Com funciona un robot de soldadura industrial?
En la tecnologia moderna de soldadura automatitzada, els robots de soldadura industrial han sorgit com una solució gràcies al seu mecanisme operatiu eficient. Amb l'avanç continu de la ciència i la tecnologia, hem identificat problemes amb la soldadura manual tradicional, com ara la baixa eficiència i la qualitat inconsistent. Per satisfer les demandes de soldadura d'alt volum i alta qualitat, han sorgit robots de soldadura industrial.
El mecanisme operatiu dels robots de soldadura industrial
El mecanisme operatiu dels robots de soldadura industrials es pot dividir simplement en tres passos: percepció, presa de decisions i execució.
- Percepció: El robot adquireix informació ambiental i de la peça mitjançant sensors. Mitjançant sensors làser o de visió, pot detectar amb precisió dades relacionades amb la soldadura, com ara la posició i la forma de les unions de soldadura.
- Presa de decisions: A partir de les dades percebudes, el robot pren decisions. Determina la trajectòria i la velocitat de soldadura segons algoritmes i paràmetres preprogramats, i ajusta els paràmetres de soldadura en funció de la mida i la forma de la peça per garantir la qualitat i l'estabilitat de la soldadura. Aquest procés es basa en sistemes informàtics d'alt rendiment per a càlculs i anàlisis complexos.
- Execució: Guiat per les decisions, el robot comença l'operació de soldadura. Utilitza eines com ara bufadors de soldadura ocapçals de soldadura làserper realitzar soldadura al llarg de la trajectòria i la velocitat preestablertes. El braç mecànic del robot es pot moure lliurement, cosa que permet un ajust flexible de la posició i l'angle de soldadura. Per garantir la precisió i la consistència de la soldadura, el robot controla i ajusta contínuament en funció de la retroalimentació en temps real dels sensors.
Els robots de soldadura industrial aconsegueixen operacions de soldadura automatitzades mitjançant el seu mecanisme de percepció-decisió-execució. La seva aparició ha provocat canvis dràstics en la producció industrial, millorant l'eficiència de la producció, la qualitat de la soldadura i la seguretat en el lloc de treball. Amb un major desenvolupament tecnològic, els robots de soldadura industrial s'aplicaran en més camps, fent majors contribucions al desenvolupament de diverses indústries.
Dirigint-se a mercats de nínxol: una estratègia bàsica per a les empreses robòtiques per navegar per cicles incerts
Des de la càrrega/descàrrega i la manipulació de materials i paletització, fins a l'encolat, el cargolat i el muntatge, i més enllà de la soldadura i la polvorització, ja siguin empreses de robots industrials o empreses de robots col·laboratius, totes demostren la seva determinació i accions per cultivar profundament nínxols de mercat.
No obstant això, pel que fa a la taxa de penetració, com a processos d'alta gamma, la soldadura i la polvorització encara tenen taxes de penetració relativament baixes per als robots col·laboratius. Això indica que el nivell tècnic general de la indústria encara no ha assolit l'estat òptim ideal.
Si fem servir un riu com a metàfora, la majoria d'empreses encara es troben a les "aigües poc profundes" de la soldadura i la polvorització. Les "aigües profundes", amb corrents turbulents i nombrosos esculls ocults, representen llindars tècnics més alts i reptes més grans.
Soldadura: la "màquina de cosir industrial" i la nova oportunitat per als robots col·laboratius
La soldadura es coneix com la "màquina de cosir industrial" i és una demanda omnipresent en la producció industrial. Després d'anys de desenvolupament, l'aplicació estandarditzada de robots industrials en operacions de soldadura ha esdevingut relativament madura. Tanmateix, amb la creixent demanda de soldadura de productes de lots petits, multivarietat i grans dimensions en indústries com les estructures d'acer i la construcció naval, els robots col·laboratius han trobat nous "àmbits", i nombrosos actors competeixen per la quota de mercat en el camp de la soldadura.
