Ovako funkcioniše automatizirano zavarivanje s robotom

Facebook Twitter LinkedIn

Najvažnije činjenice o zavarivanju s robotima na prvi pogled: Ovo su troškovi, prednosti i primjena robota za zavarivanje.

Želite li konačno moći prihvatiti veće narudžbe sa više od 1000 identičnih dijelova u svom poslu obrade metala? Ali više zaposlenika ne dolazi u obzir i ne želite da dosadite svojim postojećim zaposlenima istim poslom iznova i iznova, kao na traci? Tada bi robot za zavarivanje mogao biti vrijedan truda.

Zavarivanje je jedna od najvažnijih aktivnosti za robote. Prema Međunarodnoj federaciji robotike, nakon rukovanja, procesi zavarivanja su drugi najčešći radni proces pri korištenju robota:

Sastavili smo osnove zavarivanja sa robotom.

Šta je robot za zavarivanje i šta može?

Ako opremite industrijskog robota glavom za zavarivanje ili kliještima za zavarivanje i odgovarajućim softverskim modulima, taj robot postaje robot za zavarivanje.

Zavarivanje je nesumnjivo jedan od najkomplikovanijih postupaka u procesu proizvodnje. Shodno tome, mogu se desiti mnoge greške. Zahvaljujući automatskom zavarivanju, ovo se može izbjeći – bez obzira na materijal koji se zavariva. Robot uvijek isporučuje isti kvalitet zavara – često bolji od čovjeka – i također obavlja posao brže od ljudi.

U osnovi, automatske ćelije za zavarivanje mogu se podijeliti u dvije kategorije:

Uz poluautomatsko zavarivanje, mašini je i dalje potrebna pomoć ljudskih kolega. Operater ručno puni aparat za zavarivanje.

Sa potpuno automatskim zavarivanjem, s druge strane, ljudski rad je potpuno eliminisan. Mašine pune ćeliju za zavarivanje i ponovo uklanjaju izratke ili komponente nakon procesa zavarivanja. Međutim, takve metode su vrijedne samo u visoko automatiziranim proizvodnim procesima.

Roboti se mogu koristiti i za dijeljenje posla – i to postaje zanimljivo za mala poduzeća i zanatlije. Tako da se roboti-koboti s pravom mogu nazvati pravim kolegama. U praksi, to može izgledati ovako, na primjer, da čovjek spaja radni komad i preda ga zavarivaču, koji zatim zavari šavove. Kod ovog tipa robota programiranje je obično lakše nego kod klasičnog industrijskog robota.

U osnovi se za robotsko zavarivanje koriste mašine sa šest osa. Ali postoje i modeli sa sedmom osovinom. Ovaj tip je prikladan kada treba zavariti teško dostupna mjesta. Sedma osa obično pomiče robota horizontalno duž linije.

Koji su procesi zavarivanja mogući sa robotom?

Robotska ruka može biti opremljena različitim glavama za zavarivanje. To mu omogućava da koristi sve procese kao što je zavarivanje metala inertnim gasom, što uključuje TIG zavarivanje (zavarivanje inertnim gasom volframa) i MAG zavarivanje (zavarivanje metala aktivnim gasom). Oba procesa koriste luk između žice i zavarenog komada.

Druga metoda je MIG zavarivanje (zavarivanje metala inertnim plinom). Budući da se MIG i MAG zavarivanje razlikuju samo po korištenom plinu, ono se često naziva MIG/MAG zavarivanjem. Tri dosad spomenute metode koriste luk između žice i zavarenog komada.

Ali otporno zavarivanje, zavarivanje plazma glave ili lasersko zavarivanje također se može automatizirati pomoću robota. Stoga postoji odgovarajući proces zavarivanja za svaku primjenu, bez obzira na to koliko bi proces trebao biti visoko automatiziran.

Koje su prednosti robota za zavarivanje?

Roboti za zavarivanje su vrijedni truda na mnogo načina. Kvalitet zavarenih šavova se značajno poboljšava u odnosu na ručno postavljene šavove. U sve više oblasti proizvodnje, pitanje preciznosti je ključno. I ovdje kolege roboti imaju prednost.

Osim toga, automatizirani procesi zavarivanja skraćuju vrijeme obrade. Mirko Siegel, tehnički konsultant u ABS Schweisstechnik, ispričao nam je o kupcu koji je udvostručio proizvodnju u svojoj kompaniji uz pomoć robota za zavarivanje. Sada se pet dijelova obrađuje odjednom. Dijelovi se postavljaju jedan do drugog i zavaruju jedan za drugim.

Roboti vare precizno. To ne znači samo da je kvalitet zavara ispravan. Napor se također smanjuje u naknadnoj obradi. Šavovi su posebno čisti. Osim toga, automatsko zavarivanje je uglavnom bez prskanja. Vještačka inteligencija nije neophodna.

Ručno zavarivanje također predstavlja mnoge rizike. Radnik se lako može ozlijediti, posebno ako je nefokusiran ili umoran. Kolega robotima nije potrebna pauza za kafu ili slobodan dan. Stalno rade preko vremena i stalno dežuraju.

