WeldAir handheld laser welder mounted on a collaborative robot for DIY robotic welding
เวลาที่ใช้ในการอ่าน: 3'

WeldAir Cobot DIY: เปลี่ยนเครื่องเชื่อมเลเซอร์มือถือให้กลายเป็นเครื่องมือเชื่อมและตัดที่ควบคุมด้วยหุ่นยนต์

เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือสามารถกลายเป็นเครื่องมือเชื่อมและตัดเบาที่มีหุ่นยนต์นำทางได้หรือไม่? ในโครงการ DIY นี้ เราใช้เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือ WeldAir เป็นระบบฐาน ติดตั้งหัวเชื่อมแบบถือมือบนหุ่นยนต์ร่วมมือ และเชื่อมต่อสัญญาณกระบวนการพื้นฐานเพื่อให้หุ่นยนต์ทำเส้นทางที่สอนได้ซ้ำได้

สาธิต: cobot นำทางหัวเลเซอร์แบบถือมือ WeldAir ผ่านการทดสอบตัดและเชื่อมง่ายๆ

ทำไมต้องลองแปลงเป็น cobot?

การเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือมีความยืดหยุ่น แต่ผลลัพธ์สุดท้ายยังขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงานอย่างมาก มุมเชื่อม, ความเร็วเดินทาง, ความมั่นคงของมือ, ท่าทาง และความเหนื่อยล้าล้วนส่งผลต่อรอยเชื่อม สำหรับการเชื่อมซ้ำบนผลิตภัณฑ์เดียว การทำงานด้วยมืออาจเหนื่อยล้า และความสม่ำเสมออาจรักษาได้ยากในระยะยาว

บรูซ วิศวกรผู้พัฒนาการแปลงนี้ เริ่มจากปัญหาที่ใช้งานได้จริง ถ้าหุ่นยนต์ร่วมมือสามารถแทนที่การเคลื่อนไหวแขนของผู้ปฏิบัติงานได้ กระบวนการจะทำซ้ำได้ง่ายขึ้น ระบบเลเซอร์แบบถือมือยังคงให้เลเซอร์, หัวเชื่อม, แก๊ส และความสามารถในการป้อนลวด ขณะที่ cobot ให้การเคลื่อนไหวที่ควบคุมได้

แนวคิดง่ายๆ คือ: รักษาอุปกรณ์เลเซอร์แบบถือมือ WeldAir ที่คุ้นเคยไว้ แต่ใช้หุ่นยนต์ร่วมมือเป็นแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวสำหรับเส้นทางเชื่อมที่ทำซ้ำได้และการทดสอบตัดเบาๆ

ข้อสังเกตใหม่จากแพ็กเกจ cobot เชื่อมอาร์ค

หลังจากทดสอบ WeldAir cobot นี้ เราก็เห็นทิศทางที่น่าสนใจในงานแสดงเชื่อม: แพ็กเกจเชื่อมอาร์ค cobot ขนาดกะทัดรัดที่สร้างขึ้นรอบหุ่นยนต์ร่วมมือ, ฐานเคลื่อนที่, แหล่งพลังงานเชื่อม, ไฟฉายเชื่อม, การจัดสายเคเบิล และเวิร์กโฟลว์การสอน

เรื่องนี้สำคัญเพราะเปลี่ยนคำถามไป จากเดิมที่ถามแค่ว่าสามารถติดตั้งหัวเลเซอร์แบบถือมือบนหุ่นยนต์ได้ไหม เวิร์กช็อปหลายแห่งอาจถามคำถามที่ใช้งานได้จริงมากกว่า: แพลตฟอร์มการเคลื่อนไหว cobot หนึ่งตัวสามารถรองรับกระบวนการเชื่อมต่างๆ ได้หรือไม่ ถ้าหัวเครื่อง, สัญญาณ และระบบความปลอดภัยถูกออกแบบอย่างเหมาะสม

วัสดุที่เราทบทวนแสดงให้เห็นว่าแพ็กเกจเชื่อมอาร์คเป็นสถานีครบชุด ไม่ใช่แค่แขนหุ่นยนต์เปล่าๆ แพ็กเกจที่ใช้งานได้จริงมักต้องมีตัวหุ่นยนต์, ตัวควบคุม, ฐานเคลื่อนที่, แหล่งพลังงานเชื่อม, เครื่องป้อนลวด, ไฟฉายเชื่อม, ระบบระบายความร้อนหรือแก๊สสนับสนุน, การจัดสายเคเบิล, อินเทอร์เฟซการสอน และซอฟต์แวร์กระบวนการทำงานร่วมกัน

