آشنایی با انواع ربات جوشکاری
ربات جوشکاری یکی از ابزارهای اتوماسیون صنعتی محسوب می‌شود که با آن می‌توان پروسه‌های جوشکاری را اجرا کرد. این دست از ربات‌ها قابل برنامه‌ریزی بوده و از دقت بسیار بالایی در زمان انجام کار برخوردارند. در بیشتر صنایع بزرگ و به روز از این اتوماسیون‌های صنعتی برای بالا بردن کیفیت کار و افزایش بهره‌وری استفاده می‌شود. از طرفی استفاده کردن از انواع مختلفی از اتوماسیون‌ها در صنایع از جمله ربات جوشکاری موجب پایین آمدن هزینه‌ها در کار شده و از نظر اقتصادی نیز استفاده از این تجهیزات موجب بالا رفتن راندمان کار خواهد شد. با توجه به اهمیت و کارایی بالای این تجهیزات در این مقاله بر آن شدیم تا به معرفی و بیان کاربردهای این بخش از اتوماسیون صنعتی بپردازیم.
حتما بخوانید:
ربات جوشکاری چگونه تجهیزی است؟
همانطور که اشاره شد این ربات‌ها در واقع دستگاه‌های قابل برنامه‌ریزی هستند که با دقت و سرعت بی‌نظیر خود موجب بالا رفتن سرعت کار و کاهش یافتن میزان ضایعات کار خواهند شد. از طرفی با کمک این تجهیزات می‌توان به مکان‌هایی دسترسی داشت که اپراتور انسانی قادر به دستیابی نیست. بنابراین در بسیاری از صنایع استفاده از ربات‌ها از ضروریات کار به شمار می‌رود. طراحی و ساخت این تجهیزات در واقع ترکیبی است از ابزار جوشکاری در کنار اتوماسیون صنعتی و سنسورهای مورد نیاز برای انجام عملیات جوشکاری که همگی با استفاده از هوش مصنوعی هدایت و کنترل می‌شود. به‌همین دلیل است که کارایی ربات‌ها برای انجام عملیات جوشکاری بسیار بالا است.
عملیات جوشکاری با استفاده از ربات جوشکاری چگونه است؟
در صنایع عملیات جوشکاری حرفه‌ای علاوه بر اینکه نیاز به مهارت و توانایی بالایی دارد مخاطرات زیادی نیز با خود به همراه دارد. به همین دلیل برای کاهش خطرات انسانی بهتر است تا حد ممکن از ربات‌ها را جایگزین نموده و مورد استفاده قرار داد. علاوه بر این اتلاف منابع و خطا در کار نیز به میزان چشمگیری کاهش پیدا خواهد کرد. برای انجام دادن بخش‌های زیادی از عملیات جوشکاری اعم از:
- قوس
- مقاومت
- نقطه
- TIG
- CO2
- ARC
کاربرد دارند. در بخش بعد با این شیوه‌های جوشکاری با ربات آشنا می‌شویم.
حتما بخوانید:
روش‌های جوشکاری با ربات جوشکاری:
انواع مختلفی این روش‌ها اعم از:
1- جوشکاری ARC:
این روش که با نام جوش قوس الکتریکی در اغلب صنایع شناخته می‌شود یکی از رایج‌ترین انواع جوشکاری به کمک ربات است. 6500 درجه فارنهایت گرما در این شیوه تولید شده و امکان ذوب کردن فلزات را دارد. بنابراین برای جوش دادن فلزات به یکدیگر از آن استفاده می‌شود. فلزات جوش خورده بعد از اینکه خنک شدند بطور کاملا مستحکم به یکدیگر متصل می‌مانند.
2- جوشکاری نقطه‌ای:
از این سبک جوشکاری برای وصل کردن ورقه‌های نازک از جنس فلز به یکدیگر استفاده می‌کنند. بیشترین کاربرد این روش در صنعت خودروسازی بوده که در سطح وسیعی از ربات جوشکاری نیز استفاده می‌شود.