"Des de la perspectiva dels processos de soldadura, els dos tipus principals que s'utilitzen àmpliament al mercat actualment sónsoldadura per arc i soldadura per làserEntre elles, la soldadura per arc imposa requisits molt més alts als robots col·laboratius pel que fa a l'estabilitat del cos, el rendiment antivibratori, la precisió de la trajectòria i el cicle de treball que les operacions de càrrega/descàrrega. Per aaplicacions de soldadura làser, els requisits per al braç robòtic són encara més alts, especialment en la soldadura de plaques primes.
[Certes solucions de robots col·laboratius] compleixen els requisits d'alta qualitat, alta fiabilitat, alta seguretat i traçabilitat, i presenten una alta velocitat, estabilitat i alta precisió de trajectòria. S'han implementat a granel i de manera estable en múltiples empreses conegudes, incloses les empreses de la cadena ecològica Xiaomi, així com en fabricants d'automòbils com ara GM, Hongqi, XPeng, SAIC i Li Auto, i CRRC.
Limitacions de les tecnologies de soldadura tradicionals i el canvi cap a nous mètodes
Durant molts anys, els fabricants de tota la indústria han estat utilitzanttecnologies de soldadura tradicionalscom ara la soldadura MIG (gas inert de metall) o la soldadura TIG (gas inert de tungstè). Tanmateix, aquestes tecnologies tradicionals tenen limitacions inherents:
- Soldadura TIGés un mètode de soldadura a dues mans que requereix molt de temps i que requereix operadors experimentats i qualificats. Genera una calor extremadament alta, que deforma materials prims; és difícil soldar coure; i és limitat quan es solden metalls de diferents gruixos.
- La soldadura MIG requereix fils de soldadura consumibles, neteja del material previ a la soldadura i unions bisellades per aconseguir una soldadura de penetració completa en materials gruixuts. El seu rang de desplaçament i angle de treball són limitats, i la soldadura en posició vertical pot ser difícil.
A mesura que la indústria continua evolucionant, els fabricants busquen noves maneres de seguir sent competitius. S'han adonat que això requereix reduir costos, millorar l'eficiència i garantir una qualitat repetible de les peces. Un altre repte emergent és permetre als nous soldadors millorar ràpidament la productivitat sense sacrificar la qualitat.
És per això que cada cop més fabricants recorren a mètodes de soldadura més nous, com ara la soldadura làser manual. En comparació amb la soldadura MIG i TIG, la soldadura làser manual pot augmentar la velocitat de soldadura fins a quatre vegades, millorant així la productivitat i la precisió.
Característiques tècniques dels equips de soldadura làser intel·ligents
- Soldadura d'alta precisió:Equip intel·ligent de soldadura làserutilitza un feix làser d'alta densitat d'energia com a font de calor, permetent una precisió de soldadura a nivell de micres per satisfer les necessitats de soldadura de components d'alta precisió.
- Soldadura d'alta eficiència: la soldadura làser ofereix una velocitat ràpida i una petita zona afectada per la calor, cosa que millora significativament l'eficiència de la producció i redueix els costos de producció.
- Alt nivell d'automatització: equipat amb sistemes de control i sensors avançats, l'equip intel·ligent pot realitzar una supervisió i un ajust automatitzats del procés de soldadura, reduint la intervenció manual i millorant l'estabilitat de la qualitat de la soldadura.
- Gran flexibilitat: els equips intel·ligents de soldadura làser poden ajustar de manera flexible els paràmetres i els processos de soldadura segons els diferents requisits de soldadura, adaptant-se a la soldadura de diversos materials.
- Gestió intel·ligent: Mitjançant la integració de tecnologies com la Internet de les coses (IoT) i el big data, permet la monitorització remota, el diagnòstic d'avaries i el manteniment predictiu dels equips de soldadura, millorant l'eficiència operativa i la fiabilitat dels equips.