แพ็กเกจเชื่อมอาร์คหุ่นยนต์ร่วมมือ CEBBOTS พร้อมแขนหุ่นยนต์, แหล่งพลังงานเชื่อม, ไฟฉายเชื่อม และฐานเคลื่อนที่
แพ็กเกจเชื่อมอาร์ค CEBBOTS cobot อ้างอิง: แขนหุ่นยนต์, แหล่งพลังงานเชื่อม, เครื่องป้อนลวด, ไฟฉายเชื่อม, การจัดสายเคเบิล และฐานเคลื่อนที่รวมเป็นสถานีเดียว

สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับโครงการ WeldAir ของเราเพราะให้ขั้นตอนถัดไปที่สมจริงมากขึ้นสำหรับการแปลงเลเซอร์แบบ DIY หากเวิร์กช็อปต้องการแพลตฟอร์มโคบอทสำหรับการเชื่อมอาร์คอยู่แล้ว และมีเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมืออยู่แล้ว แพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์เดียวกันอาจกลายเป็นจุดเริ่มต้นในการประเมินการเชื่อมเลเซอร์และการตัดเลเซอร์เบาแทนการซื้อระบบอัตโนมัติแยกสำหรับแต่ละกระบวนการ ชุดอ้างอิงตอนนี้มีอยู่ใน ชุดหุ่นยนต์ร่วมมือเชื่อมอาร์ค CEBBOTS

หมายเหตุสำคัญ: นี่ไม่ได้หมายความว่าโคบอทเชื่อมอาร์คใดๆ จะรับหัวเลเซอร์ WeldAir ได้ทันที ต้องตรวจสอบน้ำหนักบรรทุก การติดตั้งปลายแปลน การเดินสายเคเบิล สัญญาณ I/O ลำดับกระบวนการ และความปลอดภัยของเลเซอร์ก่อนเรียกว่าระบบเข้ากันได้

ทำไมไม่ติดตั้งหัวแบบถือมือบนโมดูล CNC เลยล่ะ?

ผู้ใช้หลายคนถามว่าหัวเชื่อมเลเซอร์แบบถือด้วยมือสามารถติดตั้งกับโต๊ะ CNC ขนาดเล็กหรือโมดูลการเคลื่อนที่ XY สำหรับการตัดได้หรือไม่ วิธีนี้อาจเหมาะกับแผ่นแบน โปรไฟล์ง่ายๆ และงานแผนซ้ำๆ แต่ไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุดเสมอไปสำหรับวิธีการทำงานของผู้ใช้เลเซอร์แบบถือด้วยมือจริงๆ

ในเวิร์กช็อปหลายแห่ง ความต้องการตัดเป็นครั้งคราว วัสดุไม่หนามาก และคุณค่าที่แท้จริงยังอยู่ที่การเชื่อมที่ยืดหยุ่น โต๊ะคงที่อาจมีประโยชน์ แต่ก็จำกัดชิ้นงานให้พอดีกับขนาดโต๊ะและรูปทรงส่วนใหญ่เป็นแบบแบน โคบอทสามารถเข้าถึงรอบชิ้นงาน เข้าจากมุมต่างๆ และสลับไปมาระหว่างการเชื่อมและการสาธิตการตัดเลเซอร์เบาๆ ได้อย่างเป็นธรรมชาติมากขึ้น