3- جوشکاری CO2:
این روش نیز در صنعت با نام جوشکاری قوس فلز شناخته می‌شود و یکی از شیوه‌های سریع در عملیات جوشکاری به‌شمار می‌رود. در جوشکاری قوس فلز بازوی گرم ربات سیمی را که مرتب به سمتش هدایت می‌شود ذوب کرده و رسوب مذاب زیادی به این روش تولید می‌کند. از این رسوب برای متصل نمودن پایه به دیگر قطعات بهره می‌گیرند. در تمام صنایعی که فرآیند جوشکاری باید بدون ایجاد وقفه انجام شود از این شیوه کمک می‌گیرند. به‌همین خاطر سپردن آن به ربات بسیار ضروری است.
4- جوشکاری TIG:
این روش که آرگون نیز نامیده می‌شود در مواقعی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز به دقت بالایی در کار وجود داشته باشد. از بین الکترود تنگستن و پایه فلزی کار قوس الکتریکی عبور داده می‌شود و به‌همین دلیل به آن قوس تنگستن نیز گفته می‌شود. اگر به‌جوش بشکل نقطه‌ای نیاز باشد از این شیوه استفاده می‌شود. زمانی که فلزات نازک باشد دقت برای انجام عملیات جوشکاری نیز بالاتر می‌رود و اینجاست که از این شیوه و ربات‌ها یاری گرفته می‌شود تا نتیجه کاملا بدون نقص باشد. موضوع قابل تامل در این شیوه سرطان زا بودن گاز تنگستن است. به همین جهت در بیشتر مناطق جهان این روش منسوخ شده است و دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرد اما استفاده از ربات جوشکاری در این شیوه در کشور ما متاسفانه هنوز رواج دارد.
5- جوشکاری لیزری:
از این روش برای مواقعی استفاده می‌شود که تعداد قطعات زیاد بوده و نیاز بسرعت و دقت بالا در کار وجود دارد. بیشترین کاربرد این متد در جواهر سازی و تجهیزات پزشکی است که نیاز به جوش دادن قطعات کوچک و ظریف با دقت و سرعت بالا وجود دارد.
6- جوشکاری پلاسما:
در فرآیندهای جوشکاری که تغییرات سریع در اتصالات و قطعات ضروری باشد و نیز ظرافت کار از فاکتورهای اصلی در کار به شمار آیند از جوشکاری پلاسما بهره‌گرفته می‌شود. از مزیت‌های این شیوه منعطف بودن آن نسبت به سایر شیوه‌ها است. اپراتور می‌تواند با سادگی سرعت عبور گاز و حتی دمای آن را تغییر داده و بر حسب نیاز تنظیم کند.
7- جوشکاری آلومینیوم:
در این شیوه از گاز محافظ برای انجام عملیات جوشکاری استفاده می‌شود. برخی از آلیاژهای آلومینیومی نیاز دارند تا از قوس الکتریکی برای جوشکاری آن‌ها استفاده شود.
8- جوشکاری باک آلومینیوم:
از آن جایی که بخارهای تولید شده از گاز محافظ در جوشکاری به‌روش آلومینیوم بسیار مضر و خطرناک است از ربات جوشکاری به عنوان جایگزین انسان استفاده می‌گردد. در این شیوه جوشکاری بدون وقفه و با سرعت و دقت بالا انجام می‌شود. از مزیت‌های این شیوه چروک نخوردن آلومینیوم در پروسه جوشکاری است.
حتما بخوانید:
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه تولید ربات های جوشکاری فعالیتی ندارد.
