Acum aproximativ un an și jumătate, am împărtășit un ghid complet despre cum să construiești o mașină DIY de tăiere a tablei metalice cu laser cu fibră. Acest proiect a ajutat mulți utilizatori să înțeleagă un lucru important: o mașină cu laser nu este misterioasă când o împarți în module clare.
Un aparat DIY de tăiere cu laser cu fibră nu este doar o singură mașină. Este o platformă mecanică, o sursă laser, un cap de tăiere, un răcitor, un sistem de mișcare, un sistem de control al tăierii, cablaj și reglaj al procesului. Odată ce fiecare modul este selectat și conectat corect, întregul sistem devine ușor de înțeles și de construit.
Acum aplicăm aceeași gândire unui nou proiect: sudură robotică DIY cu laser. La început, sudura robotică pare mai avansată decât tăierea tablei metalice. Dar când compari cele două sisteme strat cu strat, structura este foarte familiară. În unele privințe, sistemul DIY de sudură robotică cu laser este chiar mai ușor de asamblat deoarece platforma robotului și modulul laser pot fi pregătite ca două module clare cu parametri și logică de semnal presetate.
Comparația esențială: Patul mașinii vs Brațul robotului
Pentru un aparat DIY de tăiere cu laser cu fibră, fundația mecanică este patul mașinii. Când aleg patul, utilizatorii se interesează de obicei de doi factori principali:
- Zona de lucru: de exemplu, 3000 x 1500 mm, 4000 x 2000 mm, 6000 x 2000 mm și alte dimensiuni personalizate.
- Materialul patului: de exemplu, structuri din profile de aluminiu sau structuri sudate din oțel carbon.
Pentru un sistem DIY de sudură robotică cu laser, fundația mecanică nu mai este un pat plat al mașinii. Devine brațul robotului. Logica selecției este, de asemenea, simplă, iar utilizatorii trebuie să ia în considerare în principal doi parametri:
- Raza brațului: de exemplu, 1,2 m, 1,4 m, 1,8 m sau alte intervale de lucru.
- Sarcina utilă: de exemplu, 12 kg, 25 kg sau mai mult, în funcție de capul de sudură, pachetul de cabluri, suporturi și marja de siguranță.
De exemplu, utilizatorii pot compara platformele robotice din gama SFRW Series Robot Industrial Laser Welding în funcție de raza de acțiune, sarcina utilă, dimensiunea piesei și dispunerea dispozitivului de fixare.
Cu alte cuvinte, brațul robotului joacă același rol pe care îl are patul mașinii într-un aparat de tăiere cu laser. El definește spațiul de lucru, raza de mișcare și capacitatea mecanică a sistemului.
Comparație modul laser: cap de tăiere vs cap de sudură
Partea laser este și mai directă. Într-un tăietor DIY cu laser cu fibră, modulul cheie laser include de obicei:
Într-un sistem DIY de sudură robotică cu laser, structura este aproape aceeași:
Sursa laser furnizează energia. Capul controlează modul în care acea energie ajunge la piesa de prelucrat. Răcitorul protejează sursa laser și componentele optice menținând sistemul la o temperatură de lucru stabilă. Dacă înțelegi deja un tăietor DIY cu laser, înțelegi deja jumătate dintr-un sistem DIY de sudură robotică cu laser.
