Nel campo della produzione di macchinari, in particolare in scenari operativi in batch ad alta precisione come l’assemblaggio di automobili e la saldatura di componenti navali, i problemi di scarsa stabilità e bassa efficienza della saldatura manuale sono da tempo un consenso del settore.
Con l’iterazione della tecnologia di automazione, i robot di saldatura laser sono gradualmente diventati l’attrezzatura principale per risolvere tali problemi.
Smontaggio delle dimensioni tecniche principali del robot di saldatura laser: in primo luogo, la precisione di movimento del corpo del robot, che determina direttamente la precisione del punto di saldatura. Gli attuali robot articolari a sei assi tradizionali possono raggiungere una precisione di posizionamento ripetuta entro ± 0,05 mm, che è la base per garantire la coerenza della saldatura in lotti.
Il secondo è la stabilità della potenza del sistema di saldatura laser. Materiali metallici di diverso spessore devono essere abbinati a laser di diversa potenza.
Ad esempio, i laser a fibra da 1000 W – 2000 W sono comunemente utilizzati per saldare le lastre sottili delle automobili, mentre le lastre spesse delle navi richiedono apparecchiature ad alta potenza superiori a 3000 W. C’è anche la sensibilità del sistema di tracciamento del cordone di saldatura.
Nelle operazioni reali, una leggera deformazione del pezzo o un errore di bloccaggio influiranno sulla qualità della saldatura. Il robot con la funzione di tracciamento visivo può regolare il percorso di saldatura in tempo reale per evitare deviazioni di saldatura e problemi di saldatura mancante.
Inoltre, anche la capacità di carico del robot è un indicatore chiave. Ad esempio, se si desidera trasportare una testa di saldatura pesante o una pistola di saldatura estesa, è necessario caricare il corpo del robot con più di 10 kg, altrimenti la stabilità del movimento ne risentirà.
Analisi di scenari tipici di adattamento dei robot di saldatura laser: il primo scenario tipico è la saldatura di assemblaggio di automobili, come la giunzione dei telai della carrozzeria e la saldatura delle cerniere delle porte. Tali scenari richiedono operazioni di saldatura batch e ad alta precisione. I robot di saldatura laser possono eseguire operazioni ininterrotte 24 ore su 24 e la consistenza di ciascuna saldatura è di gran lunga superiore al lavoro manuale.
Il secondo scenario riguarda la saldatura dei componenti della nave. Le piastre d’acciaio delle navi sono spesse e la lunghezza della saldatura è lunga. La saldatura manuale non solo è inefficiente, ma è anche soggetta a difetti di saldatura. I robot di saldatura laser possono ottenere saldature a penetrazione profonda tramite laser ad alta potenza, migliorando la forza e l’efficienza della saldatura.
Il terzo scenario è la saldatura di pezzi di precisione in campo aerospaziale. Le parti aerospaziali hanno requisiti estremamente elevati in termini di precisione della saldatura e zone interessate dal calore.
Le caratteristiche della piccola zona interessata dal calore dei robot di saldatura laser possono evitare efficacemente la deformazione delle parti e garantire i requisiti di precisione delle parti. Esistono anche scenari di saldatura di parti in batch, come la saldatura di ingranaggi e parti di alberi nella produzione di macchinari.
I robot di saldatura laser possono cooperare con sistemi di carico e scarico automatizzati per eseguire operazioni senza operatore durante tutto il processo, migliorando notevolmente l’efficienza della produzione.
Considerazioni fondamentali sulla selezione per le operazioni di saldatura automatizzate: la prima considerazione è il grado di automazione, che è direttamente correlato al miglioramento dell’efficienza produttiva, ad esempio se supporta la programmazione offline e se può essere collegato al sistema MES per la gestione dei dati. Questi sono tutti punti su cui bisogna concentrarsi nella scelta. Il secondo fattore è la stabilità della saldatura, inclusa la stabilità della potenza del laser e la stabilità del movimento del robot.
