De ultieme gids over robotlassen in de maakindustrie
Bron:Pixabay
Lasrobots behoren tot de belangrijkste industriële robots in de productieruimte. Ze behandelen lassen, wat in wezen het enige is dat machines bij elkaar houdt, inclusief auto's. Robotica in de automobielindustrie is sterk afhankelijk van geautomatiseerd lassen, ter vervanging van menselijke arbeid in bijna alle autofabrieken over de hele wereld. Van alle industriële robottoepassingen in de maakindustrie , robotlassen is de meest recente, minder dan 20 jaar geleden geïntroduceerd.
Inhoudsopgave
Soorten robotlasprocessen
Er zijn ongeveer zes geautomatiseerde lasprocessen die veel worden gebruikt in de industriële productie. Elk proces heeft een unieke functie en heeft een speciale robot die is ontworpen om die functie uit te voeren.
Weerstand puntlassen
Weerstandspuntlassen is een proces waarbij warmte van elektrische weerstand met kracht wordt toegepast om metalen materialen aan elkaar te lassen. Deze concentratie van druk en elektriciteit op één punt zorgt ervoor dat het metaal smelt en samenvloeit terwijl het zich in gesmolten toestand bevindt. Het metaal laat men vervolgens afkoelen en wordt op die plek permanent verbonden, vandaar de naam Puntlassen.
De voordelen van het gebruik van een puntlasrobot zijn veel; een daarvan is dat het naadloos is; het laat geen sporen van lassen achter. Een andere is dat het veel sterker is in vergelijking met andere soorten lassen; zodra twee delen in elkaar smelten, blijven er zwakke punten over. De auto-industrie leunt zwaar op puntlasrobots, waarbij de gemiddelde auto meer dan 5000 puntlassen heeft.
Laserlassen
Dit is een andere geavanceerde vorm van het verbinden van metalen die warmte op één punt concentreert met behulp van laserstralen. De technologie bestaat al meer dan 30 jaar. Laserlassen werkt door twee metalen platen met elkaar in contact te brengen. Dit wordt gevolgd door de concentratie van de laserstraal op hun randen van de metalen platen. Door de intense hitte smelten ze tegelijkertijd en vermengen ze de joint. Als ze eenmaal zijn afgekoeld, worden ze één.
Enkele van de voordelen van laserlassen zijn hoge precisie, aangezien een laserstraal gemakkelijk kan worden gecontroleerd. De lassnelheid is ook erg hoog; de intense hitte zorgt ervoor dat elk type metaal in elkaar smelt en onmiddellijk een verbinding vormt. De consistentie is ook hoog, wat het de ideale methode maakt als je uniformiteit wilt creëren.
Gasmetaalbooglassen
Dit is een soort robotlassen proces waarbij de warmtebron een boog is die wordt gevormd tussen een verbruikbare metalen elektrode en het werkstuk met een extern toegevoerd gasvormig schild van gas dat gewoonlijk een inert gas is. Hierdoor ontstaat er een smeltbad tussen de twee materialen, die nu na afkoeling aan elkaar vast komen te zitten.
Er zijn twee soorten gasmetaal booglasrobot . De eerste heet Metal Inert Gas Welding (MIG lasrobot ) dat een inert gas zoals argon of helium gebruikt; dan is er het Metal Active Gas Welding (MAG) dat gebruik maakt van een actief gas dat meestal een mengsel is van zuurstof, koolstofdioxide en argon.
Het belangrijkste voordeel van gas-metaalbooglassen is dat er geen spatten van gesmolten materialen zijn, zoals meestal het geval is bij andere lastechnieken; het beschermgas beschermt het smeltbad totdat het afkoelt.
Gaswolfraambooglassen
Dit is een soort lassen die elektriciteit tussen de elektrode en het te lassen materiaal doorlaat. De las wordt afgeschermd van de atmosfeer door een beschermgas dat het lasgebied omhult. De elektrode die in dit proces wordt gebruikt, is gemaakt van wolfraam. De reden waarom dit metaal is gekozen, is het feit dat het de hoogste smelttemperaturen heeft van alle metalen bij 6170 graden Fahrenheit.
De drie belangrijkste wolfraamlegeringen die bij dit lasproces worden gebruikt, zijn Zirkonia-wolfraam, dat wordt gebruikt voor non-ferrometalen en hogere wisselstromen gebruikt. Er is Thoriated Tungsten, dat wordt gebruikt op koolstof en roestvrij staal, en tot slot Pure Tungsten, dat wordt gebruikt op aluminium en magnesium.