Osim toga, prilikom zavarivanja određeni metali, kao što je pocinčani lim, proizvode štetne pare i gasove. Uz robota za zavarivanje zaposleni mogu biti bolje zaštićeni – pod uslovom da kompanija uopšte može pronaći kvalifikovano osoblje. Jer ljudi ne žele da budu zavarivači.

Kako je to jednostavno i dirljivo rekao Udo Weinert, generalni direktor BTD GmbH, koja proizvodi, između ostalog, čelične rezervoare cilindara za skladištenje benzina, dizela i lož ulja u intervjuu za Die Zeit 2019.? “Na njemačkom tržištu više ne možete pronaći dobre zavarivače.”

Kolaborativni roboti (koboti) posebno mogu pomoći da se nadoknadi nedostatak kvalificiranih radnika jer su laki za rukovanje, a nekvalificirani radnici mogu čak preuzeti i komplikovane poslove zavarivanja.

Mirko Siegel, tehnički konsultant u ABS Schweisstechnik, izvještava da je nakon dvosatnog teoretskog treninga progamirao kobota da napravi svoj prvi zavar u roku od pet minuta. Za ovo nije potrebno znanje programiranja. Gotovi šabloni govore robotu šta da radi. Zatim aktivirate kobota pomoću dugmeta na ruci i vodite ga do mjesta na kome želite da se vari postavi. Zatim postavite početnu i krajnju tačku i pustite mašinu da radi.

Pored svih tehničkih prednosti, automatizacija u zavarivanju posebno može pomoći u uštedi troškova. Čak i male serije od deset komada mogu biti ekonomski isplative. Osim toga, robot nije samo brži i precizniji od ljudi. Također pomaže u smanjenju potrošnje materijala i na taj način uštedi na troškovima korištene robe.

Koliko košta robot za zavarivanje?

Troškovi nabavke, a time i cijena variraju ovisno o opremi industrijskog robota. Trebali biste prvo sebi postaviti sljedeća pitanja: Koji je domet i snaga potrebna ruci? Koji postupak zavarivanja treba koristiti? Koji materijal treba zavariti? Koliko robota je potrebno? Želite li opsluživati nekoliko stanica istovremeno? Da li robot treba da radi zajedno sa ljudima? Zato što je automatizacija zadatka uvijek specifična za kupca i po mjeri.

Troškovi nabavke kobota podijeljeni su između stvarne robotske ruke i perifernih uređaja kao što su senzori, kamere i softver. S druge strane na integraciji novog sistema u proizvodno okruženje. Ovdje je pravilo: robotska ruka čini trećinu troškova nabavke.

Bitan je i izbor robota. Što je lakše ugraditi i programirati mašinu, to su niži troškovi integracije sistema. Mnogi periferni proizvodi su već dostupni kao Plug&Play rješenja. Takođe se mogu integrisati isplativije, budući da se interfejsi više ne moraju programirati na način koji oduzima mnogo vremena.

Početni pregled komponenti, kompatibilnosti i troškova možete dobiti na internetskim tržištima za robote kao što su Unchained Robotics, Xito ili RBTX.

Cijena kobota za zavarivanje koji se može koristiti u svim područjima je između 60.000 i 64.000 eura. Ovo izvještava Mirko Siegel tehnički savjetnik ABS Schweisstechnika. Standardizirane, kompaktne ćelije za zavarivanje s manjim robotima za zavarivanje dostupne su od oko 75.000 eura, na primjer od proizvođača kao što su Cloos ili Yaskawa. Cijena za veće industrijske robote za zavarivanje, s druge strane, kreće se od 100.000 eura.

Ako robot uvijek mora obavljati isti posao, samo napori održavanja i potrošnja energije doprinose troškovima nabavke. Međutim, u pravilu se zahtjevi za robotom za zavarivanje vremenom mijenjaju. Zatim postoje odgovarajući troškovi za proširenje sistema.

Koji proizvođači postoje?

Neki proizvođači robotske tehnologije u potpunosti su se specijalizirali za zavarivanje. To uključuje, na primjer, Cloos iz Njemačke, japansku kompaniju OTC Daihen i igm iz Austrije.

Na tržištu su poznati i Kuka roboti za zavarivanje, kao i mašine Fanuc i Yaskawa Europe. ABB IRB (industrijski roboti) se također mogu koristiti za zavarivanje. Svi ovi proizvođači su već duže vrijeme na tržištu, tako da su polovni modeli robota za zavarivanje dostupni i po nižoj cijeni.

Takozvani roboti za zavarivanje cobot su još uvijek prilično novi. Na primjer, kao kompletan paket nude ih Lorch i Migatronic sa kobotima kompanije Universal Robots, te Cloos sa kobotima iz Doosana.

Članak „So funktioniert automatisiertes Schweißen mit dem Roboter“ autora Simon Nördinger-a preveden je sa portala Ke Next.