Введение в роботов для лазерной сварки

По мере того, как производимые компоненты становятся более сложными, возникает потребность в точных сборочных решениях. Эта проблема усугубляется, поскольку производство пластика производит более сложные детали. Лазерная сварка обеспечивает решение этих проблем. Лазерная сварка также упрощает сварку сложных материалов, таких как медь и алюминий. Сварка таких материалов распространена в производстве аккумуляторных систем. Некоторые предприятия вручную сваривают материалы с помощью лазеров. Однако производители обычно автоматизируют процесс из-за высокого спроса на точность.
Отрасли промышленности для лазерной сварки и робототехники

Роботы лазерной сварки существуют как нишевое применение в производстве. Очень немногие отрасли промышленности требуют уникальных характеристик и преимуществ лазерной сварки. Однако для этих отраслей доступ к автоматизированной лазерной сварке жизненно важен. Вот некоторые примеры:

1. Автомобильная промышленность
2. Аэрокосмическая промышленность
4. Электроника
5. Здравоохранение
6. Металлы
7. Пластик

Роботизированная сварочная ячейка представляет собой сложную комбинацию других подсистем. Поначалу отслеживание необходимых компонентов может быть пугающим. Итак, давайте разберем эту систему на части:

Робот

Сварочный робот является центральным компонентом сварочной ячейки. Здесь под роботом понимаются механика и элементы управления робота. Независимо от типа, робот отвечает за нанесение сварки. Этот компонент как перемещает, так и напрямую управляет элементами управления лазера. Требования к применению должны в первую очередь определять выбор робота. Модели роботов имеют различные конструктивные характеристики. При выборе робота следует учитывать такие характеристики, как радиус действия, грузоподъемность, скорость и точность. Требования к применению потребуют определенных характеристик производительности, которые сузят круг типов роботов, подходящих для вашего проекта. В следующем разделе мы рассмотрим некоторые варианты выбора робота.

Лазер

Лазерная система отвечает за генерацию сварочного луча. Лазер включает головку и генератор/усилитель мощности, иногда отдельный компонент. Требования к материалу и сварке помогают определить требуемый тип лазера. Обязательно поймите, какой лазер лучше всего подходит для вашего сварочного применения.

Охлаждение

Большинству типов лазеров для работы требуется система охлаждения. Лазеры генерируют огромное количество тепла. Следовательно, это тепло может повредить внутренние компоненты. Системы охлаждения поддерживают температуру лазера в пределах функционального диапазона. Поэтому системы охлаждения лазера часто являются частью общего пакета лазера.

Часть Презентации

Вам следует подумать, как вы будете подавать деталь роботу для сварки. В этой области часто доступно больше вариантов для систем лазерной сварки. Это связано с тем, что процесс оказывает малое физическое воздействие на деталь во время сварки. Распространенные варианты включают:

1. Конвейеры
2. Джиги
3. Проигрыватели
4. Зажимы
5. Другие роботы

Системы обнаружения/мониторинга

Такая высокотехнологичная система поставляется с полным набором сенсорного оборудования. Датчики температуры и средства безопасности являются стандартными в сварочных ячейках. Кроме того, не редкость — трекеры луча и шва. Поставщики часто конфигурируют пакеты с системами технического зрения. Эти системы могут предоставлять различные функции. Вы можете предпочесть различные функции в зависимости от области применения. Обычные области применения включают:

1. Контроль качества/инспекция
2. Безопасность
3. Тепловой мониторинг

Безопасность

Лазерная сварка является опасным применением для людей. Следовательно, необходимо внедрять меры безопасности для защиты сотрудников. Меры по снижению риска обычно включают:

1. Защитное ограждение/ограждение
2. Световые занавески
3. Сканер(ы) безопасности
4. Системы блокировки/маркировки
5. Переключатель «живой человек»

Типы роботов для лазерной сварки, используемые сегодня

Несколько типов роботов удерживают монополию на рынке лазерной сварки. Эти роботы предлагают функциональность, необходимую для автоматизации задачи лазерной сварки. Однако их различия существенны. Понимание этих различий поможет вам узнать, какой из них подходит для вашего применения.
Шестиосевые роботы

Шестиосевые роботы предлагают отличное сочетание скорости, досягаемости, грузоподъемности и досягаемости. Эти роботы могут охватывать подавляющее большинство применений лазерной сварки. Они отлично справляются с малыми и средними сварочными задачами. Их превосходный диапазон движения помогает им сваривать детали сложной геометрии.