หัวข้อ CNC ขนาดเล็กหรือโมดูล XY การแปลง WeldAir + Cobot
แพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ หัวเลเซอร์ถูกติดตั้งกับโต๊ะเคลื่อนที่แบบแบน หัว WeldAir แบบถือด้วยมือถูกติดตั้งที่ปลายของหุ่นยนต์ร่วมมือ
การพอดีกับชิ้นงาน ชิ้นงานมักต้องพอดีกับพื้นที่เตียงหรืออุปกรณ์จับยึด หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่เข้าใกล้ชิ้นงานและเข้าจากหลายทิศทางได้มากขึ้น
การตั้งค่าเส้นทาง โดยปกติใกล้เคียงกับการเขียนโปรแกรม CNC หรือการนำเข้าโปรไฟล์แบน สามารถใช้การสอนแบบนำมือสำหรับจุดและเส้นทางง่ายๆ
การใช้งานที่ดีที่สุด การตัดแบบแบน ซ้ำ และบนโต๊ะ การเชื่อมซ้ำ การเข้าถึงสามมิติ การสาธิต และการทดสอบการตัดเบา
ข้อจำกัดหลัก ความยืดหยุ่นน้อยกว่าสำหรับชิ้นงานที่ไม่สะดวกหรือสามมิติ ไม่ใช่ตัวแทนของเครื่องตัดเลเซอร์แผ่นโลหะความเร็วสูงเฉพาะทาง

จากการแปลง DIY สู่แพลตฟอร์มการเชื่อมที่ใช้ร่วมกัน

ตรรกะการซื้อที่แข็งแกร่งที่สุดไม่ใช่แค่ "การทำให้หุ่นยนต์เชื่อมอาร์ค" เท่านั้น แต่เป็นความเป็นไปได้ในการใช้แพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวของโคบอทหนึ่งตัวสำหรับงานในเวิร์กช็อปหลายงาน ชุดโคบอทเชื่อมอาร์คครบวงจรแก้ปัญหาการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ การติดตั้งหัวเชื่อม ฐานเคลื่อนที่ การรวมแหล่งพลังงาน การควบคุมการจ่ายแก๊สและลวด การสอนเส้นทาง และกระบวนการทำงานของผู้ปฏิบัติงาน

ถ้าลูกค้ามีเครื่องเชื่อมเลเซอร์มือถืออยู่แล้ว การเพิ่มโคบอทพร้อมแพ็กเกจเชื่อมอาร์คสามารถสร้างเซลล์ที่มีมูลค่าสูงขึ้น: การเชื่อมอาร์คจัดการแผ่นหนาและรอยเชื่อมที่ใช้ลวดเชื่อมมาก การเชื่อมเลเซอร์จัดการแผ่นบางด้วยความร้อนต่ำและรอยต่อที่สะอาดกว่า และหัวเลเซอร์ยังสามารถประเมินสำหรับการตัดเบาบนวัสดุบางได้ด้วย

คุณค่าทางปฏิบัติ: การลงทุนโคบอทหนึ่งตัวสามารถรองรับทิศทางที่มีประโยชน์สามทาง: การเชื่อมอาร์คสำหรับวัสดุหนา การเชื่อมเลเซอร์สำหรับแผ่นบาง และการตัดเลเซอร์เบาๆ สำหรับแผ่นบาง ซึ่งทำให้อัตราส่วนต้นทุนต่อประสิทธิภาพแข็งแกร่งกว่าการซื้อสถานีหุ่นยนต์เฉพาะทางเพียงอย่างเดียว

สำหรับผู้ซื้อที่มีเครื่องเชื่อมเลเซอร์มือถืออยู่แล้ว เส้นทางการซื้อจะชัดเจนขึ้น: เพิ่มแพ็กเกจโคบอทสำหรับการเชื่อมอาร์คกับชิ้นส่วนหนา ใช้เครื่องเชื่อมเลเซอร์สำหรับแผ่นบาง และตรวจสอบการติดตั้งหัวเลเซอร์และอินพุต/เอาต์พุตก่อนใช้เส้นทางโคบอทเดียวกันสำหรับการทดสอบตัดแผ่นบาง