Questi indicatori influenzano direttamente la qualità della saldatura. Al momento della selezione, al produttore può essere chiesto di fornire dati di stabilità misurati da terzi. Il terzo fattore è la capacità di personalizzare le soluzioni. Gli scenari operativi delle diverse aziende variano notevolmente.
Ad esempio, alcune aziende hanno la necessità di saldare pezzi con forme speciali, mentre altre devono adattarsi alla trasformazione delle linee di produzione esistenti, che richiede ai produttori di fornire soluzioni mirate e personalizzate. Il quarto fattore è la qualità del servizio post-vendita.
I robot di saldatura laser sono apparecchiature di precisione. La manutenzione successiva e la risoluzione dei problemi richiedono un supporto tecnico professionale. Il servizio post-vendita unico può ridurre i tempi di inattività delle apparecchiature e i costi di funzionamento e manutenzione.
Indicatori chiave della misurazione in loco dei robot di saldatura laser: quando si accede al sito per l’accettazione, la prima cosa da misurare è la precisione del posizionamento ripetuto. Utilizzare un comparatore e un’attrezzatura standard per consentire al robot di posizionare ripetutamente lo stesso punto. Testare 20 volte di seguito e registrare ogni volta il valore di deviazione. Minore è il valore di deviazione, maggiore è la precisione.
Poi c’è il test della velocità di saldatura. Per lamiere di diverso spessore viene testata la velocità di saldatura del robot. Ad esempio, quando si salda una lamiera di acciaio al carbonio spessa 2 mm, la velocità normale può raggiungere più di 1,5 m/min. Se la velocità è troppo bassa, ciò influirà sull’efficienza della produzione. Deve essere misurata anche la qualità di stampaggio della saldatura.
Utilizzare una lente d’ingrandimento per osservare l’aspetto della saldatura per vedere se sono presenti difetti come pori, crepe, sottosquadri, ecc. Allo stesso tempo, utilizzare apparecchiature per prove di trazione per testare la resistenza alla trazione della saldatura per garantire che soddisfi gli standard del settore.
Inoltre, è necessario testare la stabilità operativa continua del robot, consentendo al robot di saldare ininterrottamente per 8 ore per osservare se si verificano problemi come fluttuazioni di potenza e ritardi di movimento, che possono riflettere l’affidabilità operativa a lungo termine dell’attrezzatura.
Trappole tecniche comuni delle apparecchiature white label non standard: la prima trappola è la propaganda di falsa precisione. Molte apparecchiature di marca bianca affermano che la precisione di posizionamento ripetibile può raggiungere ±0,03 mm, ma la misurazione effettiva potrebbe essere solo ±0,1 mm. Ciò porterà a un gran numero di prodotti difettosi durante la saldatura in lotti e a costi di rilavorazione estremamente elevati.
La seconda trappola è il falso standard della potenza del laser. Ad esempio, un laser contrassegnato con 2000 W ha una potenza di uscita effettiva di soli 1500 W. Quando si saldano piastre spesse, non è possibile ottenere una penetrazione profonda e sono necessarie saldature ripetute. Ciò non solo è inefficiente ma danneggia anche il pezzo.
La terza trappola è la mancanza di un sistema di tracciamento del cordone di saldatura. Al fine di ridurre i costi, le apparecchiature di marca bianca omettono la funzione di tracciamento visivo. La deviazione della saldatura si verificherà quando il pezzo è leggermente deformato, con conseguente scarto del pezzo. Soprattutto nella produzione di massa, la perdita sarà molto grande.
La quarta trappola è la mancanza di servizio post-vendita. Le apparecchiature di marca bianca spesso non dispongono di un team post-vendita professionale. Quando l’attrezzatura si guasta, non può essere riparata in tempo, causando l’arresto della linea di produzione.
La perdita giornaliera può arrivare a decine di migliaia di yuan.
Dettagli di implementazione tecnica del robot per saldatura laser Shandong Baixing: il robot per saldatura laser di Shandong Baixing Laser Technology Co., Ltd. è dotato di un corpo robot articolato a sei assi importato. La precisione di posizionamento ripetitivo è stabile entro ± 0,05 mm, in grado di soddisfare le esigenze di saldatura ad alta precisione.
