manuellement les matériaux à l'aide de lasers. Cependant, les fabricants automatisent généralement en raison de la forte demande de précision.
Industries pour la robotique de soudage laser

Les robots de soudage au laser existent comme une application de niche dans la fabrication. Très peu d'industries ont besoin des caractéristiques et des avantages uniques du soudage au laser. Cependant, pour ces industries, l'accès au soudage au laser automatisé est vital. Les exemples incluent:

1. Automobile
2. Aérospatial
4. Électronique
5. Santé
6. Métaux
7. Plastiques

Une cellule de soudure robotique est une combinaison complexe d'autres sous-systèmes. Initialement, garder une trace des composants requis peut être intimidant. Alors, décomposons ce système en ses parties:

Le robot

Le robot de soudage est le composant central de la cellule de soudure. Ici, le robot fait référence à la mécanique et aux commandes du robot. Quel que soit le type, le robot est responsable de l'application de la soudure. Ce composant déplace et exploite directement les commandes du laser. Les exigences de l'application doivent principalement conduire la sélection des robots. Les modèles de robots présentent différentes caractéristiques de conception. Lors de la sélection de votre robot, vous devez considérer des notes comme la portée, la capacité de charge utile, la vitesse et la précision. Les exigences de l'application nécessiteront des caractéristiques de performance spécifiques qui réduiront les types de robots appropriés pour votre projet. Nous examinerons certaines options de sélection des robots dans la section suivante.

Le laser

Le système laser est responsable de la génération du faisceau de soudage. Le laser comprend la tête et le générateur d'alimentation / amplificateur, parfois un composant séparé. Les exigences du matériau et de la soudure aident à définir le type laser requis. Assurez-vous de comprendre quel laser correspond le mieux à votre application de soudage.

Refroidissement

La plupart des types laser nécessitent un système de refroidissement pour fonctionner. Les lasers génèrent des niveaux massifs de chaleur. Par conséquent, cette chaleur peut endommager les composants internes. Les systèmes de refroidissement maintiennent les températures laser dans une plage fonctionnelle. Par conséquent, les systèmes de refroidissement au laser font souvent partie de l'ensemble du laser global.

Présentation en partie

Vous devriez considérer comment vous allez présenter la pièce au robot pour le soudage. Il existe souvent plus d'options disponibles dans ce domaine pour les systèmes de soudage au laser. C'est grâce au processus qui a un faible impact physique sur la pièce pendant le soudage. Les options communes incluent:

1. Convoyeurs
2. Jigs
3. Turton
4. Crampes
5. Autres robots

Systèmes de détection / surveillance

Un tel système de haute technologie est rempli d'équipement de détection. Les capteurs de température et l'équipement de sécurité sont standard dans les cellules de soudure. De plus, les trackers de poutres et de coutures ne sont pas rares. Les fournisseurs configurent souvent des packages avec des systèmes de vision. Ces systèmes peuvent fournir une variété de fonctions. Vous préférez peut-être différentes fonctionnalités en fonction de l'application. Les applications courantes comprennent:

1. Contrôle / inspection de la qualité
2. Sécurité
3. Surveillance thermique

Sécurité

Le soudage au laser est une application dangereuse pour les personnes. Par conséquent, il est essentiel de mettre en œuvre des mesures de sécurité pour protéger les employés. Les mesures d'atténuation des risques comprennent généralement:

1. Garde / enceinte de sécurité
2. Rideaux lumineux
3. Scanner (s) de sécurité (s)
4. Systèmes de lock-out / tag-out
5. Commutateur en direct

Types de robots de soudage au laser utilisés aujourd'hui

Quelques types de robots détiennent un monopole sur le marché du soudage au laser. Ces robots offrent la fonctionnalité requise pour automatiser une tâche de soudage au laser. Cependant, leurs différences sont significatives. Comprendre ces différences vous aide à savoir ce qui convient à votre application.
Robots à six axes

Les robots à six axes offrent un excellent mélange de vitesse, de portée, de capacité de charge utile et de portée. Ces robots peuvent couvrir la grande majorité des applications de soudage au laser. Ils excellent dans des tâches de soudage de petite à moyenne taille. Leur excellente amplitude de mouvement les aide à souder des géométries de la partie complexe.