กระบวนการ ตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุด ทำไมจึงสำคัญกับโคบอท
การเชื่อมอาร์ค วัสดุหนากว่า รอยเชื่อมขนาดใหญ่กว่า ชิ้นส่วนโครงสร้าง งานที่ต้องการลวดเชื่อมและความทนทานช่องว่างสูงกว่า โคบอททำซ้ำเส้นทางหัวเชื่อมในขณะที่กระบวนการอาร์คจัดการงานผลิตที่หนักกว่า
การเชื่อมเลเซอร์ แผ่นบาง ความร้อนต่ำ รอยเชื่อมสะอาดกว่า การบิดเบือนน้อยลง เหล็กกล้าไร้สนิม งานตู้ และการประกอบขนาดเล็ก โคบอทช่วยรักษาความเร็วการเคลื่อนที่ มุม และตำแหน่งให้คงที่เพื่อการเชื่อมเลเซอร์ที่ทำซ้ำได้
การตัดด้วยแสงเลเซอร์ วัสดุบาง การตัดขนาดเล็ก การตกแต่งงาน งานสาธิต และการทดสอบเวิร์กช็อปที่ยืดหยุ่น เส้นทางหุ่นยนต์เดียวกันสามารถใช้ทดสอบการตัดง่ายๆ เมื่อไม่มีเหตุผลเพียงพอที่จะใช้เครื่องตัดเลเซอร์แผ่นเฉพาะ
ฐานโคบอทที่ใช้ร่วมกัน เวิร์กช็อปที่มีหรือวางแผนใช้เครื่องเชื่อมเลเซอร์มือถือ แต่ยังต้องการการเชื่อมอาร์คด้วยหุ่นยนต์สำหรับชิ้นส่วนที่หนากว่า คุณค่าไม่ได้อยู่แค่ระบบอัตโนมัติ แต่เป็นการเชื่อมอาร์คแผ่นหนา การเชื่อมเลเซอร์แผ่นบาง และการตัดเลเซอร์แผ่นบางจากแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวเดียวกัน
รายการแพ็กเกจ ทำไมจึงสำคัญก่อนเพิ่มเครื่องมือเลเซอร์
ตัวหุ่นยนต์และระยะเอื้อม น้ำหนักบรรทุก ระยะเอื้อม แรงบิดข้อมือ และความแม่นยำในการทำซ้ำเป็นตัวกำหนดว่าสามารถพาหัวเลเซอร์ ขาแขวน สายเคเบิล และเครื่องมือเปลี่ยนเร็วเสริมได้อย่างปลอดภัยหรือไม่
แหล่งเชื่อมและอินพุต/เอาต์พุตของกระบวนการ การเชื่อมอาร์คและการเชื่อมเลเซอร์ต้องการสัญญาณเริ่มต้น เวลาแก๊ส การแจ้งเตือน และการล็อกกระบวนการที่แตกต่างกัน ต้องตรวจสอบอินเทอร์เฟซควบคุม ไม่ควรสมมติ
การจัดวางหัวเชื่อม สายลวด แก๊ส และระบบระบายความร้อน เส้นทางสายเคเบิลเชื่อมอาร์คที่มีอยู่เดิมอาจไม่เหมาะสำหรับสายไฟเบอร์เลเซอร์ สายหัวเลเซอร์ หรือสายแก๊สช่วย ทดสอบการเคลื่อนไหวควรยืนยันรัศมีการโค้งงอและแรงลากของสายเคเบิล
ซอฟต์แวร์สอนและกระบวนการ ผู้ปฏิบัติงานต้องมีสูตรการทำงาน ค่า TCP และขั้นตอนการเปลี่ยนที่ปลอดภัยแยกกันสำหรับการเชื่อมอาร์ค การเชื่อมเลเซอร์ และการตัดด้วยแสงเลเซอร์
ห้องครอบความปลอดภัย การป้องกันการเชื่อมอาร์คไม่เหมือนกับความปลอดภัยของเลเซอร์ การอัปเกรดเลเซอร์ใดๆ ต้องมีการป้องกัน ระบบล็อก อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล การดูดควัน และการทบทวนการหยุดฉุกเฉินอีกครั้ง

กระบวนการ DIY หลัก

การแปลงเองไม่ซับซ้อนในแนวคิด งานหลักคือการติดตั้งเชิงกล การจับคู่สัญญาณ การสอนเส้นทาง และการปรับแต่งกระบวนการ

  1. ออกแบบขาแขวน: สร้างขาแขวนโลหะที่ยึดหัวเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือ WeldAir กับปลายแผ่นฟลานจ์ของหุ่นยนต์ร่วม
  2. จับคู่สัญญาณ: เชื่อมต่อสัญญาณกระบวนการสำคัญระหว่างเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือและระบบควบคุมหุ่นยนต์
  3. สอนเส้นทาง: ใช้การสอนด้วยมือของหุ่นยนต์ร่วมเพื่อสร้างเส้นทางการตัดหรือเชื่อมที่ทำซ้ำได้
  4. ปรับพารามิเตอร์: ปรับความสูงโฟกัส ความดันแก๊ส ความเร็ว กำลังเลเซอร์ และพฤติกรรมการป้อนลวดตามต้องการ

