Spawanie zrobotyzowane, stosowane na liniach produkcyjnych od dziesięcioleci, to wypróbowana i przetestowana technologia, która pozwala obniżyć koszty bez obniżania jakości. Pomimo jej zalet, wiele firm uważa, że zrobotyzowane systemy spawalnicze są drogie i używane tylko w rozległych fabrykach samochodów.
W rzeczywistości postęp technologiczny sprawia, że zautomatyzowane systemy są obecnie dostępne dla małych i średnich przedsiębiorstw i doskonale uzupełniają tradycyjne techniki produkcji. Zautomatyzowane spawanie przy użyciu Roboty przemysłowe może przynieść korzyści producentom każdej wielkości, czyniąc linie produkcyjne bardziej wydajnymi i odpornymi na wzloty i upadki siły roboczej.
Czym jest spawanie zrobotyzowane?
Amerykański przemysł motoryzacyjny przyjął spawanie zrobotyzowane w latach 60-tych, a technologia ta szybko rozprzestrzeniła się na inne branże. W latach 2010-2013 firmy zainstalowały ponad 150 000 przemysłowych robotów spawalniczychPrzewiduje się, że w latach 2018-2023 rynek automatyzacji spawania będzie rósł w tempie 8,91%. Ponieważ wielu dostawców bada nowe technologie, spawanie zrobotyzowane będzie nadal się rozwijać.
Układ robota spawalniczego
Niektóre roboty do spawania łukowego składają się z jednostki mechanicznej, która może manipulować uchwytem spawalniczym i pracować na statycznej części, podczas gdy inne poruszają częścią i spawają statycznym uchwytem. Jednostka sterująca za pomocą zaprogramowanych poleceń kieruje działaniami robota, czasami wykorzystując czujniki w celu zapewnienia widzenia maszynowego i dodatkowej precyzji. Spawanie zrobotyzowane to bardzo wszechstronne rozwiązanie do spawania blach lub złożonych elementów.
Zrobotyzowane jednostki spawalnicze mogą wykorzystywać szereg technik spawania:
- Spawanie łukowe
- Spawanie gazowe (MIG/GMAW i TIG/GTAW)
- Spawanie laserowe
- Punktowe zgrzewanie oporowe
- Spawanie plazmowe
Wraz z aparaturą spawalniczą, roboty często zawierają wyposażenie pomocnicze, takie jak przecinak do drutu, urządzenie do czyszczenia dysz i zmieniacz palników. Komponenty wchodzą do celi/obszaru roboczego, a robot kończy spawanie, zanim komponent przejdzie do następnego etapu.
Ruch
Zrobotyzowane systemy spawalnicze poruszają się w trzech osiach x, y i z za pomocą obrotowego nadgarstka. Roboty przegubowe posiadają dolne ramię i nadgarstek zapewniające trzy osie ruchu, umożliwiając ruch palnika spawalniczego w trzech wymiarach.
Wiele robotów zawiera manipulatory, które zwiększają zakres pracy z dużymi elementami i złożonymi geometriami, często wspomagane przez dodanie siódmej osi u podstawy. Zsynchronizowane sterowanie palnikiem spawalniczym i manipulatorem maksymalizuje szybkość i dokładność.
Czujniki
Niektóre roboty spawalnicze wyposażone są w technologię czujników i sztuczną inteligencję, które mierzą proces i wysyłają dane do systemu sterowania, oferując wysoki stopień kontroli. Czujniki mogą zapewnić, że szereg parametrów pozostaje w dopuszczalnych granicach, w tym:
- Napięcie
- Aktualny
- Podawanie drutu
- Położenie i geometria elementu spawanego i spoiny
- Wyszukiwarki szwów do monitorowania jakości
- Wykrywanie kolizji
- Sprzęt wideo do weryfikacji pozycji części i mocowania
Chociaż roboty wymagają znacznych inwestycji, ich zalety sprawiają, że spawanie zrobotyzowane jest opłacalne w wielu branżach.
Zalety spawania zrobotyzowanego
Wiele małych i średnich przedsiębiorstw uważa, że systemy zrobotyzowane są drogie i trudne w obsłudze, ale najnowsze technologie są przystępne cenowo i proste w programowaniu i utrzymaniu. W czasach, gdy klienci są coraz bardziej wrażliwi na cenę, a jednocześnie wymagają wyższej jakości i spójności, producenci muszą poprawić wydajność bez wpływu na jakość.
Główny Zalety spawania zrobotyzowanego obejmują:
- Elastyczność
- Zwiększona wydajność
- Jakość
- Niższe koszty
Elastyczność
Nowoczesne roboty spawalnicze mogą wykonywać pojedyncze powtarzalne zadania lub wykonywać różne zadania, nawet w ciągu jednej zmiany, korzystając z biblioteki zapisanych programów. Jest to szczególnie przydatne dla firm z mniejszymi seriami produktów lub szeroką gamą produktów.
Wiele ramion robotów obsługuje dodatkowe narzędzia, a niektóre procesy hybrydowe łączą spawanie automatyczne i ręczne, zwłaszcza w przypadku spoin znajdujących się poza zasięgiem człowieka. Niestandardowe systemy zrobotyzowane oferują optymalną konfigurację, aby zmaksymalizować wykorzystanie przestrzeni, podczas gdy systemy modułowe umożliwiają zakładom dostosowanie systemów do ich unikalnych potrzeb.
