Uvod
Z hitrim razvojem industrijske avtomatizacije in pametne proizvodnje se je robotska varilna tehnologija postopoma preselila iz velikih tovarn in postala pomembno orodje za ustvarjalce, navdušence nad DIY in majhne proizvodne ekipe za doseganje natančne obdelave, zahvaljujoč svoji visoki natančnosti, visoki doslednosti in močni prilagodljivi proizvodni zmogljivosti. Samostojna izgradnja robotskega varilnega sistema lahko znatno poveča prilagodljivost in učinkovitost proizvodnje ter doseže natančnost in zanesljivost, ki daleč presegata tradicionalno ročno varjenje pri obdelavi zapletenih tridimenzionalnih varov. Še posebej je primeren za agilne proizvodne modele z več različicami in majhnimi serijami.
Osnovna načela varilnega sistema
Osnovni delovni mehanizem laserskega varjenja
Lasersko varjenje temelji na laserskem žarku z visoko energijsko gostoto, ki je natančno fokusiran na površino obdelovanca, kar povzroči hitro taljenje lokalnega materiala in oblikovanje taline. Ko se laserski žarek premika, talina teče in strdi, s čimer doseže metalurško vezavo materialov. Ta proces se odlikuje po koncentriran vnos toplote, majhna toplotno prizadeta cona in minimalna deformacija, zaradi česar je še posebej primeren za visokokakovostno varjenje tankih plošč, različnih materialov in močno odsevnih kovin (kot so aluminij, baker, pocinkana pločevina, nerjaveče jeklo itd.), kar vodi do estetsko privlačnih in visoko trdnih varov.
Integracija robotskega krmiljenja s knjižnico varilnih procesov in kombinacija knjižnice varilnih procesov s podajalcem žice
Sodobni robotski varilni sistemi niso le nadzor poti robotske roke, temveč predstavljajo integrirano inteligentno varilno platformo. Sistem natančno uporablja knjižnico varilnih procesov in knjižnico procesov za podajanje žice preko robotskega krmilnika, kar omogoča usklajeno krmiljenje več parametrov, kot so varilna moč, hitrost gibanja in hitrost podajanja žice, s čimer znatno izboljšanje enostavnosti upravljanja, ustvarjanje čistejših varilnih površin, polnejših varilnih točk in podpora različnim varilnim materialom.
V primerjavi s tradicionalnimi metodami, kot so argonovo obločno varjenje ali dvojno zaščiteno obločno varjenje, ta laserski varilni sistem presega omejitve materialov in lahko doseže visokokakovostno varjenje zelo odsevnih ali različnih materialov, kot so aluminij, baker, pocinkana pločevina in nerjaveče jeklo. Sistem podpira enoklikovni klic več prednastavljenih knjižnic procesov, samodejno usklajuje optimalne parametre za različne materiale in debeline, kar znatno zmanjša čas ponovnega preverjanja ter izboljša izkoriščenost opreme in hitrost odziva proizvodnje, zaradi česar je še posebej primeren za scenarije raziskav in razvoja ter majhne serijske proizvodnje.
S pomočjo integracije knjižnice procesov lahko robot v realnem času prilagaja izhod laserja in delovanje podajanja žice, dosega natančnejšo globino preboja in nadzor podajanja žice, prilagaja se kompleksnim tridimenzionalnim potem in raznolikim delovnim pogojem. To izboljšuje kakovost varjenja in hkrati zmanjšuje odvisnost od izkušenj operaterja (enostavno za uporabo), kar resnično omogoča visoko prilagodljivo varjenje z "eno napravo za več namemb in eno knjižnico za več materialov."
Jedrne komponente sistema in izbira
Če potrebujete celoten seznam materialov za DIY robotsko lasersko varjenje, prosimo kliknite tukaj za pridobitev.
