Что такое сварочный робот?

Что такое сварочный робот?

Сварочный робот — это промышленный робот, который может автоматически выполнять сварочные процессы. Они в основном используются на заводах, которые производят автомобили, самолеты и т. д.

Сварочные роботы могут экономить рабочую силу и повышать производительность. Они могут быстро и точно повторять одну и ту же операцию, повышая эффективность работы за счет коротких и стабильных операций. Кроме того, они могут снизить риск несчастных случаев на производстве, таких как ожоги от сварочных процессов и опасности для здоровья из-за вдыхания токсичных газов во время сварки, а также ошибок, вызванных человеческим фактором.

В процессе сварки достижение постоянного внешнего вида и плотности сварного шва является сложной задачей, если выполняется вручную, поскольку качество сварочных процессов в значительной степени зависит от навыков отдельных работников. Хотя сварочные роботы являются промышленными изделиями и могут иметь минимальный люфт в своих рабочих осях, индивидуальные различия между роботами тщательно контролируются, что обеспечивает исключительную воспроизводимость работы.

Сварочные роботы могут минимизировать колебания качества, не полагаясь на навыки операторов, постоянно производя однородную продукцию, тем самым повышая надежность качества.

Применение сварочных роботов

Сварочные роботы автоматизируют и оптимизируют процессы сварки, снижая необходимость вмешательства человека и повышая эффективность. Их можно запрограммировать на выполнение ряда рабочих процедур и процессов, снижая затраты на рабочую силу и предотвращая снижение эффективности работы из-за нехватки рабочей силы.

Кроме того, при ручной сварке рабочие подвергаются воздействию высокотемпературных зон, где плавится металл, что увеличивает риск ожогов от брызг при сварке, повреждения глаз от интенсивного света и опасности для здоровья от вредных газов. Сварочные роботы способствуют повышению безопасности рабочей среды.

Принципы сварочных роботов

Сварочные роботы имеют конструкцию руки, напоминающую человеческую руку с несколькими суставами для плавного движения. Наиболее распространенным типом является 6-осевой робот, но роботы с меньшим количеством суставов могут обрабатывать более тяжелые объекты с более ограниченным диапазоном движения, в то время как роботы с большим количеством суставов могут выполнять более сложные движения.

К концу руки робота прикреплена сварочная горелка, и, заменив часть горелки, можно выполнять различные сварочные процессы. Кроме того, заменив сварочную горелку на приспособление для удержания деталей, робот может функционировать как робот для передачи/обработки, что позволяет автоматизировать задачи, выходящие за рамки сварки.

Другая информация о сварочных роботах

1. Обучение сварочных роботов

Обучение включает в себя инструктаж сварочных роботов по сварочным операциям и процедурам, программирование их для автоматической работы. Роботы могут выполнять только задачи, определенные в программе. Обучение имеет решающее значение, поскольку точность сварочных процессов зависит от факторов, не относящихся к сварочному роботу, таких как выравнивание заготовки во время настройки детали и качество поверхности сварки.

Обучение программированию обычно использует микроконтроллер, называемый ПЛК (программируемый логический контроллер) или секвенсор. Наиболее распространенным языком программирования является «лестничная диаграмма», которая использует интуитивно понятное «лестничное» графическое представление. Существует два основных метода обучения:

Офлайн-обучение

Офлайн-обучение подразумевает использование 3D-данных на компьютере для получения координат точек процесса сварки, их моделирования и передачи данных сварочному роботу. В качестве альтернативы сварочное движение может быть запрограммировано непосредственно в роботе. В зависимости от точности продукта или приспособления строгое соблюдение 3D-данных не всегда возможно. Сочетание онлайн-обучения, как описано в следующем разделе, может повысить точность обучения.

Онлайн-обучение

При онлайн-обучении обучающий оператор использует пульт дистанционного управления для непосредственного перемещения сварочного робота, выполняя последовательность сварочных операций. Робот запоминает эти действия и точно их воспроизводит. Однако этот метод обучения имеет тот недостаток, что робот не может быть использован для производства во время процесса обучения. Это отнимает много времени, поскольку оператор должен настраивать каждую сварочную операцию, перемещая робота. Следовательно, в последние годы все более распространенным стало автономное обучение. Тем не менее, тонкие настройки все еще могут быть необходимы в зависимости от точности обработки или крепления продукта, поэтому важно гибко переключать методы обучения по мере необходимости.

1. Квалификации для обучения сварочным роботам

Обучение работе со сварочными роботами требует специальной подготовки, как предписано статьей 59 Закона о безопасности и гигиене труда. Нарушения могут повлечь за собой штрафные санкции как для оператора, так и для компании. Операторы могут получить квалификацию для работы всего за два дня специализированного обучения и должны немедленно приобрести навыки и знания для выполнения обучения.

Обучение включает в себя программирование и моделирование с использованием 3D-данных, а также знание сварочных операций. Во многих случаях оптимизация порядка процесса сварки и корректировка положения сварочного робота могут значительно повысить эффективность процесса сварки. Навыки оператора, проводящего обучение, имеют решающее значение, поэтому обучение у опытного человека внутри компании или за ее пределами необходимо.

1. Управление сварочными роботами с помощью датчиков

Для крупных деталей ошибки обработки и сборки в предыдущих процессах часто приводят к несоосности в зоне сварки. В последние годы сенсорная технология привлекла внимание своей способностью автоматически компенсировать несоосность сварочного робота путем прикрепления датчиков к роботу. Сенсорные технологии включают в себя датчики касания проволоки и лазерные датчики смещения для предварительного зондирования перед сваркой, а также дуговые датчики и визуальные датчики для зондирования в реальном времени во время сварки.

Сенсорная технология продолжает совершенствоваться, позволяя сварочным роботам автоматически компенсировать несоосность. Это устраняет необходимость в подробных ручных корректировках обучения, обеспечивая более стабильное качество продукции.