Jika anda telah melalui kilang pembuatan kereta moden, kedai fabrikasi peralatan berat, atau bengkel bahagian logam khusus kebelakangan ini, anda mungkin pernah melihat robot kimpalan dalam tindakan yang licin, tepat dan mengimpal secara konsisten yang akan menjadikan pengimpal manusia yang paling berpengalaman menggandakan kadar pengeluarannya. Tetapi inilah soalan yang membingungkan ramai orang apabila mereka mula-mula mula melihat kimpalan robotik: bagaimanakah robot yang sama itu, yang mengeluarkan kimpalan yang sempurna di lantai kedai yang bersih dan terkawal iklim, menyesuaikan diri apabila ia berfungsi dalam suasana yang sama sekali berbeza? Saya adalah sebahagian daripada pasukan pembekal robot kimpalan yang mendapat soalan ini sepanjang masa, jadi mari kita pecahkannya-tiada jargon, hanya cerapan dunia sebenar daripada orang yang membina, menguji dan menggunakan sistem ini setiap hari.
Mula-mula, mari kita luruskan satu perkara: kimpalan bukan sekadar "mencairkan logam bersama-sama." Ia adalah proses haba tinggi yang bergantung pada perisai gas yang stabil dan terkawal untuk memastikan kawasan kimpalan bebas daripada pencemaran. Perisai kedua dikacau-daripada kelembapan, habuk, atau udara luar-kualiti kimpalan anda jatuh dengan cepat, di mana pengaturcaraan robot, alat tambah perkakasan, dan juga model robot yang anda pilih membuat semua perbezaan. Dan sebagai pembekal, saya boleh memberitahu anda bahawa kami tidak hanya menjual satu robot kimpalan dan memanggilnya sehari; kami memadankan robot dengan suasana yang akan beroperasi, kerana itulah yang sebenarnya memastikan pengeluaran berjalan.
Mari kita mulakan dengan suasana paling biasa yang anda akan dapati: kedai fabrikasi dalaman standard. Ini adalah tempat yang menarik untuk kebanyakan sistem kimpalan kami-bersih, dikawal suhu, angin minimum dan kelembapan yang konsisten. Dalam tetapan ini, kami biasanya mengesyorkan Robot Artikulasi Industri Universal serba boleh kami untuk kebanyakan tugas kimpalan umum, kerana ia mengimbangi ketepatan, capaian dan kapasiti beban dengan sempurna. Tunggu, dan semasa anda menyemak pautan itu, perlu diingat bahawa kami sering memasangkan persediaan kimpalan standard kami dengan mesin sejagat pengisihan komponen kecil untuk kerja pra-kimpalan seperti menyusun kurungan kecil atau pengikat yang masuk ke dalam pemasangan yang lebih besar. Itu adalah penjimat masa yang besar, kerana mengapa mempunyai operator yang berasingan menyusun bahagian apabila sel robot anda juga boleh melakukannya?
Walaupun dalam ruang dalaman terkawal, pembolehubah muncul. Kelembapan yang tinggi, sebagai contoh, adalah musuh tersembunyi kimpalan. Kelembapan di udara boleh bertukar menjadi hidrogen semasa kimpalan, membawa kepada keliangan (gelembung gas kecil yang kecil di dalam kimpalan) atau bahkan memecahkan talian. Jadi bagaimana robot kimpalan mengendalikannya? Mudah: kami menambah sistem pengeringan gas khusus pada obor kimpalan robot, yang mengeringkan gas pelindung sebelum ia mencecah zon kimpalan. Beberapa persediaan berkelajuan tinggi kami menggunakan pengering berasaskan bahan pengering yang mengalir terus melalui saluran gas robot, jadi ia tidak mengambil ruang tambahan di lantai sel. Untuk talian pantas yang perlu bersaing dengan bahagian volum tinggi, kami akan memasangkannya dengan robot sejagat berkelajuan tinggi-kitaran pergerakannya yang lebih pantas bermakna ia tidak berada di mana-mana satu tempat yang cukup lama untuk kelembapan tambahan menyebabkan masalah, selagi sistem gas didail masuk. Kombo itu berfungsi dengan baik untuk perkara seperti bahagian perkakas atau unit HVAC, di mana ratusan kimpalan yang kecil memerlukan masa yang sama.
Sekarang, mari kita bincangkan tentang suasana yang lebih rumit: kimpalan luar atau separa luar, seperti di tapak pembinaan atau limbungan kapal. Di luar sana, angin adalah masalah terbesar. Malah angin sepoi-sepoi 5 batu sejam-boleh menerbangkan gas pelindung yang melindungi kimpalan. Jika itu berlaku, anda akan mendapat kimpalan yang rapuh, tercemar dan lebih berkemungkinan gagal. Robot kimpalan menyelesaikannya dengan dua peningkatan utama: muncung gas kalis angin pada obor, dan pengaturcaraan khusus yang melaraskan kadar aliran gas dalam masa nyata. Tunggu, dan untuk projek gaya luar yang lebih besar di mana anda memerlukan jangkauan yang lebih panjang? Kami mempunyai robot lukisan reka bentuk lengan panjang yang kami sesuaikan untuk kimpalan luar juga-jangkauan 2.5 meter bermakna ia boleh mengimpal rasuk keluli besar atau bahagian badan kapal tanpa perlu mengubah kedudukan sekerap, dan sambungan tertutup lengan panjang menghalang angin dan habuk daripada komponen dalamannya, supaya ia tidak rosak separuh jalan melalui kerja. Saya telah melihat kerja ini secara langsung di tapak pembinaan jambatan di Midwest; krew kimpalan manual lama mereka berurusan dengan gas pelindung yang ditiup dan kimpalan buruk setiap kali angin bertiup, kemudian kami menukar sel kimpalan robotik tersuai yang dipasangkan dengan persediaan lengan panjang itu, dan kadar kerja semula mereka menurun sebanyak 70% pada bulan pertama. Itulah jenis kemenangan yang menjadikan semua pelarasan kecil berbaloi.