انواع ربات جوشکاری کدام است؟
ربات‌های زیادی در سیستم اتوماسیون‌های صنعتی برای بهبود پروسه تولید طراحی و ساخته شده‌اند که به تعدادی از انواع این ربات‌ها اشاره می‌کنیم:
1- ربات بازوی مفصلی:
این نوع از منعطف‌ترین انواع ربات‌های مورد استفاده در جوشکاری بشمار می‌روند. به‌همین دلیل کاربرد زیادی نیز در صنایع گوناگون دارند. از بازوی دست انسان در طراحی و ساخت این نوع بهره گرفته شده است. البته تنها استفاده از ربات بازوی مفصلی برای انجام جوشکاری نیست بلکه در جابه‌جایی کالاها نیز در خطوط تولید مورد استفاده قرار می‌گیرند. دسترسی به تمام نقاط مورد نیاز از دیگر ویژگی‌های این نوع از ربات جوشکاری است.
2- ربات شش محوره:
از این ربات‌ها در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود زیرا استحکام و قدرت بالایی دارند و در عین حال منعطف بوده و از دامنه‌ی حرکتی گسترده‌ای نیز برخوردارند. علاوه بر جوشکاری برای جابه‌جایی کالاها و رنگ آمیزی نیز کاربرد دارند.
3- ربات اسکارا:
این نوع از ربات‌ها نیز در صنعت محبوبیت زیادی دارند. قابلیت‌های این نوع شامل توانایی بالا برای جابه‌جایی قطعات و سرعت و دقت بالای و همزمان می‌باشد. در صنایعی که با مونتاژ قطعات سر و کار دارند از این ربات استفاده‌ی زیادی بعمل می‌آید.
4- ربات دلتا:
ربات دلتا که با نام ربات موازی نیز شناخته می‌شود در بسیاری از صنایع مانند دارو سازی و صنایع غذایی کاربرد داشته و در سطح وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از ویژگی‌های ممتاز این نوع ربات جوشکاری می‌توان به طرحی خاص آن که موجب شده تا فضای کمتری را اشغال کند اشاره نمود. دقت و سرعت این ربات نیز بسیار بالا و ایده‌آل می‌باشد. ربات دلتا امکان اتصال به دوربین صنعتی را دارد و به همین دلیل در تکنولوژی پردازش تصویر از این نوع بهره گرفته می‌شود.
تا اینجا با برخی از انواع پر کاربرد از این ربات‌ها در صنعت که به منظور سهولت در پروسه جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند آشنا شدیم. اینک به بررسی برخی از اجزای تشکیل دهنده‌ی این ربات‌های صنعتی می‌پردازیم.
حتما بخوانید: انواع ربات های ضدعفونی کننده
اجزای تشکیل دهنده ربات جوشکاری:
این ربات‌ها بسته به نوع و کاربردی که دارند از بخش‌ها و قسمت‌های مختلفی ساخته می‌شوند. در حالت کلی این بخش‌ها عبارتند از:
منبع تغذیه:
این قسمت از مهم‌ترین اجزای تشکیل دهنده یک ربات است. منبع تغذیه در این تجهیزات بستگی به نوع و سایز و میزان حرارت مورد نیاز متغیر خواهد بود.
رابط:
این بخش ارتباط دهنده‌ای بین ربات منبع تغذیه و کنترل کننده است. نظارت بر اجرای درست عملیات جوشکاری به وسیله ربات جوشکاری از وظایف رابط می‌باشد.
کابل رابط:
کنترل کننده را به منبع تغذیه وصل می‌کند.
کولر آبی:
در برخی از فرآیندهای جوشکاری نیاز است تا از مشعل آب خنک استفاده گردد. کولر آبی به عنوان خنک کننده در این مسیر عمل می‌کند.
فیدر سیم:
هنگامی که نیاز به تنظیم کردن ولتاژ و منبع تغذیه باشد از سیم جوش یا فیدر سیم استفاده می‌شود.
براکت فیدر سیم:
فیدر سیم به این وسیله بر روی ربات قرار می‌گیرد.
لوله:
به کابل اتصال با فیدر سیم می‌گویند.
مشعل جدا کننده:
اگر برخورد مکانیکی در حین کار رخ دهد این بخش باعث قطع شدن عملیات بصورت اتوماتیک می‌شود.