Thin Gauge Arc Welding
Dit is een gerobotiseerd lasproces dat wordt gebruikt op dunne materialen die delicaat moeten worden gelast. Iedereen die goed is in lassen zal beamen dat het lassen van dunne metalen platen een enorme uitdaging is. Als u te veel kracht gebruikt of een zeer extreme vorm van lassen gebruikt, kan dit de hele aard van de betrokken materialen veranderen. Dunne-gauge booglassen werkt door het minimaliseren van de verbranding waardoor de gesmolten las kan instorten, waardoor de materialen worden misvormd. Er zijn twee inerte gassen die bij dit proces worden gebruikt om spatten te minimaliseren; Tungsten Inert Gas (TIG) en Metal Inert Gas (MIG).
Plasmalassen
Plasmalassen is een booglasproces dat op dezelfde manier werkt als booglassen met een dunne dikte; het enige verschil hier is dat de plasmaboog kan worden gescheiden van de beschermgasomhulling. Het plasma wordt vervolgens door een koperen mondstuk met fijne botten geperst, dat vervolgens de boog vernauwt. Het proces kan op drie manieren worden uitgevoerd; Microplasmalassen dat wordt gebruikt voor dunne platen met een dikte van slechts 0,1 mm.
De tweede heet Medium Current Welding en gebruikt tussen de 15-200A stroom; het heeft een diepere penetratie. De laatste methode heet Keyhole Welding en wordt gebruikt op metalen platen tot 10 mm dik.
Voor- en nadelen van het gebruik van robots voor lassen
Het valt niet te ontkennen dat robots in de loop van de tijd steeds meer betrokken raken bij het productieproces. In sommige landen hebben ze menselijke arbeid volledig vervangen. Het gebruik van robots voor het lassen heeft voor- en nadelen, waaronder de volgende.
De voordelen
Er is meer efficiëntie en productiviteit: Lasrobots zijn precies in hun werk omdat ze zo zijn geprogrammeerd; er is weinig ruimte voor fouten. Hun vermogen om repetitieve taken steeds opnieuw uit te voeren zonder moe te worden, verhoogt de productiviteit.
Kortere cyclustijden: Naarmate de productie efficiënter wordt, worden de cyclustijden korter, wat op zijn beurt betekent dat er binnen dat tijdsbestek meer kan worden geproduceerd in vergelijking met wat er werd gemaakt toen men afhankelijk was van menselijke arbeid.
Beter gebruik van de vloer: Het automatiseren van de werkplek heeft de menselijke voetafdruk verkleind en op zijn beurt meer vloeroppervlak gecreëerd voor andere dingen. Eén lasrobot kan werk doen dat vroeger door een groep mensen werd gedaan. Met meer ruimte betekent er meer bewegingsruimte en de toevoeging van nieuwe robotlasmachines .
Veiligheid wordt verhoogd: Mensen kunnen hun focus niet te lang vasthouden; hoe meer ze werken, hoe meer concentratieverlies; dit leidt tot ongevallen op plaatsen waar zware machines worden gebruikt. Lasrobots daarentegen kunnen dagenlang draaien zonder ook maar één voet verkeerd te zetten. Ongelukken zijn hierdoor niet meer gebruikelijk in productiefabrieken.
Verminderde verspilling: De hoge mate van nauwkeurigheid die robots vertonen, is zo efficiënt dat er maar heel weinig meer hoeft te worden weggegooid. Menselijke eros is de grootste veroorzaker van afval in de meeste fabrieken. Bij robots worden de meeste grondstoffen echter maximaal benut.
De nadelen
De initiële kosten van automatisering zijn erg hoog: Gezien de hoeveelheid industriële robotprogrammering dat komt kijken bij het maken van robots in combinatie met de ingewikkelde tools die nodig zijn om ze goed te laten functioneren, de kosten van het automatiseren van uw fabriek zijn in de beginfase erg hoog.
Training is noodzakelijk: Hoewel robots menselijke posities hebben ingenomen, moeten de meeste nog steeds door mensen worden bediend en gecontroleerd. Het trainen van mensen om deze robots te bedienen kan een zeer dure aangelegenheid zijn die tijd kost, gezien hoe geavanceerd industriële robots kunnen zijn. Hetzelfde geldt ook voor reparaties en onderhoud, alleen gespecialiseerde experts kunnen dat soort werk aan en zijn beperkt in de markt.
Besluitvorming is beperkt: Hoe geraffineerd ze ook zijn, robots hebben niet het vermogen om beslissingen te nemen, ze werken eenvoudigweg op basis van de instructies die door programmeurs worden ingevoerd. Er zijn talloze beslissingen die die menselijke factor op de werkplek nodig hebben, iets wat de huidige robots missen. Nu de ontwikkeling van AI in een stroomversnelling komt, is er hoop dat robots in de toekomst het vermogen zullen hebben om eerst over dingen na te denken.