Cependant, les lacunes des robots à six axes peuvent limiter leur compatibilité avec des emplois plus importants. Par exemple, leur portée est limitée à un mètre ou deux. Malheureusement, c'est le cas même pour les plus gros robots. Cependant, les fabricants peuvent réduire cette lacune à l'aide d'un RTU. Une unité de transfert de robot (RTU) étend la portée de votre robot à six axes. Cependant, il s'agit d'un matériel coûteux. De plus, les RTU ont des coûts et des considérations d'intégration distincts.

De plus, les robots auront une limite supérieure à leur capacité de charge utile. Cela limite leur capacité à gérer les énormes lasers nécessaires à certaines tâches. Malheureusement, vous ne pouvez pas atténuer cette limitation sans un type de robot plus robuste ou plus différent.

Robots de portique

Les robots de portique offrent une capacité presque illimitée pour le soudage au laser. Les fournisseurs peuvent configurer des robots de portique pour gérer les plus grandes applications. De plus, leur rigidité mécanique supérieure leur permet de déplacer les plus grands lasers. En outre, leur conception simple permet aux robots de portique d'atteindre des niveaux de précision inégalés.

Ces avantages ne viennent pas sans inconvénients. Les robots de portique sont limités dans leur capacité à gérer des pièces complexes. Les robots à six axes sont mieux conçus pour les tâches exigeant une dextérité élevée. Leur construction à plusieurs articulations leur permet d'exceller dans de telles applications.

Types de fournisseurs de robots de soudage au laser

Maintenant, vous comprenez les principes fondamentaux des soudeurs laser robotiques. Votre prochaine étape probable consiste à rechercher des fournisseurs potentiels. Il existe de nombreuses options sur le marché du soudage des robots. Couvrons certains types de fournisseurs courants. Cette clarté vous permet de classer les fournisseurs dans votre recherche. En fin de compte, comprendre quel fournisseur vous convient peut faire de l'intégration un processus fluide.

Fabricants de robots

Les fabricants de robots conçoivent, construisent et vendent des robots. La plupart des fabricants couvrent un large éventail d'applications et d'industries. Certains ont même des modèles uniques optimisés pour le soudage à l'esprit. Les avantages de l'achat directement auprès du fabricant comprennent:

1. Accès direct au meilleur support d'ingénierie
2. Options préconfigurées
3. Solutions d'ingénierie
4. Meilleur accès à la formation
5. Idéal pour les applications standard

Intégrateurs

Les intégrateurs sont des fournisseurs de solutions tiers. Ce sont généralement des partenaires de canal officiels d'au moins un fabricant de robots. Les intégrateurs ont tendance à avoir un large accès à d'autres lignes d'équipement tangentielles au système robot. Les avantages de travailler avec les intégrateurs comprennent:

1. Fournit souvent le meilleur soutien local
2. Très flexible pour les solutions personnalisées
3. Offrez généralement une variété de services en dehors de la robotique

Fournisseurs de solutions système (OEM)

Les fournisseurs de solutions système fournissent des forfaits de robot standard. Ces systèmes préconfigurés sont spécialement conçus pour une application spécifique. Il existe souvent des variations de ces packages pour couvrir un large éventail d'exigences d'application. Les avantages de travailler avec ces fournisseurs comprennent:

1. Globalement rentable
2. Habituellement construit avec des fonctionnalités uniques
3. Facilité d'utilisation
4. Compatibilité avec d'autres systèmes (industrie 4.0)
5. Intégration rapide
6. Formation du système

Le soudage au laser est l'une des applications les plus de haute technologie du soudage moderne, et l'automatisation aide les fabricants à débloquer encore plus de productivité dans ce processus.
En tant que sous-champ de niche dans l'industrie du soudage plus large, il peut y avoir un mystère entourant le soudage au laser et comment l'automatiser. Comprendre les fournisseurs et les composants d'un système de soudage laser robotique est essentiel pour commencer votre parcours d'automatisation. Votre conscience de ces faits est essentielle pour automatiser cette tâche avec succès. Cet article couvrira les sujets ci-dessus pour vous donner la confiance nécessaire pour aller de l'avant avec votre première cellule de robot de soudage laser.