Robotlastechnologie: Automatiseer Uw Lasprojecten voor Superieure Efficiëntie & ROI

Robotlassen is het proces van het gebruik van een automatiseringssysteem om lastaken uit te voeren. Leer meer over lasrobots en hoe u vandaag nog uw eerste lasproject kunt automatiseren.

Een lasrobot is elke geautomatiseerde machine die in een lastoepassing opereert. Robots en lassen hebben een lange geschiedenis. Het is geen wonder dan dat robotlastoepassingen vaak een sterke return on investment hebben. Er zijn vaak veel integrators en fabricanten die gespecialiseerd zijn in robotlassen.

Het doel van dit artikel is om de basisprincipes van robotlassen en de voordelen ervan te verkennen. Dit helpt u een startpunt te vinden bij het automatiseren van een aantal van uw processen.

In dit artikel:

• Industrieën voor robotlassen
• Robotlastypen
• Waarom het lasproces automatiseren?
• Robottypen gebruikt voor lassen
• Aanvullende overwegingen

Vraag offertes aan van leveranciers over hoe ze uw lasproces kunnen automatiseren - plaats uw verzoek.

Industrieën voor Robotlassen

Ideaal kunnen robots lassen in elke industrie die lastoepassingen heeft. De meest voorkomende industrieën voor lasrobots zijn:

• Automotive
• Lucht- en ruimtevaart
• Metalen
• Bouw

Bedrijven in deze industrieën vinden vaak grote succes met robotlassen. De reden hiervoor is dat de typen producten die deze bedrijven maken, zich gemakkelijk lenen voor automatisering. In een vorig artikel bespraken we de kenmerken van taken die ideaal voor robots zijn. U kunt er meer over lezen hier: Industriële Robots: De #1 Gids voor Robotica voor Alle Industrieën.

Bijvoorbeeld, de automotive-industrie is een zware gebruiker van lasrobots. Automotivelasprocessen hebben de volgende kenmerken:

• Voer dezelfde las herhaaldelijk uit
• Kleine variatie in te lassen onderdelen
• Proces heeft inherent gevaar
• Vereist hoge herhaalbaarheid en nauwkeurigheid
• Heeft hoge doorvoersnelheid nodig

Het is duidelijk waarom de eerste robot in een automotivelastoepassing werd gebruikt!

Robotlastypen

Er zijn verschillende typen lassen. Natuurlijk vraagt u zich misschien af welke lastypen robots kunnen doen. Robots kunnen typisch elk type lasproces uitvoeren. Dit omvat:

• Puntlassen
• Booglaslassen
• Weerstandlassen
• MIG-lassen
• TIG-lassen
• Laserlassen
• Plasmalassen

Puntlassen is een type weerstandlassen dat twee metalen stukken samenvoegt op één enkele punt. De naam "puntlassen" zegt het al. Dit proces gebruikt grote hoeveelheden elektrische stroom door het metaal om enorme hoeveelheden warmte te creëren. Deze warmte smelt het metaal, waardoor twee platen samen kunnen voegen.

Booglaslassen is een oude maar zeer veelvoorkomende vorm van lassen. Zoals de naam suggereert, gebruikt booglaslassen een elektrische boog om metaal samen te lassen. Net als bij puntlassen is elektriciteit de katalysator voor dit proces. Een stroom loopt door een metalen staaf naar het materiaal. De metalen staaf wordt een elektrode genoemd. De stroom verschijnt als een heldere boog. Deze boog levert de warmte die nodig is om de twee metalen stukken samen te smelten.

Weerstandlassen is een bredere term voor verschillende typen lassen. Dit omvat elke las waar elektrische stroom via direct contact door twee metalen stukken wordt geleid om ze samen te lassen. Puntlassen is één type weerstandlassen. Andere typen omvatten projectielassen en naadlassen.