Robotska platforma
Telo industrijskega robota:
Podpira mednarodne blagovne znamke, kot so FANUC, ABB, YASKAWA, KUKA, pa tudi visokokakovostne domače robote. Standardna 6-osna struktura z natančnostjo ponovnega pozicioniranja do ±0,02 mm in nosilnostjo 20 kg, kar zagotavlja stabilnost in ponovljivost. pod kompleksnimi potmi. Primer sistema uporablja FANUC M20iA robot.
Krmilnik robota:
Ima visoko zmogljive zmogljivosti za nadzor v realnem času in koordinacijo več osi, podpira kompleksno načrtovanje poti in integrirano klicanje procesnih parametrov ter je osnovna zagotovitev za doseganje visoke natančnosti varjenja.
Učni daljinec:
Opremljen z intuitivnim zaslonom na dotik, podpira urejanje varilnih programov, odpravljanje napak in spremljanje v realnem času, znatno zmanjšuje operativni prag in čas odpravljanja napak.
Transformator:
Nudi stabilno napajanje za sistem, kar zagotavlja dolgoročno zanesljivo delovanje in zmanjševanje nihanj kakovosti, ki jih povzročajo spremembe napetostiPrimer sistem uporablja Xishun integrirani napetostni transformator.
Laserski varilni sistem
|
Glavne komponente laserskega varilnega sistema |
Funkcija |
Priporočeni izdelki ali blagovne znamke |
|
Laserska varilna glava |
Fokusira laserski žarek za dosego taljenja in povezave materiala, podpira različne goriščne razdalje in prilagoditve žarišča, kar neposredno vpliva na natančnost in kakovost varjenja |
Raytools, Precitec, WSX |
|
Robotski varilni sistem |
Krmilnik, posebej zasnovan za robotsko in večosno platformo za lasersko varjenje, ki združuje več funkcij, kot so nadzor laserja, nadzor nihajne glave, nadzor dovajanja žice in nadzor pihanja plina |
Raytools, Aosendike, WSX |
|
Laserski vir |
Nudi stabilen visokozmogljiv laserski izhod, podpira prilagajanje moči v realnem času, njegova stabilnost je ključna za enakomerne in dosledne varilne spoje |
3000W laserski vir (Raycus), Maksimalno, IPG) |
|
Hlajenje |
Nudi hlajenje z konstantno temperaturo za laser in varilno glavo, kar zagotavlja dolgoročno neprekinjeno delovanje, preprečuje zmanjšanje moči in poškodbe opreme zaradi pregrevanja |
3000W hladilnik (Hanli, Tongfei, Teyu)
|
Pomožni sistemi
CCD kamera v realnem času spremlja oblikovanje zvara, podpira zaznavanje napak in povratne informacije procesa, zagotavlja zagotovilo kakovosti procesa za doseganje visokokakovostnega varjenja.
Natančen servo podajalnik žice z brezstopenjsko regulacijo hitrosti, podpira različne premer žic in materiale ter sodeluje z bazo procesov varjenja za nadzor taljene žice, kar zagotavlja stabilnost podajanja žice in učinkovitost nanašanja za različne materiale.
Sistem plinske zaščite:
Večkanalna plinska krmilna enota zagotavlja zaščito z inertnim plinom, preprečuje oksidacijo in izboljšuje kakovost zvara. To je nujni pogoj za pridobitev čistih, brezhibnih zvarov (priporočeno za uporabo NNT plinski krmilni sistem).
Izbirno: Sledenje zvarni šivi, spremljanje taline (dodatne funkcije na voljo za doplačilo)
Korak za korakom razlaga integracije in odpravljanja napak DIY varilnega sistema
Nastavitev mehanskega sistema
Varno odstranite originalno rezalno glavo, namestite lasersko varilno glavo in zagotovite pravilno vmesnik vlakna. Pripnite varilno glavo na robotski končni efektor in izravnajte delovno mizo. Hkrati namestite podajalnik žice in vizualni CCD sistem za zagotovitev usklajenosti strojne opreme. Natančna mehanska integracija je temelj za doseganje visokokakovostnega varjenja.