Comparație sistem paralel
| Stratul sistemului | Tăietor DIY cu laser cu fibră | Sudură robotică DIY cu laser |
|---|---|---|
| Platforma mecanică | Patul mașinii | Braț robot |
| Parametrii mecanici principali | Zona de lucru, materialul patului | Rază de acțiune a brațului, sarcină utilă |
| Exemple tipice | 3000 x 1500 mm, 4000 x 2000 mm, 6000 x 2000 mm; profil de aluminiu sau oțel carbon | Braț cu rază de acțiune de 1,2 m, 1,4 m, 1,8 m; sarcină utilă de 12 kg sau 25 kg |
| Modul laser | Sursă laser, cap de tăiere, răcitor | Sursă laser, cap de sudură, răcitor |
| Mișcare și control | Motoare servo, drivere servo, sistem de control tăiere, control axa Z, control gaz | Controler robot, control proces sudură, interfață semnal laser, alimentare cu sârmă și control gaz când este necesar |
| Volumul de muncă DIY | Asamblare mecanică, cablaj motor, reglarea driverului, configurarea sistemului de tăiere, configurarea sursei laser, configurarea capului de tăiere, configurarea răcitorului | Instalarea capului de sudură, conectarea răcitorului, conectarea modulului robot și laser, apelarea parametrilor predefiniți, verificarea procesului de sudură |
| Dificultatea integrării | Mai ridicată, deoarece mișcarea, laserul, controlul, cablajul electric și setările procesului trebuie potrivite unul câte unul | Mai scăzută, deoarece modulul robot și modulul laser pot fi preconfigurate înainte de livrare |
De ce sudura robotică DIY cu laser poate fi mai ușoară decât te aștepți
Când am construit tăietoare DIY cu laser cu fibră, utilizatorii trebuiau să conecteze și să configureze multe piese separate: sursa laser, motorul și driverul, capul de tăiere, software-ul de tăiere, axa Z, controlul gazului, răcitorul cu apă și cablajul electric. Acesta este un proces valoros de învățare, dar necesită și timp și răbdare tehnică.
Pentru sistemul DIY de sudură robotică cu laser, ideea noastră de integrare este diferită. Împărțim întreaga mașină în două module mari:
- Modul mecanic: brațul robotului, controlerul robotului și platforma de mișcare.
- Modul laser: sursă laser, cap de sudură, răcitor, interfață de control a sudurii și logică de semnal aferentă.
Punctul important este că depanarea semnalelor și presetările parametrilor pot fi finalizate în avans. După aceea, utilizatorul nu trebuie să reconstruiască sistemul de la zero. În multe cazuri, modulul robot și modulul laser pot fi conectate printr-un singur cablu Ethernet, făcând instalarea mult mai directă.
Acesta este cel mai mare motiv pentru care credem că sudura robotică DIY cu laser are un potențial puternic. Păstrează spiritul DIY, dar elimină o mare parte din munca dificilă de potrivire a semnalelor.
Ce mai trebuie să selectați?
Un sistem simplificat nu înseamnă că fiecare configurație este la fel. Pentru a construi celula robotică de sudură cu laser potrivită, utilizatorii trebuie în continuare să aleagă modulele principale în funcție de piesele lor reale de lucru.
Dacă doriți să vedeți cum se combină aceste alegeri într-o celulă completă de producție, puteți de asemenea să consultați stațiile de lucru robotizate de sudură cu laser gata de utilizare pentru layout-uri de referință și idei de configurare.
Configurator rapid: Construiește celula de sudură ca un PC de producție
Pe configuratorul nostru de stații de lucru gata de utilizare, celula robotică de sudură cu laser este construită pas cu pas. Acest lucru este util pentru utilizatorii DIY deoarece arată că sistemul nu este o cutie neagră misterioasă. Este un grup de module selectabile care trebuie să se potrivească cu piesa de lucru, dispozitivul de fixare, traseul de sudură și ținta de producție.
| Pasul configuratorului | Alegeri principale | De ce contează |
|---|---|---|
| Braț robot | Efort SFRW-1214 12 kg / 1479 mm, SFRW-1220 12 kg / 2025 mm sau SFRW-2518 25 kg / 1850 mm | Raza de acțiune și sarcina utilă decid dacă robotul poate accesa cusătura de sudură cu suficientă stabilitate și marjă pentru scule. |
| Putere laser | Opțiuni de putere de 1500W, 2000W, 3000W sau mai mare după revizuirea proiectului | Puterea trebuie să corespundă materialului, grosimii, tipului de îmbinare, vitezei țintă și cerinței de calitate a sudurii. |
| Marcă sursă laser | Familia de surse MAX MFSC / MFMC sau familia de surse cu fibră Raycus RFL CW | Sursa necesită o ieșire stabilă, semnale de control compatibile și suport de service pentru procesul selectat. |
| Hardware potrivit automat | Cap de sudură Raytools și răcitor S&A CWFL potrivite cu puterea laserului selectată | Capul de sudură, opticile și sistemul de răcire trebuie selectate ca un modul laser compatibil. |
| Module de proces | Kit de alimentare cu sârmă, kit suplimentar de axă externă și urmărirea cusăturii când este necesar | Aceste opțiuni ajută la gestionarea golurilor, pieselor mai mari, mișcării coordonate, cusăturilor lungi și variațiilor de potrivire. |
Configuratorul live produce și un rezumat simplu în stil BOM: robot, sursă laser, cap de sudură, răcitor și opțiunile selectate. Pentru un proiect DIY de sudură robotică cu laser, această listă de verificare este o metodă practică de a evita componentele nepotrivite înainte de a începe instalarea.