ขั้นตอนที่ 1: สร้างขาแขวนที่มั่นคง

ขั้นตอนแรกคือการออกแบบชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะที่ยึดหัวเชื่อมแบบถือมือ WeldAir อย่างมั่นคงบนหุ่นยนต์ร่วม ขาแขวนนี้อาจดูเหมือนรายละเอียดเล็กน้อย แต่มีผลโดยตรงต่อความมั่นคง ความปลอดภัย และความสามารถในการทำซ้ำ

ขาแขวนต้องรักษาความแข็งแรงของหัวเชื่อมในขณะเคลื่อนที่ ให้พื้นที่เพียงพอสำหรับการบำรุงรักษาปลายหัวและเลนส์ และหลีกเลี่ยงการบรรทุกน้ำหนักเกินข้อมือหุ่นยนต์ การจัดสายเคเบิลก็สำคัญ สายไฟเบอร์ สายควบคุม ท่อแก๊ส และเส้นทางป้อนลวดต้องไม่ถูกดึงหรือบีบรัดในขณะเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อสัญญาณกระบวนการ

หลังจากติดตั้งหัวเชื่อมแล้ว เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือและหุ่นยนต์จำเป็นต้องสื่อสารกัน ในโครงการนี้ สัญญาณสำคัญได้แก่ การปล่อยแสงเลเซอร์ การควบคุมการเชื่อม การป้อนลวด และการเป่าก๊าซป้องกันหรือก๊าซช่วย

เป้าหมายไม่ใช่การทำให้ระบบซับซ้อนเกินความจำเป็น แต่เป็นการซิงโครไนซ์ เมื่อหุ่นยนต์ถึงจุดเริ่มต้น กระบวนการควรเริ่มในลำดับที่ถูกต้อง เมื่อหุ่นยนต์ทำเส้นทางเสร็จ เลเซอร์และเอาต์พุตที่เกี่ยวข้องควรหยุดอย่างน่าเชื่อถือ

สำหรับแพลตฟอร์มที่มีการทำงานสองกระบวนการ สัญญาณนี้จึงมีความสำคัญมากขึ้น การเชื่อมด้วยอาร์คอาจต้องการการเริ่มอาร์ค แก๊ส การป้อนลวด การควบคุมกระแสหรือแรงดันไฟฟ้า และการแจ้งเตือนของเครื่องเชื่อม การเชื่อมด้วยเลเซอร์ต้องการการเปิดใช้งานเลเซอร์ การควบคุมการปล่อยแสง แก๊ส การป้อนลวดเมื่อใช้งาน สถานะการระบายความร้อนด้วยน้ำหรืออากาศ และระบบล็อกความปลอดภัยของเลเซอร์ หุ่นยนต์ไม่ควรปฏิบัติต่อเครื่องมือทั้งสองนี้เหมือนเป็นอุปกรณ์เดียวกัน

ขั้นตอนที่ 3: สอนเส้นทางการตัดหรือเชื่อม

นี่คือจุดที่หุ่นยนต์ร่วมมือมีประโยชน์สำหรับงาน DIY แทนที่จะเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์ที่ซับซ้อนตั้งแต่ต้น ผู้ปฏิบัติงานสามารถเคลื่อนโคบอทด้วยมือ บันทึกจุด และสร้างเส้นทางที่ทำซ้ำได้

สำหรับการทดสอบตัด โฟกัสมักอยู่ที่เส้นทาง ความสูงการตัด ความดันแก๊ส กำลังเลเซอร์ และความเร็วการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ สำหรับการทดสอบเชื่อม ผู้ปฏิบัติงานยังต้องพิจารณามุมหัวเชื่อม ตำแหน่งลูกปัด การป้อนลวด และความเร็วการเชื่อมด้วย

ขั้นตอนที่ 4: ปรับโฟกัส แก๊ส และความเร็ว

การตัดหรือเชื่อมครั้งแรกมักไม่ใช่ผลลัพธ์สุดท้าย กระบวนการต้องปรับแต่ง จุดปรับหลักของบรูซคือ ตำแหน่งโฟกัส ระยะห่างระหว่างหัวเชื่อมกับวัสดุ ความดันแก๊ส และความเร็วการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์