Zwiększona wydajność
Podczas gdy każda pojedyncza spoina zajmuje tyle samo czasu, niezależnie od tego, czy jest wykonywana przez człowieka czy robota, zautomatyzowani spawacze pracują z większą wydajnością niż ludzie. Według niektórych rachunków, zrobotyzowane spawarki mogą osiągnąć wydajność do 85%w porównaniu do około 20% dla większości profesjonalistów spawalniczych.
Przewidywalny czas cyklu ułatwia planowanie i eliminuje potencjalne wąskie gardła, zapewniając stałą wydajność i pomagając producentom dostarczać komponenty na czas. Ponieważ roboty spawają czysto i z wysoką precyzją, istnieje mniejsza potrzeba czyszczenia i obciągania po spawaniu, co oszczędza czas na dalszych etapach linii produkcyjnej.
Jakość
Ponieważ prędkość spawania, natężenie prądu i inne zmienne pozostają stałe, roboty zapewniają bardzo wysoką jakość spawania. Przykładowo, spawanie łukowe w osłonie gazów metalicznych (GMAW) wymaga bardzo stabilnej długości i prędkości łuku, a także stałego kąta i pozycji palnika. Roboty spawalnicze oferują precyzję rzędu dziesiątych części milimetra przy stałej prędkości, często wspierane przez systemy wizyjne, które zapewniają kontrolę jakości.
Zautomatyzowane systemy oferują:
- Wysoka wydajność
- Wysoka jakość i powtarzalność
- Wysoka precyzja
- Dokładność spawania
- Identyczne części
Roboty nie ulegają zmęczeniu ani rozproszeniu, dzięki czemu jakość spoin jest stała, a brak uszkodzonych spoin wspiera klientów o rygorystycznych wymaganiach jakościowych dla krytycznych systemów.
Koszty
Spawanie zrobotyzowane może obniżyć koszty i zapewnić zwrot z inwestycji na wiele sposobów. Zdolność robota do pozycjonowania części z wysoką precyzją i korzystania ze zautomatyzowanych parametrów powoduje mniej błędów, które wymagają przeróbek lub wręcz odrzucenia. Roboty zużywają mniej gazu, metalu nieszlachetnego, energii elektrycznej, topnika i innych materiałów eksploatacyjnych, co zapewnia znaczne oszczędności w czasie i zmniejsza prawdopodobieństwo przekroczenia budżetu.
Ponadto roboty są niestrudzone i mogą działać 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu oraz może znacznie obniżyć koszty pracy. Firmy wydadzą mniej na programy szkoleniowe, odniosą mniej obrażeń zawodowych i mogą przezwyciężyć wszelkie niedobory wykwalifikowanej siły roboczej. Zamiast robotów ogólnego przeznaczenia, niektórzy dostawcy oferują obecnie wyspecjalizowane jednostki spawalnicze, które są mniej nieporęczne i tańsze, dzięki czemu technologia ta jest jeszcze bardziej przystępna cenowo dla mniejszych firm.
Programowanie i komunikacja
Roboty spawalnicze są bardzo złożonymi maszynami, ale mogą być łatwo zaprogramowane przez specjalistę. Specjalista ds. automatyzacji robotów, przy niewielkim wymaganym stałym wsparciu. W przeciwieństwie do tego, spawanie wymaga lat nauki, co prowadzi do niedoborów umiejętności i potrzeby wyższych płac, aby przyciągnąć pracowników.
Zrobotyzowana linia technologiczna może przechowywać wiele wstępnie ustawionych programów, umożliwiając tej samej linii produkcyjnej przechowywanie wielu programów dla różnych produktów, wymagających jedynie stosunkowo prostej zmiany narzędzi na ramieniu robota. Ta elastyczność sprawia, że zrobotyzowane systemy są idealne dla jednorazowych zamówień i producentów o mniejszej objętości. Zrobotyzowane systemy spawalnicze wykorzystują nowoczesne sieci komunikacyjne, które przesyłają duże ilości informacji do analizy i umożliwiają scentralizowaną kontrolę w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
Pomimo zalet, zrobotyzowane systemy spawalnicze nie mogą zastąpić wszystkich zadań spawania ręcznego, ponieważ niektóre komponenty są zbyt trudne do manipulacji lub dostępu dla robota. Doświadczeni spawacze mogą od razu rozpocząć pracę, dostosować się do zmian i zapewnić natychmiastową kontrolę jakości. Roboty zazwyczaj przejmują powtarzalne zadania i uwalniają wykwalifikowani spawacze skoncentrować się na złożonych zadaniach.
Uzyskaj fachowe wsparcie od naszych specjalistów w dziedzinie spawania zrobotyzowanego
Podczas gdy systemy zrobotyzowane nadal są znaczącą inwestycją, ich cena gwałtownie spadła, a możliwości i elastyczność nowoczesnego oprogramowania operacyjnego sprawiają, że roboty spawalnicze są mądrym zakupem dla wielu australijskich firm. Spawanie zrobotyzowane oferuje precyzję, jakość i spójność, a obniżone koszty oznaczają, że technologia ta ma coraz większy sens biznesowy.
W Robycs Technology nasze doświadczenie pomoże Ci znaleźć idealny zautomatyzowany system spawalniczy dla Twojej firmy, opierając się na wiedzy specjalistycznej ABB, KUKA, Universal Robots, FANUC, Mitsubishi i wielu innych dostawców.
Nie tylko pomagamy wybrać odpowiednie roboty: współpracujemy z Tobą od samego początku i pomagamy określić, gdzie zautomatyzowane spawanie usprawni produkcję i pomoże obniżyć koszty. Jeśli chcesz skorzystać ze spawania zrobotyzowanego, skontaktuj się z nami.
Polski 
English