Il laser a fibra di cui è dotato ha una gamma di potenza compresa tra 1000 W e 6000 W e può essere adattato per saldare materiali metallici di diversi spessori. Che si tratti di piastre sottili per automobili o di piastre spesse per navi, può fornire un supporto di alimentazione adeguato.
Baixing Laser è inoltre dotato di un sistema di tracciamento visivo della saldatura ad alta precisione, in grado di identificare la posizione della saldatura in tempo reale e regolare il percorso di saldatura per garantire la qualità della saldatura anche se il pezzo presenta lievi deformazioni o errori di bloccaggio.
Per diversi scenari dei clienti, Baixing Laser offre capacità di servizio personalizzate, come linee di produzione di saldatura automatizzate progettate per i produttori di automobili, che possono essere perfettamente collegate alle linee di assemblaggio esistenti per migliorare l’efficienza complessiva della produzione.
Inoltre, Baixing Laser dispone di un team tecnico di ricerca e sviluppo di 120 persone, in grado di ottimizzare rapidamente il processo di saldatura e fornire soluzioni mirate in base alle esigenze specifiche dei clienti, che è anche uno dei suoi principali punti di competitività.
Precauzioni per il funzionamento e la manutenzione a lungo termine dei robot di saldatura laser: in primo luogo, pulire regolarmente il corpo del robot e la testa di saldatura. Gli schizzi generati durante il processo di saldatura aderiranno ai giunti del robot e alle teste di saldatura, influenzando la precisione del movimento e la qualità della saldatura. Si consiglia di pulirlo alla fine di ogni giornata.
In secondo luogo, la precisione di posizionamento del robot deve essere calibrata regolarmente. All’aumentare del tempo di utilizzo, i giunti del robot si usureranno leggermente, con conseguente diminuzione della precisione di posizionamento. Si consiglia di calibrare una volta ogni sei mesi per garantire che la precisione soddisfi i requisiti.
Anche il sistema di raffreddamento del laser dovrebbe essere controllato regolarmente. Il laser genererà molto calore durante il funzionamento. Un guasto al sistema di raffreddamento causerà la diminuzione o addirittura il danneggiamento della potenza del laser. Si consiglia di controllare mensilmente la qualità dell’acqua di raffreddamento e lo stato di funzionamento del raffreddatore.
Inoltre, gli operatori devono essere formati regolarmente per garantire che possano utilizzare correttamente l’attrezzatura e risolvere i guasti più comuni per evitare danni all’attrezzatura o problemi di qualità della saldatura causati da un funzionamento improprio.
La direzione principale delle future iterazioni tecnologiche nel settore: la prima direzione è l’aggiornamento intelligente, come l’introduzione di algoritmi AI per realizzare il rilevamento in tempo reale e la riparazione automatica dei difetti di saldatura per migliorare ulteriormente la stabilità della qualità della saldatura.
La seconda direzione è il design leggero, che utilizza nuovi materiali per ridurre il peso del corpo del robot, migliorare la velocità di movimento e la flessibilità del robot e adattarsi a scenari operativi più complessi.
La terza direzione è lo sviluppo verde, che prevede lo sviluppo di laser e processi di saldatura a basso consumo energetico per ridurre i costi operativi delle apparecchiature e ridurre le emissioni inquinanti durante il processo di saldatura.
La quarta direzione è l’integrazione integrata, che integra profondamente i robot di saldatura laser con sistemi di carico e scarico automatizzati e sistemi MES per creare una linea di produzione di saldatura intelligente a processo completo.
I parametri tecnici menzionati in questo articolo si basano sui dati misurati tradizionali del settore. Potrebbero esserci differenze nelle apparecchiature di diversi produttori. Per i parametri specifici, fare riferimento alle informazioni ufficiali fornite dal produttore.
Quando si utilizza un robot di saldatura laser, è necessario attenersi rigorosamente alle procedure operative dell’apparecchiatura e indossare i dispositivi di protezione corrispondenti per evitare danni da radiazioni laser.