ถ้าขอบตัดไม่สะอาด ทีมงานสามารถปรับความสูงโฟกัส ความแรงแก๊ส และความเร็วได้ ถ้าผลการเชื่อมไม่สม่ำเสมอ ทีมงานสามารถตรวจสอบมุมหัวเชื่อม ความแม่นยำเส้นทาง การป้อนลวด และพารามิเตอร์เลเซอร์

การทดสอบเชื่อมที่หุ่นยนต์นำทางโดยใช้เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือ WeldAir
การทดสอบเชื่อมที่หุ่นยนต์นำทางหลังจากติดตั้งหัวเลเซอร์แบบถือมือกับโคบอท

สถานการณ์ที่การตั้งค่านี้เหมาะสม

การแปลง WeldAir + โคบอทนี้ควรเข้าใจว่าเป็นแนวคิดระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ไม่ใช่การทดแทนเครื่องตัดเลเซอร์แผ่นโลหะเฉพาะทาง มันมีประโยชน์เมื่อชิ้นงานต้องการความสามารถในการทำซ้ำ แต่ไม่เหมาะสมกับการสร้างแพลตฟอร์มตัด CNC เต็มรูปแบบ

  • การเชื่อมซ้ำบนผลิตภัณฑ์เดียวกันที่ความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงานส่งผลต่อความสม่ำเสมอ
  • ชิ้นงานสามมิติหรือชิ้นงานที่มีมุมเอียงซึ่งไม่สามารถวางบนโต๊ะเรียบได้อย่างเหมาะสม
  • การทดลองจำนวนเล็กน้อย การตรวจสอบโดยผู้รวมระบบ หรือการสาธิตในเวิร์กช็อป
  • การทดสอบตัดเบาๆ ที่ปริมาณและความหนาของการตัดจำกัด
  • ลูกค้าที่ต้องการสำรวจระบบอัตโนมัติโดยใช้เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือที่มีอยู่
  • เวิร์กช็อปที่ต้องการระบบอัตโนมัติการเชื่อมอาร์คอยู่แล้ว แต่ก็ต้องการประเมินการเชื่อมเลเซอร์สำหรับชิ้นส่วนแผ่นบางด้วย

สิ่งที่ต้องยืนยันก่อนเปลี่ยนเครื่องมือ

จุดเด่นของแพลตฟอร์มโคบอทที่ใช้ร่วมกันนั้นชัดเจน: ใช้การเชื่อมอาร์คเมื่อจำเป็นต้องใช้ความร้อน โลหะเติม และการเจาะลึก; ใช้การเชื่อมเลเซอร์เมื่อความเร็ว ความบิดเบือนต่ำ และคุณภาพแผ่นบางมีความสำคัญ แต่การทบทวนทางวิศวกรรมต้องมาก่อนเสมอ

  • น้ำหนักบรรทุกของหุ่นยนต์และแรงบิดข้อมือ: รวมถึงเครื่องมือ ขาแขวน หัวเชื่อมหรือหัวเลเซอร์ สายเคเบิล ท่อแก๊ส เส้นทางป้อนลวด และฮาร์ดแวร์เปลี่ยนเร็วใดๆ
  • ปลายหน้าแปลนและจุดศูนย์กลางเครื่องมือ: ยืนยันว่าหัวเชื่อมอาร์คและหัวเลเซอร์สามารถติดตั้งซ้ำได้หรือไม่ และสามารถเก็บและเรียกใช้ค่า TCP แยกต่างหากได้หรือไม่
  • การวางสายเคเบิลและไฟเบอร์: สายไฟเบอร์เลเซอร์มีข้อจำกัดเรื่องรัศมีการโค้งงอและต้องไม่วางเส้นทางเหมือนสายเชื่อมอาร์ค
  • การควบคุม I/O และกระบวนการ: การเริ่มอาร์ค แก๊ส การป้อนลวด การปล่อยเลเซอร์ การเปิดใช้งานความปลอดภัย และการแจ้งเตือนต้องถูกแมปอย่างชัดเจน
  • กระบวนการซอฟต์แวร์: ผู้ปฏิบัติงานต้องมีสูตรกระบวนการแยกต่างหากและขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงที่ปลอดภัย ไม่ใช่แค่การเปลี่ยนชิ้นส่วนทางกล
  • ระบบป้องกันความปลอดภัย: สถานีเชื่อมอาร์คโคบอทและสถานีเชื่อมเลเซอร์โคบอทมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่แตกต่างกัน ต้องทบทวนการป้องกันเลเซอร์ ระบบล็อกนิรภัย อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล การดูดควัน ปุ่มหยุดฉุกเฉิน และมาตรฐานท้องถิ่นอีกครั้ง