Satu lagi suasana sukar yang mungkin anda hadapi ialah bengkel yang berdebu dan kotor-fikirkan kilang pengecap logam di mana serutan logam terapung, atau kedai peralatan ladang yang berfungsi dengan bahagian lama yang berkarat. Habuk dan serpihan logam boleh masuk ke dalam elektronik robot, menyumbat muncung gas, atau bahkan mencalarkan bahan kerja, jadi robot kimpalan di sini memerlukan perlindungan tambahan. Kami menggunakan perumah berkadar IP67 yang tertutup sepenuhnya untuk penyambung dan panel kawalan robot untuk mengelakkan habuk, dan kami menambah peniup udara yang berjalan secara berterusan untuk membersihkan serpihan dari kawasan obor kimpalan. Untuk persekitaran ini, robot kegunaan umum kegagalan rendah kami adalah pilihan, kerana ia dibina dengan bahagian berlebihan dan permukaan yang mudah dibersihkan yang tidak melekat pada serpihan logam atau habuk. Kami juga mengesyorkan semakan pantas mingguan (kami menghantar helaian cheat boleh cetak dengan setiap robot) untuk meletupkan saluran gas dan memeriksa muncung, yang memastikan kegagalan hampir sifar-tiada masa henti, yang besar untuk kedai yang beroperasi 24/7.
Tunggu, dan jangan lupa tentang suhu yang melampau. Jika anda mengimpal dalam ruang yang berada di bawah titik beku (seperti kemudahan bahagian simpanan sejuk) atau lebih dari 100 darjah (seperti loji panel suria padang pasir), prestasi robot juga berubah. Suhu sejuk boleh menjadikan gas pelindung lebih tebal, jadi robot melaraskan kadar aliran untuk memastikan ia menutup kimpalan dengan betul, manakala suhu panas boleh menjadikan motor robot berjalan lebih panas, jadi kami menambah kipas penyejuk dan penebat tambahan untuk memastikan komponen berada dalam julat operasinya. Kami juga telah menyediakan robot untuk syarikat perlombongan yang mengimpal peralatan di pergunungan, di mana suhu turun kepada -20°F pada waktu malam; robot hanya menjalankan kitaran pra-panas untuk saluran gas sebelum memulakan kerja, jadi kualiti kimpalan kekal konsisten, tidak kira suhu luar.
Ramai orang bertanya kepada saya sama ada robot kimpalan adalah "satu saiz untuk semua", dan jawapannya pasti tidak. Suasana tempat anda bekerja ialah salah satu faktor terbesar apabila memilih robot dan persediaan yang betul. Anda tidak memerlukan robot sejagat berkelajuan tinggi yang mewah jika anda hanya melakukan kimpalan kecil dan volum rendah di kedai berdebu-anda memerlukan robot kegunaan umum kegagalan rendah yang dibina untuk mengendalikan serpihan. Dan jika anda sedang mengusahakan projek luar yang besar, robot lukisan reka bentuk lengan panjang yang disesuaikan untuk mengimpal adalah lebih baik daripada model berbadan kecil standard.
Pada penghujung hari, kimpalan dalam suasana yang berbeza bukan tentang beberapa helah silap mata dalam robot- ia tentang memadankan perkakasan dan pengaturcaraan robot dengan keadaan, dan mempunyai pembekal yang bukan sahaja menjual peralatan, tetapi membantu anda mengubah suai tetapan itu agar sesuai dengan kedai khusus anda. Saya telah bercakap dengan begitu ramai pemilik yang membeli robot kimpalan dalam talian tanpa bertanya soalan ini, dan berakhir dengan mesin yang berfungsi hebat di makmal tetapi rosak di bengkel sebenar mereka. Jangan jadi orang itu. Luangkan masa untuk bertanya tentang suasana tempat anda bekerja dan pilih robot yang dibina untuk ruang itu.
Jika anda bosan berurusan dengan kimpalan yang tidak konsisten, kadar kerja semula yang tinggi atau robot yang rosak apabila anda amat memerlukannya, mari bersembang. Kami boleh berjalan melalui kedai khusus anda, jenis alat ganti anda dan keadaan yang anda gunakan, dan membantu anda memilih persediaan robot kimpalan yang betul yang sesuai dengan keperluan anda. Tiada promosi jualan, tiada jargon yang mengelirukan-hanya nasihat sebenar daripada orang yang pernah berada di tempat anda.
Rujukan
- Persatuan Kimpalan Amerika. (2021).Prestasi Kimpalan Robotik dalam Keadaan Atmosfera Berubah. Jurnal Kimpalan AWS.
- Pertubuhan Antarabangsa untuk Standardisasi. (2020). ISO 10218-1: Robot untuk kimpalan dan proses yang berkaitan – Keperluan keselamatan.
- Robotik Fanuc. (2022).Penyesuaian Persekitaran untuk Sistem Kimpalan Robotik Perindustrian.
- Lincoln Elektrik. (2021).Melindungi Kecekapan Gas dalam Persekitaran Perindustrian Berangin.
- Bosch Rexroth. (2022).Perlindungan Habuk dan Pencemaran untuk Robot Berartikulasi dalam Kemudahan Fabrikasi Logam.