MIG-lassen is een type booglaslassen. MIG staat voor Metal Inert Gas. Het wordt vaak vorgezogen vanwege de snelheid en veelzijdigheid met verschillende soorten metalen. MIG-lassen is ook veelvoorkomend voor robotlastoepassingen. Een additioneel onderdeel van MIG-lassen is het gebruik van een beschermingsgas. Dit gas beschermt het lasproces tegen verontreinigingen die in de directe atmosfeer kunnen zijn.

TIG-lassen is een ander type booglaslassen. TIG staat voor Tungsten Inert Gas. Dit proces gebruikt een wolframelektrode om zijn boog te creëren. Net als MIG-lassen gebruikt dit type ook gas voor bescherming tegen verontreiniging. TIG-lassen is een berucht moeilijk type voor operators om te beheersen. Het is ook niet zo snel als andere vergelijkbare lastypen. Wat het verliest in snelheid, wint het in een meer gefocuste, vaak sterkere las.

Laserlassen gebruikt een krachtige laserstraal om kleine en gefocuste lassen te maken. Deze stijl staat ongekende controle toe, wat het nuttig maakt voor zowel metaal- als kunststoflassen. Laserlassystemen omvatten vezel-, gas-, en vastestof-typen. Deze systemen bieden enkele van de hoogste snelheids- en nauwkeurigheidspercentages die haalbaar zijn voor de lasindustrie. Echter, u kunt verwachten dat laserlassystemen een van de duurste opties op de lasmarkt zijn.

Plasmalassen lijkt op TIG-lassen en gebruikt soms zelfs een wolframelektrode. Het verschilt voornamelijk in de constructie van de boog. De boog heeft een kleine koperen mondstuk dat de boog met hoge snelheid en temperatuur uitstoot. Hierin ligt het voordeel van plasmalassen. Standaard boogtemperaturen voor plasmalassen kunnen in het bereik van 25.000 °C tot 30.000 °C liggen. In vergelijking, standaard temperaturen voor andere booglastypen kunnen in het bereik van 5.000 °C tot 6.000 °C liggen.

Waarom Het Lasproces Automatiseren?

Er zijn genoeg factoren die bedrijven drijven om het lasproces te automatiseren. Enorme opbrengsten worden gevonden bij de overgang van handmatig naar geautomatiseerd lassen. Veelvoorkomende redenen zijn:

• Cyclus tijd verbeteringen
• Arbeidskosten en beschikbaarheid
• Consistentie
• Nauwkeurigheid
• Materiële efficiëntie
• Veiligheid

Cyclus Tijd

Cyclus tijd is vaak een direct zorgpunt voor hoog-volume lasprocessen. Toepassingen die hoge doorvoersnelheden vereisen, vinden soms de operatorsnelheid de beperkende factor in de productie. Met andere woorden, handmatige lassers hebben limieten in lassnelheid die de productie negatief kunnen beïnvloeden. Robots kunnen hoger lassen dan zelfs bekwame menselijke lassers. Deze snelheid wordt niet alleen gevonden tijdens het lasproces zelf, maar ook in de tijd die nodig is om tussen posities te bewegen. Bovendien hebben robots geen pauzes nodig of downtime door dienstwisseling. Een robotlasser kan doorgaan met lassen zolang het materiaal beschikbaar is. Deze factoren leiden vaak tot de meest opvallende return on investment voor fabricanten.

Hoe zou uw opbrengst eruit kunnen zien? Onze Investeringscalculator kan u helpen besparingen te schatten en verbetergebieden te identificeren, en uw return on investment te berekenen.

Arbeidskosten en Nauwkeurigheid

Gekwalificeerde lassers zijn een duur en beperkte commodity op de huidige arbeidsmarkt. Dit brengt fabricanten in een moeilijke positie om operaties te handhaven. Vaardigheidsverschillen leiden tot merkbare kwaliteitsverschillen in lassen wat een negatieve impact heeft op verkoop. Bovendien zijn arbeidskosten een aanzienlijke impact op de bottom line van een fabrikant. Om deze reden vinden veel bedrijven het automatiseren van het lasproces een noodzakelijke beslissing om competitief te blijven.