บันทึกทางวิศวกรรมก่อนทดลองใช้งานนี้

  • ตรวจสอบน้ำหนักบรรทุก: ยืนยันน้ำหนักบรรทุกของหุ่นยนต์ แรงบิดข้อมือ น้ำหนักขาแขวน น้ำหนักหัว และน้ำหนักสายเคเบิลก่อนเริ่มทำงานตามเส้นทาง
  • ปกป้องสายเคเบิล: วางแผนเส้นทางสายไฟเบอร์ แก๊ส ไฟฟ้า และสายป้อนลวดให้การเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ไม่ทำให้เกิดแรงดึงหรือการโค้งงอที่แหลมคม
  • ใช้ลำดับการทำงานที่ปลอดภัย: การเปิด-ปิดเลเซอร์ แก๊ส การป้อนลวด และการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ควรทำตามลำดับที่ควบคุมได้
  • ให้ความสำคัญกับความปลอดภัย: ใช้การป้องกันเลเซอร์ที่เหมาะสม ระบบล็อกนิรภัย อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล การดูดควัน ปุ่มหยุดฉุกเฉิน และขั้นตอนความปลอดภัยในพื้นที่

บทสรุป

โครงการ DIY นี้แสดงวิธีปฏิบัติในการเปลี่ยนเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบถือมือ WeldAir ให้กลายเป็นเครื่องมือกระบวนการที่มีหุ่นยนต์นำทาง การแปลงเริ่มต้นด้วยขาแขวน ต่อด้วยการจับคู่สัญญาณ และใช้การสอนโคบอทเพื่อทำซ้ำเส้นทางการตัดหรือเชื่อม

ไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อทดแทนเครื่องตัดเลเซอร์ CNC มืออาชีพ แต่ให้ทางเลือกใหม่แก่ผู้ใช้เลเซอร์แบบถือมือ: รักษาความยืดหยุ่นของระบบเลเซอร์แบบถือมือไว้ แต่ให้หุ่นยนต์ร่วมมือจัดการการเคลื่อนไหวที่ทำซ้ำได้

ขั้นตอนถัดไปไม่ใช่แค่การเปรียบเทียบเลเซอร์กับการเชื่อมอาร์คเท่านั้น แต่เป็นแพลตฟอร์มโคบอทที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถประเมินได้ทั้งสองแบบ: การเชื่อมอาร์คสำหรับงานโครงสร้างที่หนากว่า และการเชื่อมเลเซอร์ WeldAir หรือการตัดเบาๆ สำหรับงานแผ่นบางที่มีการบิดเบือนต่ำและงานจำนวนไม่มาก สำหรับเวิร์กช็อปหลายแห่ง การผสมผสานนี้อาจเป็นคุณค่าที่แท้จริงของระบบอัตโนมัติโคบอท

สำหรับการตรวจสอบโครงการจริง ให้เตรียมประเภทวัสดุ ความหนา รูปถ่ายชิ้นส่วน คุณภาพการเชื่อมหรือการตัดที่ต้องการ รูปร่างเส้นทาง ข้อจำกัดของตัวยึด ระยะการเข้าถึงของหุ่นยนต์ น้ำหนักบรรทุกที่รับได้ ระบบป้องกันความปลอดภัยที่มี และข้อกำหนดการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ รายละเอียดเหล่านี้จะเป็นตัวกำหนดว่าควรใช้โมดูล CNC แบบตายตัว การแปลงเป็นโคบอท ชุดโคบอทเชื่อมอาร์ค หรือเครื่องจักรเฉพาะทางเป็นทางเลือกที่ดีกว่า

แสดงความคิดเห็น

โปรดทราบ ความคิดเห็นจะต้องได้รับการอนุมัติก่อนที่จะเผยแพร่

  • DISQUS
    1 out of ...