Однако недостатки шестиосевых роботов могут ограничить их совместимость с более крупными работами. Например, их досягаемость ограничена одним или двумя метрами. К сожалению, это касается даже самых больших роботов. Однако производители могут устранить этот недостаток с помощью RTU. Блок перемещения робота (RTU) расширяет досягаемость вашего шестиосевого робота. Однако это дорогостоящее оборудование. Кроме того, RTU несут отдельные затраты на интеграцию и соображения.

Кроме того, роботы будут иметь верхний предел грузоподъемности. Это ограничивает их способность управлять огромными лазерами, необходимыми для некоторых задач. К сожалению, вы не сможете смягчить это ограничение без более надежного или другого типа робота.

Портальные роботы

Портальные роботы обеспечивают практически неограниченную мощность лазерной сварки. Поставщики могут настраивать портальных роботов для работы с самыми большими приложениями. Кроме того, их превосходная механическая жесткость позволяет им перемещать самые большие лазеры. Более того, их простая конструкция позволяет портальным роботам достигать непревзойденного уровня точности.

Эти преимущества не лишены недостатков. Портальные роботы ограничены в своих возможностях обработки сложных деталей. Шестиосевые роботы лучше подходят для задач, требующих высокой ловкости. Их многосочлененная конструкция позволяет им преуспевать в таких приложениях.

Типы поставщиков роботов для лазерной сварки

Теперь вы понимаете основы роботизированных лазерных сварщиков. Ваш следующий вероятный шаг — исследование потенциальных поставщиков. На рынке роботизированной сварки есть много вариантов. Давайте рассмотрим некоторые распространенные типы поставщиков. Эта ясность позволяет вам классифицировать поставщиков в вашем исследовании. В конечном счете, понимание того, какой поставщик вам подходит, может сделать интеграцию плавным процессом.

Производители роботов

Производители роботов проектируют, строят и продают роботов. Большинство производителей охватывают широкий спектр приложений и отраслей. Некоторые даже имеют уникальные модели, оптимизированные для сварки. Преимущества покупки напрямую у производителя включают:

1. Прямой доступ к лучшей инженерной поддержке
2. Предварительно настроенные параметры
3. Инженерные решения
4. Лучший доступ к обучению
5. Отлично подходит для стандартных применений.

Интеграторы

Интеграторы — это сторонние поставщики решений. Обычно они являются официальными партнерами по каналу как минимум одного производителя роботов. Интеграторы, как правило, имеют широкий доступ к другим линиям оборудования, касающимся роботизированной системы. Преимущества работы с интеграторами включают:

1. Часто оказывают лучшую местную поддержку
2. Высокая гибкость для индивидуальных решений
3. Обычно предлагают разнообразные услуги за пределами робототехники.

Поставщики системных решений (OEM)

Поставщики системных решений поставляют готовые пакеты роботов. Эти предварительно настроенные системы специально созданы для определенного применения. Часто существуют вариации этих пакетов, чтобы охватить широкий спектр требований применения. Преимущества работы с этими поставщиками включают:

1. Экономически эффективное в целом
2. Обычно создается с уникальными характеристиками.
3. Простота использования
4. Совместимость с другими системами (индустрия 4.0)
5. Быстрая интеграция
6. Обучение системы

Лазерная сварка является одним из самых высокотехнологичных применений современной сварки, а автоматизация помогает производителям еще больше повысить производительность этого процесса.
Как нишевая подобласть в более широкой сварочной отрасли, лазерная сварка и способы ее автоматизации могут быть окутаны тайной. Понимание поставщиков и компонентов роботизированной лазерной сварочной системы имеет решающее значение для начала вашего пути автоматизации. Ваша осведомленность об этих фактах имеет решающее значение для успешной автоматизации этой задачи. В этой статье будут рассмотрены вышеуказанные темы, чтобы дать вам уверенность в продвижении вперед с вашей первой ячейкой робота лазерной сварки.