Consistentie

Kwaliteitscontrole is essentieel voor lastoepassingen. Kleine imperfecties en inconsistenties veroorzaken gaten, vervorming, en zwaktes in lassen. Problemen als deze kunnen het product zelfs onbruikbaar maken. Dit leidt tot meer schroot en verspild materiaal. De meeste fabricanten volgen de hoeveelheid verspild materiaal elk jaar. Deze kosten kunnen worden teruggewonnen met de integratie van een lasrobot in uw proces. De consistentie van robotica betekent dezelfde laskwaliteit elke keer en minder schroot vergeleken met handmatig lassen.

Nauwkeurigheid

Voor bepaalde toepassingen is extreme nauwkeurigheid vereist. Dit prestatieniveau is alleen haalbaar door het lasproces te automatiseren. De hoge-resolutie feedback geleverd door de servomotoren op de robots stelt nauwkeurigheid in die niet te evenaren is door menselijke lassers. Deze nauwkeurigheid is tijd na tijd bereikbaar omdat de robot niet moe wordt zoals handmatige lassers wel.

Materiële Efficiëntie

Robotlassers zijn efficiënter in het gebruik van materiaal. Omdat ze een geprogrammeerde set instructies volgen, zullen robots elke keer hetzelfde hoeveelheid materiaal gebruiken wanneer ze een onderdeel lassen. Zelfs bekwame lassers zullen fouten maken en inconsistenties hebben. Er zijn variaties in de hoeveelheid lasmateriaal verbruikt van onderdeel tot onderdeel in het handmatige proces. Deze materialen omvatten elektroden, plasma, gassen, etc.

Veiligheid

Het lasproces is een inherent gevaarlijk proces. Deze gevaren omvatten:

• Elektrische schok
• Geluid
• Boogblootstelling
• Explosieve risico's

Elk proces dat hoge-spannings elektriciteit en hoge temperaturen omvat, zal gevaarlijk zijn voor mensen. Handmatige lassers zijn altijd blootgesteld aan deze gevaren tijdens het lasproces. Potentiële blessures omvatten:

• Brandwonden
• Elektrocutering
• Gehoorverlies
• Blindheid

Werkplekblessures zijn duur. Deze uitgaven worden gemitigeerd met het gebruik van robotlassers. Het is belangrijk te onthouden dat robots het gevaar niet uit het proces halen. Robots verwijderen een menselijke operator van directe blootstelling aan het proces. U moet de juiste veiligheidsprotocollen en risicomitigatiestrategieën volgen bij het integreren van een lasrobot in uw faciliteit.

Robottypen Gebruikt voor Lassen

Technisch gezien kan elk type stationaire robot in een lastoepassing worden gebruikt. Deze robottypen omvatten:

• Gegelenkte armen
• Zes-as robots
• SCARA robots
• Cilindrische
• Cartesiaanse of Gantry

Elke van deze robots kan een lasser zijn als een lasgereedschap aan het einde van de arm kan worden gemonteerd. Echter, zes-as typen zijn verreweg het meest voorkomende type lasrobots. De reden hiervoor is dat ze het meest flexibele robottype zijn. De zes-as robot kan zich vervormen om te lassen onder hoeken die niet haalbaar zijn door de andere robottypen. Deze robot kan ook schalen om een groot bereik aan beweging te hebben wat vereist is voor veel lastoepassingen.

Een recente innovatie in de robotlasindustrie is de opname van collaboratieve zes-as robots voor lassen. Collaboratieve robots zijn gemakkelijker om nieuwe processen te leren dan standaard industriële robots. Het leerproces wordt vaak gedaan met een handgeleidingstechniek. Een operator kan de robot door het proces begeleiden met de hand om het een nieuw onderdeel te leren lassen. Dit geeft robotica een plaats voor medium-volume toepassingen. Standaard industriële robots vereisen nieuwe code om een nieuw onderdeel te leren. Dit kan een specialist vereisen die uren tot dagen besteedt aan het ontwikkelen en testen van de code. Een operator kan een cobot een nieuw onderdeel in een paar minuten leren.