Beperkte flexibiliteit: In tegenstelling tot mensen die kunnen worden getraind om twee verschillende rollen achter elkaar uit te voeren, zijn de meeste lasrobots te gespecialiseerd om dit voor elkaar te krijgen. Ze zijn geprogrammeerd om zonder enige afwijking te voldoen aan de niche waaraan ze zijn toegewijd. De enige manier waarop een lasrobot van rol kan wisselen, is wanneer hij opzettelijk opnieuw wordt geprogrammeerd om dat te doen.
De implementatieperiode is lang: Overstappen op robots gaat niet met een handgebaar. U moet eerst uw fabriek herstructureren om ze te huisvesten, dan is er de kwestie van hun levering aan het pand, rekening houdend met hoe zwaar ze zijn. Je hebt ook deskundige hulp nodig om ze in te stellen, dit alles gevolgd door een proefperiode om ervoor te zorgen dat ze werken zoals verwacht voordat de productie wordt hervat. U kijkt minimaal 20 weken voordat u volledig operationeel gaat.
Robotische lassystemen en programmering
Lasrobots hebben specifieke software nodig om hun taken uit te voeren. Deze software wordt gemaakt door onafhankelijke bedrijven die ze vervolgens verkopen aan robotfabrikanten. Hieronder volgen enkele van de meest populaire robotlassystemen software.
Verbotics
Bron:verbotics. com
Verbotics Weld is een eenvoudige maar krachtige lassoftware die vanaf elke desktop kan worden uitgevoerd. Het is een offline opstelling die robotlassen een gemakkelijke aangelegenheid maakt. Het heeft een gebruikersinterface die u een voorbeeld geeft van hoe de lasrobot door het programma kan worden bestuurd. Verbotics is niet gratis, maar het heeft een proefversie waarmee u de software kunt testen voordat u een definitieve beslissing neemt.
Almacam Weld
Bron:almacam. com
Amalacam Weld is offline lasrobotsoftware waarmee fabrikanten hun lasrobots kunnen optimaliseren om hun efficiëntie te verhogen. Almacam Weld is al meer dan 20 jaar in gebruik en is in de loop der jaren verbeterd tot een van de meest gewilde lassoftware. Een van de voordelen van de software is dat deze eenvoudig te installeren is en niet al te veel training vereist voor de operator om hem onder de knie te krijgen.
ABB
Bron:nieuw. abb.com
ABB is een andere offline lassoftware die gemakkelijk te gebruiken en te implementeren is op elke werkplek. Het verhoogt de productiviteit en vermindert risico's, terwijl het de investeringen in al uw robotsystemen maximaliseert. ABB is compatibel met veel lasrobots en kan worden bediend door iedereen die kan worden getraind om te begrijpen hoe het werkt.
Gebieden waar robotlassen wordt toegepast
Robotlassen wordt meestal gebruikt in fabrieken die werken met zware machines. Sommige van deze industrieën omvatten de volgende.
Automobielindustrie
Bron:Pixabay
De gemiddelde auto heeft meer dan 5000 gelaste onderdelen, dat bewijst genoeg hoe belangrijk geautomatiseerde lassystemen zijn van vitaal belang. Het werk werd vroeger door mensen gedaan, maar dat resulteerde in ongelijkmatig laswerk waardoor auto's minder zuinig op de weg waren. Moderne autofabrikanten kunnen niet zonder lasrobots. De technologie achter robotlassen zal naar verwachting in de toekomst verder verbeteren.
Elektronica-industrie
Bron:Pixabay
Computermoederborden zijn gemaakt van zeer kleine componenten die niet met de hand kunnen worden gelast. Robotlassen bij het maken van dergelijke artikelen is zeer geavanceerd en kan zelfs het kleinste ding lassen dat met het blote oog moeilijk te onderscheiden is. Het gebruik van robotlassen is de enige manier om elektronica zo snel te produceren als nodig is.
Olie-industrie
Bron:Pixabay
De enorme buizen die worden gebruikt om ruwe olie over grote afstanden te transporteren, zijn afhankelijk van robotlassen om ze met elkaar te verbinden, omdat ze in secties moeten worden vervaardigd. Een andere reden waarom robots betrokken zijn bij het lassen van buizen heeft te maken met veiligheid. De leidingen moeten lekvrij zijn om explosies of lekkages te voorkomen die schade kunnen toebrengen aan mens en milieu.
Aerospace Industry
Source:Pixabay
More than cars, airplanes require the most attention when manufacturing their parts considering the fact they have to stay airborne. To reduce errors, all the welding of airplane parts are done by highly advanced welding robots that are programmed to cover all parts. They are equipped with vision technology that they can use to detect any flaw.
Guide to Buying a Welding Robot
Source:Pinterest
The hardest part of automating your manufacturing business is deciding the right robot to go for. There are countless robot manufacturers in the world, each with unique products that promise the best results. Deciding what to go for requires a lot of research since robots cost a lot. It is the kind of investment you make once in a lifetime, therefore it has to be done right. The following is a guide on buying welding robots for your manufacturing plant.