دیسک عایق:
در حد فاصل دو مشعل و شکاف یک دیسک عایق قرار می‌گیرد.
مسیر خطی:
این بخش دسترسی در ربات جوشکاری را افزایش داده و انعطاف پذیری آن را بیشتر می‌کند.
حتما بخوانید: انواع ربات تحویل دهنده هوشمند
برترین برندهای تولید کننده‌ی ربات جوشکاری کدام اند؟
این تجهیزات در بخش‌های زیادی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بسیاری از اوقات اتوماسیون‌های صنعتی بدون بهره‌گیری از این ربات‌ها ناقص خواهند ماند. بنابراین بسیاری از کمپانی‌های بزرگ در سطح جهان اقدام به ساخت این نوع از ربات‌ها کرده‌اند. در این بخش با توجه به کیفیت محصول ارائه شده و درصد رضایت مندی مشتریان به معرفی این برندهای مطرح در خصوص تولید ربات‌های بکار گرفته در جوشکاری پرداخته‌ایم که عبارتند از:
- شرکت ABB
- شرکت FANUC
- شرکت پاناسونیک
- شرکت کاوازاکی
- شرکت YASKAWA
- شرکت سیکو
که در سطح جهانی از محبوبیت زیادی در این زمینه برخوردارند.
ربات جوشکاری در چه صنایعی کاربرد دارد؟
کاربرد این ربات‌ها بسیار گسترده بوده و در صنایع زیادی همچون:
- صنعت خودرو سازی
- صنعت هوا فضا و هواپیما سازی
- صنعت فولاد
- ذوب آهن
- تولیدات قطعات فلزی
- تولید موبایل و قطعات الکترونیکی
- صنعت تولید لوازم خانگی
- صنعت تولید لوازم برقی
به‌کار گرفته می‌شود.
مزایای استفاده از ربات جوشکاری:
از مزیت‌های این ربات‌ها در صنایع و اتوماسیون صنعتی می‌توان به:
1- بازدهی بالاتر
2-ایمنی بیشتر
3- کیفیت بالاتر
4- دقت بیشتر
5- کاهش میزان هدر رفت
6- کاهش قیمت تمام شده‌محصول
اشاره نمود.
نکات مهم در خرید ربات جوشکاری:
یکی از نکاتی که در زمان خرید این ربات‌ها باید مورد توجه قرار گیرد نوع کاربرد و استفاده‌ای است که از این ربات در کاربری مورد نظر انتظار می‌رود. بنابراین اپلیکیشن جوشکاری در هر ربات باید مورد توجه قرار گیرد. مورد بعدی که باید در انتخاب ربات در زمان خرید مورد توجه قرار داد میزان دقت و سرعت ربات است. برای هر کاربردی به میزان مشخصی از سرعت و دقت نیاز است. مورد دیگر روشی است که ربات جوشکاری بر اساس آن طراحی شده است. در ایران بیشترین استفاده از ربات‌هایی انجام می‌شود که به‌روش‌های CO2 و TIG کار می‌کنند.
برای انتخاب اصولی و متناسب با نیاز بهترین روش بهره‌گیری از مشاوره افراد متخصص در این خصوص است. همچنین بهتر است از مراکز معتبر و با تجربه این خرید انجام شود. گروه صنعتی سپیانی یکی از با تجربه‌ترین و خوشنام‌ترین گروه‌های صنعتی در زمینه‌ی ارائه و فروش اتوماسیون صنعتی و ربات جوشکاری در کشور محسوب می‌شود. از دیگر خدمات گروه صنعتی سپیانی مشاوره و راه اندازی خط تولید و برق صنعتی می‌باشد. برای دریافت مشاوره و خرید همین الان می‌توانید با مهندسین ما در گروه صنعتی سپیانی تماس حاصل فرمایید.
حتما بخوانید: معرفی انواع فلزات صنعتی
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه تولید ربات های جوشکاری فعالیتی ندارد.
