O que é um robô de soldagem colaborativo
Robô de soldagem colaborativo
Robô de soldagem colaborativoé um braço robótico colaborativo equipado com uma pistola de soldagem na extremidade e uma fonte de alimentação externa para soldagem. Ele integra controle de movimento do robô, detecção de força multi{1}}dimensional, percepção visual e tecnologia de controle de processo de soldagem. É um equipamento automatizado que pode completar o processamento de soldagem de forma síncrona com humanos em um espaço de trabalho compartilhado sem isolamento físico rígido.
Princípio de funcionamento do sistema robótico de soldagem colaborativa
Toda a estação de trabalho depende da trajetória de movimento coordenada do braço robótico, dos parâmetros do processo de fonte de alimentação de soldagem e do sistema de alimentação de arame, e conta com software de ensino para armazenar programas de soldagem, obtendo soldagem automatizada contínua e estável.
O hardware principal consiste em 5 categorias:
- braço robótico: equipado com um módulo de segurança de controle de força, transportando pistolas de soldagem, cabos e componentes de detecção para mover e posicionar com precisão ao longo de trajetórias predefinidas para operações móveis.
- Fonte de alimentação de soldagem: A unidade de fonte de alimentação central para soldagem a arco pode estabilizar a tensão, ajustar a corrente de soldagem, tensão, velocidade de alimentação do fio, taxa de fluxo de gás de proteção em tempo real e combinar diferentes processos de soldagem, como MIG / TIG / plasma.
- Pistola de soldagem: uma ferramenta usada na extremidade de um braço robótico para conduzir corrente, transportar fio de soldagem/gás de proteção e formar diretamente um arco de soldagem para completar a fusão.
- Alimentador de arame:equipamento padrão para soldagem com eletrodo fundido (MIG), capaz de transportar uniformemente fio de soldagem sólido/fluxo, estabilizando o comprimento do arco e reduzindo respingos de soldagem.
- Pendente de ensino + software de processo de suporte:Interface de ensino visual de arrastar e soltar, os soldadores arrastam e soltam manualmente o braço robótico para registrar a trajetória da solda, biblioteca-incorporada de parâmetros de soldagem.
Robô de soldagem colaborativa VS Robô de soldagem industrial
| Item de comparação | Robô de soldagem colaborativo | Robô de soldagem industrial tradicional |
|---|---|---|
| Comissionamento do Programa | Arraste-e{1}}ensine programação. Soldadores com base zero podem compilar e modificar programas de forma independente após várias horas de treinamento, permitindo um rápido comissionamento para mudanças de produção. | Programação-a{1}}ponto/programação off-line. Os operadores precisam dominar a lógica do código do robô; a proficiência leva semanas a meses, resultando em um longo ciclo de comissionamento para mudanças de produção. |
| Velocidade operacional/carga nominal | Velocidade segmentada-operação limitada com uma carga nominal relativamente pequena. Adequado para peças de trabalho de pequeno e médio-tamanho, tochas de soldagem leves e conjuntos de sensores. | Operação contínua de alta-velocidade com modelos-de serviço pesado disponíveis. Ideal para-produção em massa de longo prazo de ferramentas pesadas e peças grandes. |
| Requisitos de proteção de segurança | Não é necessária cerca de segurança após a avaliação-completa dos riscos da área. Limitação de força-integrada, parada de colisão e proteção contra redução de velocidade; apenas uma blindagem local simples é necessária. | Cercas de segurança totalmente fechadas, scanners de segurança de área e múltiplas paradas de emergência são obrigatórias, exigindo uma zona operacional isolada com altos custos de infraestrutura para instalações de segurança. |
| Ocupação de espaço | Corpo leve do robô suportando piso, montagem invertida e lateral. Pode ser adaptado diretamente às estações de trabalho manuais existentes com ocupação mínima de espaço. | Requer uma estação de trabalho independente e isolada com espaço seguro reservado para acesso e manutenção do pessoal, levando a uma baixa utilização do local. |
| Custo total de investimento | Moderate purchase price for the robot body; no high costs for safety fence infrastructure and integrated commissioning, resulting in low retrofit expenses. | Preço unitário mais baixo para o robô em si, mas com custos gerais elevados, incluindo cercas de segurança, engenharia civil, integração de sistemas profissionais e serviços de programação terceirizados de longo-prazo. |
| Modo de produção aplicável | Produção flexível com vários tipos de produtos, lotes pequenos e troca frequente de pedidos. | Produção em massa de linha de montagem padronizada com poucas variedades de produtos, grandes volumes de lote e especificações fixas de peças. |
Cenários de Adaptação e Adaptação do Robô de Soldagem Colaborativa
Cenários para seleção de robôs de soldagem colaborativos:
- Existem várias categorias de produtos e produção de pequenos lotes únicos, exigindo troca frequente de peças processadas.
- Há uma grave perda de soldadores na indústria, dificuldades no recrutamento e retenção de trabalhadores e uma grande lacuna na capacidade de soldadura manual.
- O volume de pedidos oscila muito, sendo necessário aumentar ou diminuir com flexibilidade a capacidade de produção automatizada, o que não consegue consertar a linha de montagem.