Povezava cevi in kablov
Dokončajte postavitev in test tesnjenja kroga hladilne vode, nastavite parametre hladilnika. Stabilno hlajenje je prednost, ki zagotavlja dolgoročno zanesljivo delovanje laserja. Za plinski krog povežite modul zaščitnega plina, izvedite prilagoditev tlaka in zaznavanje puščanja. Zanesljiva plinska zaščita je ugodna predpostavka za visokokakovostne varilne spoje. Električni sistem zahteva ustrezno ožičenje, zaščito ozemljitve in povezavo napajanja glavne opreme. Odlične električne povezave zagotavljajo prednost za stabilnost sistema.
Vzpostavite komunikacijske povezave med robotom in varilnim sistemom, sistemom za dovajanje žice, konfigurirajte I/O in analogne signalne vmesnike, nastavite komunikacijske protokole in parametre ter dokončajte testiranje signalnih točk in preverjanje časovnih uskladitev. Stabilna in učinkovita komunikacija je povezava, ki izkorišča prednosti robotsko sodelovalno krmiljenje.
Vklop sistema in razhroščevanje procesa
Izvedite varnostne preglede pred zaporednim vklopom, nato izvedite inicializacijo sistema in funkcionalno testiranje. Preverite zaščitne mehanizme, kot so nujni izklop in varnostna razdalja. Izvedite odpravljanje napak varilnega procesa, vključno z nastavitvijo parametrov, kot so moč laserja, hitrost varjenja, hitrost dovajanja žice in pretok plina. Kakovost ocenite s poskusnim varjenjem ter optimizirajte in shranite parametre z uporabo knjižnice procesov. Ta postopek v celoti prikazuje, kako sistem pretvarja tehnične prednosti v prednosti proizvodnje plug-and-play preko digitalnega upravljanja procesov, kar omogoča enostavno preklapljanje za različne materiale z enim klikom.
Uporaba robotskega varjenja
Proizvodnja avtomobilov: Varjenje karoserije, sestavljanje baterijskih paketov, strukturne komponente podvozja. Visoka natančnost, visoka hitrost cikla in stabilnost robotskega varjenja popolnoma izpolnjujejo stroge zahteve avtomobilske industrije glede učinkovitosti in kakovosti.
Letalstvo: Komponente motorjev, gorivni sistemi, povezave strukturnih komponent. Njegove prednosti nizkega vnosa toplote, minimalne deformacije in sledljivega nadzora procesa ga naredijo primernega za letalski sektor, ki ima izjemno visoke zahteve glede varnosti in zanesljivosti.
Elektronika in električni aparati: Tesnjenje ohišij, priključne sponke baterij, varjenje modulov za odvajanje toplote. Visoka natančnost in minimalna toplotno prizadeta cona laserskega varjenja omogočata obdelavo natančnih elektronskih komponent brez poškodb.
Medicinske naprave: Kirurška orodja, sestavljanje vsadkov, pakiranje visokopreciznih senzorjev. Ta metoda lahko zagotovi čiste, močne in biokompatibilne varilne spoje, ki izpolnjujejo posebne zahteve medicinske industrije.
Zaključek
DIY robotski varilni sistem zagotavlja visoko natančno, visoko prilagodljivo in visoko učinkovito rešitev za obdelavo kovin za majhno in srednje veliko ustvarjalno proizvodnjo ter profesionalno proizvodnjo. Z globoko integracijo robotskega krmiljenja, knjižnice varilnih procesov in sistema za dovajanje žice sistem znatno zmanjša odvisnost od veščin operaterja in močno izboljša proizvodno učinkovitost ter doslednost procesa. Njegova močna združljivost z materiali in ponovljivo digitalno upravljanje procesov ga naredi idealno izbiro za majhne serije in večvrstno agilno proizvodnjo. V prihodnosti bo sistem z vključitvijo tehnologij strojnega vida in umetne inteligence še naprej napredoval proti prilagodljivemu inteligentnemu varjenju, kar bo omogočilo širšo industrijsko uporabo in možnosti inovacij.