1. Alegeți distanța brațului robotului
Distanța brațului decide raza de lucru. Un braț de robot de 1,2 m poate fi potrivit pentru stații de lucru compacte și piese mici. Un braț de 1,4 m este o alegere echilibrată pentru multe lucrări de sudură pe tablă. Un braț de 1,8 m este mai bun pentru structuri mai mari, dulapuri, cadre sau piese care necesită o gamă mai largă de mișcare.
2. Alegeți sarcina utilă a robotului
Sarcina utilă nu este doar greutatea capului de sudură. Aceasta trebuie să includă capul de sudură, suportul de montare, pachetul de cabluri, accesoriile pentru alimentarea cu sârmă dacă sunt folosite, protecția la coliziune și o marjă de siguranță rezonabilă. Pentru configurații mai ușoare, 12 kg pot fi suficiente. Pentru capete de sudură mai grele sau unelte mai complexe, 25 kg oferă mai multă flexibilitate.
3. Alegeți puterea laserului
Sursa laser trebuie aleasă în funcție de tipul materialului, grosime, viteza de sudură și cerințele îmbinării. Oțel inoxidabil, oțel carbon, oțel galvanizat, aluminiu și cupru pot necesita strategii diferite de procesare. Un sistem bun nu trebuie doar să aibă suficientă putere, ci și o ieșire stabilă și un control fiabil al procesului.
4. Alegeți capul de sudură și răcitorul
Capul de sudură influențează calitatea sudurii, controlul punctului, stabilitatea și montarea pe robot. Răcitorul trebuie să corespundă puterii laserului și mediului de lucru. La fel ca un cutter laser DIY, răcirea nu este opțională. Temperatura stabilă este una dintre bazele performanței stabile a laserului.
De la tăiere DIY la sudură DIY: același traseu de învățare
Succesul tăierii DIY cu laser cu fibră a demonstrat că mulți utilizatori sunt dispuși să construiască, să înțeleagă și să îmbunătățească propriile mașini laser dacă sistemul este împărțit în module clare și susținut cu lista corectă de verificare.
Sudarea robotică DIY cu laser urmează același traseu. Diferența este că brațul robotului înlocuiește masa mașinii, iar capul de sudură înlocuiește capul de tăiere. Sursa laser și răcitorul rămân familiare. Controlul sistemului devine mai integrat deoarece robotul și modulul laser pot fi conectați printr-o logică de semnal pregătită.
Pentru utilizatorii care înțeleg deja tăierea cu laser, sudarea robotică cu laser nu este o lume complet nouă. Este următorul pas al aceleiași idei modulare.
Pentru cine este acest sistem DIY de sudură robotică cu laser?
Acest tip de sistem este potrivit pentru utilizatorii care doresc să treacă de la sudura manuală sau sudura cu laser portabilă către o sudură automată mai stabilă. Este deosebit de util pentru:
Este, de asemenea, deosebit de relevant pentru atelierele care dețin deja o mașină de tăiat cu laser. Odată ce poți tăia tabla rapid, sudarea devine adesea următorul blocaj în producție. Într-un scenariu tipic de producție cu piese repetate, ieșirea unui tăietor laser productiv poate necesita aproximativ opt stații manuale de sudură pentru a ține pasul cu asamblarea ulterioară. Cu sudarea robotică cu laser, același flux poate fi gestionat de aproximativ două până la trei celule robotizate de sudură, în funcție de dimensiunea piesei, proiectarea dispozitivului, lungimea sudurii, materialul și cerințele procesului.