Een belangrijk punt hier is dat collaboratieve lasrobots beperkingen hebben. Factoren als grootte, snelheid, en lastcapaciteit betekenen dat collaboratieve robots niet voor alle lastoepassingen geschikt zullen zijn. Het is belangrijk om de specifieke eisen van uw toepassing te overwegen om te bepalen of een collaboratieve robot de juiste oplossing is voor uw lasrobot. Een expert kan u helpen deze bepaling te maken. HowToRobot's netwerk van onafhankelijke adviseurs kan u helpen bepalen waar en hoe u kunt automatiseren.

Aanvullende Overwegingen

Er zijn aanvullende overwegingen die u moet in rekening brengen met robotlassers. Zelden kan een robot in een proces worden geïntroduceerd zonder additionele apparatuur. Robots kunnen ook niet in elke lastoepassing werken. Om deze redenen is het belangrijk om ervaren leveranciers te identificeren.

Vraag leveranciers om oplossingen hier met onze RFI tool. Zij zullen u beantwoorden hoe ze uw proces snel en gemakkelijk kunnen automatiseren.

Additionele apparatuur kan jigs en veiligheidssystemen omvatten. Een jig is een mechanisch systeem dat de te lassen onderdelen vasthoudt en aan de robot presenteert op een voorspelbare manier. Jigs kunnen dingen zijn zoals draaitafels of klemssystemen, afhankelijk van de toepassing. Jigs kunnen ook aanzienlijk duur zijn. Om deze reden is het belangrijk om na te denken over hoe het onderdeel aan de robot gepresenteerd zal worden voor uw lasproces.

Net als bij elke robot, moet veiligheidsapparatuur worden meegerekend in de totale kosten van het project. Veiligheidsapparatuur kan omvatten:

• Veiligheidshekken
• Sensoren
• Lichtgordijnen
• Veiligheidsscanners
• Veiligheidsrelais

Het lasproces heeft additionele gevaren die veiligheid nog belangrijker maken om te overwegen. Robots zijn ontworpen om hun taak herhaaldelijk automatisch uit te voeren. Veiligheidssystemen zorgen ervoor dat als er menselijke operators of obstructies aanwezig zijn, de robot zich veilig en voorspelbaar gedraagt.

Wanneer Zijn Lasrobots Een Slecht Idee?

Er zijn bepaalde scenario's waar robots niet voordelig kunnen zijn voor uw toepassing. Bepaalde processen kunnen te veel variëren in het producttype dat gebruikt wordt. Bijvoorbeeld, overweeg een bedrijf dat veel maatwerk onderdelen in kleine volumes produceert. Dit bedrijf kan zich herhalend herprogrammeren van een robot veel keer per jaar vinden. Deze toegevoegde kosten en downtime kunnen een robot inefficiënt maken voor dit proces.

Andere risico's omvatten afhankelijkheden van robots in bepaalde toepassingen. Als een enkele robotfout een heel proces kan blokkeren, blootstelt u uzelf aan risico. Om deze reden is het belangrijk om preventieve onderhoudsmaatregelen en reserveonderdelen te hebben.

Wat Is De Volgende Stap?

U kunt onze leveranciersdirectory bekijken om bedrijven in uw buurt te vinden die gespecialiseerd zijn in uw toepassing of merken van robots. Onze directory van meer dan 15.000 leveranciers kan u helpen snel en gemakkelijk verbinding te maken met bedrijven die relevant voor u zijn.

Het is belangrijk te onthouden dat robotlassystemen een zware voorafgaande investering vereisen. Dit leidt tot een hoge drempel voor toegang tot de robotlasmarkt voor sommige fabricanten. U kunt HowToRobot's RFQ tool gebruiken om offertes en aanbiedingen van robotleveranciers te ontvangen op basis van uw behoeften om te zien wat uw kosten kunnen zijn.