Pogosta vprašanja
Q1: Zakaj izbrati robotsko lasersko varjenje namesto tTradicionalno argonsko obločno varjenje ali dvojno zaščiteno obločno varjenje?
A: Tradicionalne metode varjenja imajo omejitve glede materialov (npr. so dobre za varjenje železa, a manj učinkovite za aluminij, baker, nerjavno jeklo, pocinkano jeklo itd.), medtem ko robotsko lasersko varjenje omogoča visokokakovostno spajanje različnih materialov. Laserski vari so estetsko privlačni, visoke trdnosti in z nizko deformacijo. V kombinaciji z natančnim nadzorom poti robota lahko izvede kompleksne vari, ki so za tradicionalno ročno varjenje težko izvedljivi.
Q2: S katerimi materiali je združljiv sistem robotskega laserskega varjenja?
A: Sistem ima več vgrajenih knjižnic varilnih procesov in je združljiv z aluminijevo zlitino, bakrom, nerjavnim jeklom, pocinkanimi jekli, običajnim ogljikovim jeklom in drugimi materiali. Uporabniki morajo le z enim klikom poklicati ustrezno knjižnico procesov za preklop, brez potrebe po ponovnem preverjanju parametrov.
Q3: Kakšne učinkovitostne prednosti ima robotsko lasersko varjenje v primerjavi s tradicionalnim ročnim varjenjem?
A: Robotsko lasersko varjenje ponuja hitro hitrost varjenja, visoko doslednost varov in lahko deluje neprekinjeno daljša obdobja. V primerjavi z ročnim varjenjem sistem znatno skrajša proizvodne cikle, zmanjša stopnjo ponovnih del in izboljša splošno učinkovitost za 30 % do 50 %.
Q4: Ali lahko uporaba robotskega laserskega varjenja zmanjša stroške?
A: Čeprav je začetna investicija v opremo višja, stabilna kakovost varjenja zmanjšuje ponovna dela in odpadke porabnih materialov. Poleg tega roboti omogočajo neprekinjeno nočno proizvodnjo brez nadzora, kar znatno znižuje skupne stroške dela. Celovite izračune kažejo, da dolgoročna uporaba lahko zmanjša skupne proizvodne stroške.
Q5: Kako je zagotovljena stabilnost kakovosti varjenja?
A: Sistem združuje vizualni nadzor in natančen nadzor dovajanja žice, kar omogoča spremljanje varilnega procesa v realnem času za zagotavljanje stabilnega talilnega jezera in enakomernih varov. Medtem so parametri v knjižnici procesov predhodno preverjeni, kar preprečuje človeške napake pri upravljanju in zagotavlja stabilnost ter doslednost vsakega vara.
Q6: Ali je robotsko lasersko varjenje primerno za majhne proizvodne ekipe ali navdušence DIY?
A: Da. DIY sistem robotskega varjenja, preko modularne zasnove, omogoča relativno enostavno namestitev in nastavitev, enoklikovni dostop do knjižnice procesov pa znižuje ovire za varjenje. Tudi majhne ekipe lahko hitro zgradijo svojo avtomatizirano varilno platformo.
Q7: Kakšna je prihodnja razvojna smer robotskega varjenja?
A: V prihodnosti bo integriral umetno inteligenco in velike podatke za dosego samoučenja in samooptimizacije knjižnice procesov, razvijajoč se v "prilagodljivo varjenje." Medtem bo pokazal tudi večji potencial v zelenem proizvodnem procesu, prilagodljivi proizvodnji in medindustrijskih aplikacijah (kot so nova energija, medicina in proizvodnja elektronike).