Complexity
A good welding robot should be one that is easy to understand. Getting a welding robot that is too complicated may stop your production once they run into problems as it would require an expert to be brought in from the manufacturer to get it going on again. When selecting a welding robot, first ensure that it is simple enough for your in-house technician to handle it to save costs on repairs in the future.
Peripherals
Source:Pinterest
Some welding robots need add-ons for them to work, this is an added cost that should be avoided if you can. Go for a welding robot that comes in a whole package, with the ability to handle a myriad of functions without the need to spend more on buying other parts. If you have to buy one that needs accessories, make sure the parts in questions are easy to find locally.
Space Availability
Source:Pixabay
The number and the size of the welding robots you intend to acquire depend on the space available at your plant. When replacing human labor with robots, you will be forced to clear the floor in advance. The bigger space, the more the number of welding robots that can be fitted in and vice versa. If you were running a small factory and you intend to automate you will need bigger floor space.
Nature of Work
Source:Pinterest
Some manufacturing processes do not require advanced welding processes, but if you are in the kind of manufacturing that involves heavy metallic parts then robotic welding would be the most sensible route to take. Automotive manufacturing involves the use of heavy car parts that cannot be handled well by human labor, welding robots are the only option left in that industry.
Your Budget
Source:Pixabay
The cheapest heavy-duty industrial robot goes for about $50,000, you could get a used one for slightly less but the bottom line is, robots are expensive. As much as the end justifies the means in the long run, the initial welding robot cost of automating a manufacturing plant will run you into debts if you are not cautious. Besides the cost of purchasing them, you will also need money for training people, setting them up in the factory, and future repairs. It will be a while before you are able to return all the initial investment.
Flexibility
Most robots involved in manufacturing are task-oriented, i.e they are designed to handle a specific role. As much as this makes them efficient, it does limit their range and when you consider their cost, it would really help you a lot if you can get a factory robot arm that can handle more than one role. A welding robot that can also handle picking and placing would be a better investment compared to one that can only handle welding.
Availability
It will cost you more to import a specific type of welding robot if it cannot be found locally. If you happen to live near a major robot manufacturer you may be lucky enough to even place special orders for customized robots. The use of industrial robots is not as widespread in all areas, this makes industrial automation manufacturers to be concentrated in specific areas that may be located too far from where your plant is. Consider the cost of importing welding robots before making a choice.
Support
Source:Pinterest
After-sale support is vital when it comes to handling robots. They are machines like any other, only highly advanced. Regardless, they will eventually break down or malfunction after prolonged use. When this happens you will require help with them without having to fork out crazy amounts of money. Go for industrial robot manufacturers that are able to offer warranties as well as dedicated technical hope for a specific amount of time.
Spare Parts Availability
Source:Pinterest
Overused welding parts like end effectors are most likely to break down as they do most of the work. Any movable part is prone to the friction of some kind and even though it takes time, they will need replacements along the way. Select a welding robot whose spare parts are readily available at a moment’s notice. Lack of spare parts may bring production to a halt and that is one interruption you do not want to deal with.
Software Upgrades
Source:Pinterest
The availability of software upgrades is also another big factor that should help you narrow down on the type of welding robot you would want for your factory. Upgrades make the robots become more efficient, being stuck with a robot that is using software that is overdue may start affecting the quality of production. Go for robots that have constant software support all through with upgrades at least once a year.
Conclusion
Welding robots are among the most important industrial robots in the manufacturing space. Owing to the high heat involved in the process, the role is best executed by welding robots as they are able to handle and withstand heat more than people. If you plan to buy a welding robot for a manufacturing plant, pay a visit to the nearest welding robot manufacturer and get the best automated welding machine for your enterprise.
Also Read:
Welding Robot:A List of Best 10 Robotic Welding Company Brands
July 14, 2021 Read More »
Robotic Welding Cell:What It Is and Where to Buy It
March 29, 2021 Read More »
Best Welding Machine Manufacturers in Italy
October 20, 2020 Read More »Industriële robot
- Robotische lassystemen:de juiste kiezen
- Het belang van het beheer van de workflow voor robotlassen
- De voordelen van robotlaserlassen ten opzichte van traditionele lasprocessen
- 7 tips voor het verbeteren van de kosten van robotlassen
- Het belang van productie-uitvoeringssoftware voor robotautomatisering
- De voordelen van laspistolen met doorlopende arm
- De ultieme gids voor een marketingstrategie voor 2021 voor productiebedrijven
- Industriële robots - de ultieme gids
- Topfabrikanten van robotlasmachines in India
- Robotica in de productie van elektrische elektronica
- Wie heeft de eerste SCARA-robot uitgevonden?