- Echipe mici de producție care fabrică piese repetate
- Ateliere de prelucrare a tablei care au nevoie de o aparență consistentă a sudurii
- Echipe de cercetare și dezvoltare care lucrează cu materiale și versiuni diferite de produse
- Fabrici care doresc să testeze sudarea robotică înainte de a investi într-o linie completă
- Utilizatori DIY de laser care înțeleg deja sursa laser, răcitorul și selecția capului optic
Scopul nu este să facem sudarea robotică să pară simplă într-un mod neglijent. Sudarea cu laser necesită în continuare protecție de siguranță, proiectarea dispozitivelor, verificarea procesului și instruirea operatorului. Scopul este să facem structura sistemului clară, astfel încât utilizatorii să înțeleagă ce construiesc și de ce fiecare modul contează.
Memento de siguranță
Sudarea robotică cu laser este un proces industrial cu laser. Utilizatorii trebuie să pregătească protecția adecvată pentru siguranța laserului, inclusiv închidere protectoare, logică de interblocare, extracție de fum, prevenirea incendiilor, instruirea operatorului și echipament personal de protecție adecvat. Un robot introduce, de asemenea, cerințe de siguranță pentru mișcare. Înainte de producție, fiecare sistem trebuie verificat în condiții de siguranță și validat cu piese reale.
Concluzie: Sudarea robotică cu laser este următorul proiect DIY cu laser
Tăietorul laser DIY ne-a învățat o lecție importantă: când o mașină laser complexă este împărțită în module ușor de înțeles, utilizatorii o pot construi cu succes.
Sistemul DIY de sudură laser robotică urmează aceeași logică. Patul mașinii devine brațul robotului. Capul de tăiere devine capul de sudură. Sursa laser și răcitorul rămân module de bază. Diferența principală este că modulul robot și modulul laser pot fi pregătite cu parametri presetati și depanare a semnalului, apoi conectate într-un mod mult mai simplu.
Dacă sunteți interesat să construiți propriul sistem robotic de sudură laser, puteți începe cu colecția 3D Robot Laser Welding, să consultați introducerea noastră în sudura laser robotică DIY sau să ne contactați cu dimensiunea piesei de lucru, materialul, grosimea, traseul de sudură, raza necesară și volumul de producție așteptat. Vă putem ajuta să alegeți brațul robotului potrivit, sursa laser, capul de sudură, răcitorul și pachetul de suport.
Întrebări frecvente
Este sudura laser robotică DIY mai dificilă decât construirea unui cutter DIY cu laser cu fibră?
Nu neapărat. Un cutter DIY cu laser cu fibră necesită cablare detaliată și depanare pentru motoare, servo-drive-uri, controlul tăierii, ieșirea laserului, capul de tăiere, controlul gazului și răcitor. Un sistem DIY de sudură laser robotică poate fi mai ușor dacă modulul robot și modulul laser sunt preconfigurate și conectate prin logica semnalului presetată.
Care este echivalentul robotic al patului pentru cutterul laser?
Brațul robotului este echivalentul patului mașinii. Pentru un cutter, utilizatorii aleg zona de lucru și materialul patului. Pentru sudura robotică, utilizatorii aleg raza de acțiune a brațului și sarcina utilă.
Care sunt părțile de bază ale unui sistem DIY de sudură laser robotică?
Părțile de bază includ brațul robotului, controlerul robotului, sursa laser, capul de sudură laser, răcitorul cu apă, interfața de control a sudurii, sistemul de siguranță, dispozitivul de fixare și alimentatorul opțional de sârmă în funcție de procesul de sudură.
De ce contează sarcina utilă?
Sarcina utilă trebuie să acopere capul de sudură, suporturile, pachetul de cabluri, accesoriile pentru alimentarea cu sârmă dacă sunt folosite și o marjă de siguranță. Alegerea unei sarcini utile prea mici poate reduce stabilitatea mișcării și limita viitoarele upgrade-uri.
Poate un singur cablu Ethernet să conecteze cu adevărat modulul robot și modulul laser?
În configurația modulară pregătită, modulul robot și modulul laser pot fi conectate printr-un singur cablu Ethernet după ce logica semnalului și presetările parametrilor sunt finalizate în prealabil. Planul final de cablare depinde de robotul ales, controler, sursa laser, capul de sudură și designul de siguranță.