- Processamento de componentes de pequeno e médio-tamanho, com peso e tamanho da peça dentro da faixa de carga colaborativa do braço e raio de trabalho.
- A estação de mistura da máquina exige que os soldadores carreguem, lustrem e reparem a soldagem de forma síncrona, enquanto os robôs realizam operações de soldagem colaborativas.
- O espaço do edifício da oficina é compacto, sem áreas ociosas para a construção de estações de trabalho fechadas de proteção de robôs.
Cenários que não são adequados para o uso de robôs de soldagem colaborativa:
- Produção em massa em larga escala de um único componente (robôs industriais tradicionais têm custos de produção mais baixos por peça).
- A demanda por soldagem de altíssima precisão na aviação, militar e outras indústrias requer múltiplas camadas e soldas complexas de placas espessas, com controle rigoroso sobre a consistência e deformação da solda.
- Componentes estruturais-grandes e pesados com peso e tamanho da peça excedendo a carga nominal e o raio máximo de trabalho do robô colaborativo.
- Peças de trabalho personalizadas, não{0}}padrão, únicas-, sem pedidos duplicados, alta frequência de alterações anuais na produção e sem procedimentos de soldagem reutilizáveis.
- A linha de produção em massa de soldagem a laser de alta velocidade tem requisitos rígidos para a velocidade da linha de soldagem.
Processo de soldagem e materiais compatíveis
| Processo de Soldagem | Aço carbono | Aço inoxidável | Liga de alumínio | Notas Suplementares |
|---|---|---|---|---|
| MIG/GMAW (soldagem a arco metálico a gás) | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | O processo principal para soldagem colaborativa, com fácil comissionamento e alta eficiência geral. A porosidade tende a ocorrer durante a soldagem de ligas de alumínio, portanto é necessária uma fonte de alimentação pulsada. |
| TIG/GTAW (soldagem a arco de gás tungstênio) | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★☆ | Ele proporciona uma bela aparência de solda com poucos respingos, adequado para peças-de precisão com paredes finas. Sua velocidade de soldagem é lenta e alta precisão é necessária para o encaixe-das peças. |
| Soldagem a laser | ★★★ (modelos-de última geração) | ★★★ (modelos-de última geração) | ★★★ (modelos-de última geração) | Possui velocidade de soldagem rápida e deformação térmica mínima. A estação de trabalho a laser completa envolve custos extremamente altos e só é aplicável a peças-de alta precisão. |
| Soldagem Plasma | ★★★ | ★★★ | ★★ | Um processo especial de nicho, usado apenas para soldas de vedação de precisão em peças-de paredes finas com pouca aplicabilidade geral. |
Para juntas de canto-de passagem única e soldas de topo de placas de espessura-fina e média, o robô de soldagem colaborativa é capaz de usinagem em lote estável sem a implantação de dispositivos de detecção extras.
Ao realizar soldagem multi-camadas e-multipasses em placas com espessura de 6 mm ou mais, o robô de soldagem colaborativa precisa ser combinado com um sistema de detecção de rastreamento de costura de solda e acessórios de posicionamento de alta{3}}precisão. Tais configurações podem compensar desvios de folga na montagem da peça, evitando assim defeitos comuns de soldagem, incluindo deslocamento do cordão de solda e fusão incompleta.
A limitação técnica mais importante está na soldagem contínua de múltiplas-camadas de placas ultra-espessas-para serviços pesados que excedem 20 mm. Sob tais condições de trabalho, o robô de soldagem colaborativa é limitado pela insuficiente capacidade de carga e rigidez estrutural do seu braço colaborativo, o que tende a gerar vibração e comprometer ainda mais a precisão geral da soldagem.
Resumindo, os robôs de soldagem colaborativos quebram as barreiras de espaço e de segurança dos equipamentos de soldagem industrial tradicionais, combinando cooperação flexível entre homem-máquina, baixo custo de transformação e operação simples. Eles resolvem perfeitamente os problemas de processamento de vários-variedades de pequenos-lotes, escassez de soldadores e espaço limitado na oficina enfrentados pela maioria das pequenas e médias{4}}empresas de manufatura.
Embora os robôs de soldagem colaborativa não possam substituir totalmente os robôs industriais-de serviço pesado para produção em massa em grande-escala e soldagem de precisão de chapas ultra{2}}espessas, eles se tornaram a solução de soldagem automatizada leve e preferida para cenários de fabricação flexíveis. Apoiada por processos maduros de soldagem MIG, TIG e auxiliares de soldagem a laser/plasma, combinados com rastreamento visual de costura e módulos de detecção de força, nossa série de soldagem colaborativa oferece qualidade de soldagem estável e consistente com troca rápida de produção.
Se você estiver preocupado com a eficiência instável da soldagem manual, trocas frequentes de produtos ou espaço insuficiente na fábrica, nosso sistema de robô de soldagem colaborativo pode ser personalizado de acordo com o tamanho da peça, material e demanda do lote. Entre em contato com nossa equipe técnica para-planejar o layout da estação de trabalho no local, testar processos e soluções completas-de transformação de automação.
