ربات جوشکاری
لازم به ذکر است که «تورچ» یا «مشعل» همان تفنگ جوشکاری است که شامل الکترود تنگستنی و مجرای اعمال گاز محافظ است.
جوشکاری به معنای فرایند برش، شکل دادن و متصل کردن قطعات فلزی است که روش‌های گوناگونی دارد و در صنایع مختلف مانند ساخت‌وساز، مهندسی، حمل‌ونقل، هوافضا، نفت و گاز و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ربات‌های جوشکار یکی از تکنولوژی‌هایی است که مدتی است وارد صنعت جوشکاری شده است. صنعت جوش به طور مداوم در حال پیشرفت است. این ربات ها برخلاف ربات‌های صنعتی سنتی، می‌توانند در کنار انسان‌ها کار کنند، بدون اینکه نیاز به جداسازی فیزیکی یا حصار محافظ داشته باشند.
این رباتها با استفاده از سنسورهای پیشرفته و نرم‌افزارهای هوشمند، امکان انجام جوشکاری با دقت و ایمنی بالا را فراهم می‌کنند و به ویژه برای صنایعی که نیاز به انعطاف‌پذیری و تغییرات مکرر در خطوط تولید دارند، مناسب هستند.
-
- جوشکاری قطعات کوچک و متوسط
-
- جوشکاری در محیط‌های خطرناک
-
- جوشکاری در صنایع بزرگ
-
- جوشکاری انواع مختلف قطعات
-
- افزایش سرعت و بهره‌وری
-
- استفاده آسان
-
- هزینه کم
-
- امنیت
-
- انعطاف پذیری
-
- برنامه نویسی آسان
-
- امنیت
-
- کاهش خطرات
-
- افزایش دقت و کیفیت
-
- افزایش سرعت
-
- کیفبت ثابت
-
- کاهش ضایعات و مواد مصرفی
-
- کاهش هزینه‌ها
نگاهی به تاریخچه ربات جوشکاری
ممکن است فکر کنید که ربات‌های جوشکاری اختراع جدیدی هستند، اما حقیقت این است که آنها بیش از ۶۰ سال است که وجود دارند.
جورج دیول (George Devol) اولین ربات قابل برنامه‌ریزی را در سال 1954 اختراع کرد. بعدها اولین ربات صنعتی جهان را ساخت. پس از آن، اولین شرکت رباتی با نام Unimation را تأسیس کرد. در این شرکت، Devol و همکارانش اولین ربات صنعتی را ساختند. اسمش را Unimate گذاشتند. کارخانه خودروسازی جنرال موتورز (GM) از Unimate در کارخانه خود در نیوجرسی از ربات جوشکاری استفاده کرد. این ربات جوشکاری نقطه‌ای (spot welding) انجام داد و قالب‌های ریخته‌گری استخراج کرد. پس از آزمایشات اولیه، بازخورد مثبت این ربات، محبوبیت ربات جوشکاری را در سراسر جهان گسترش داد.
در سال 1978 با سرمایه‌گذاری شرکت جنرال موتورز، Unimation ماشین جهانی قابل برنامه ریزی برای مونتاژ (PUMA) را ساخت. این دستگاه هنوز هم در حال استفاده است.
در دهه ۱۹۸۰ صنعت ربات‌های صنعتی رشد کرد. شرکت‌ها هر ماه ماشین‌های جوشکاری رباتیک جدیدی ارائه می‌کردند. در این دهه هم این روند ادامه دارد و ربات جوشکاری در قالب بازوهای رباتیک روز به روز در حال توسعه و پیشرفته‌تر شدن هستند.
طراحی ربات‌های جوشکاری و کوبات جوشکاری از آن زمان تاکنون به پیشرفت خود ادامه داده است. رابط‌های کاربری رباتیک (EOAT) بهبود یافتند و طرح ها ساده‌تر شدند. رابط‌های اپراتوری نیز برای سهولت تعمیر و نگهداری بهبود یافتند.
در حال حاضر ربات‌های جوشکار 20 درصد از کل صنعت جوشکاری در ایالات متحده را تشکیل می‌دهند. با این حال، این تعداد به سرعت در حال افزایش است. به طور کلی، صنایعی از جوشکاری رباتیک استفاده می‌کنند که در آن نرخ تولید بالا مورد نیاز است. جوش نقطه ای که معمولا در صنعت خودرو استفاده می‌شود، یکی از محبوب‌ترین ربات‌های جوشکاری است. با این حال، جوشکاری قوسی (arc welding) نیز در حال تبدیل شدن به یک انتخاب محبوب برای استفاده از ربات‌های جوشکاری است.
تفاوت ربات همکار جوشکاری با ربات صنعتی جوشکاری
ربات‌های صنعتی جوشکاری معمولاً بزرگتر، سنگین‌تر و برای انجام کارهای تکراری و سنگین در محیط‌های صنعتی طراحی شده‌اند. در مقابل، کوبات‌ها، کوچکتر، سبک‌تر و برای کار در کنار انسان‌ها و انجام وظایف متنوع‌تر مناسب هستند.
ویژگی‌های ربات‌های همکار جوشکاری
جوشکاری قطعات کوچک و متوسط
ربات های همکار می‌توانند در انجام جوشکاری‌های تکراری و دقیق، در صنایع مختلفی مثل خودروسازی، الکترونیک و صنایع هوافضایی مورد استفاده قرار گیرند.
جوشکاری در محیط‌های خطرناک
در محیط‌هایی که جوشکاری برای انسان خطرناک است، ربات‌های همکار می‌توانند جایگزین خوبی برای نیروی انسانی باشند.
جوشکاری در صنایع بزرگ
ربات های همکار با سرعت و دقت بالا می‌توانند در صنایع بزرگ، جوشکاری‌های پیچیده و پر حجم را انجام دهند. صنایع خودروسازی، صنایع هواپیماسازی و نظامی هوافضایی و ساخت و ساز فولادی نمونه‌ای از این صنایع هستند.
جوشکاری انواع مختلف قطعات
کوبات‌ها می‌توانند انواع جوشکاری مانند MIG/MAG، TIG، جوشکاری نقطه‌ای، جوشکاری قوسی، جوشکاری فراصوت و جوشکاری پلاسما را انجام دهند.
افزایش سرعت و بهره‌وری
ربات‌های همکار جوشکاری نیازی به استراحت ندارند، می‌توانند با سرعت و دقت بیشتری نسبت به جوشکاران انسانی کار کنند و کیفیت جوش یکنواختی را ارائه دهند. در مقایسه با جوشکاری دستی، جوشکاری رباتیک سریعتر است و بهره‌وری بالاتری دارند. ربات نیازی به استراحت ندارد. هزینه جوشکاری برای هر قطعه نیز کاهش می‌یابد زیرا ربات جوشکاری می‌تواند قطعات جوش داده شده بیشتری نسبت به همتای انسانی خود تولید کند.
استفاده آسان
این رباتها به راحتی نصب و راه اندازی می شوند و می‌توانند برای انجام وظایف مختلف جوشکاری مورد استفاده قرار گیرند.
هزینه کم
نسبت به ربات‌های صنعتی سنتی، ربات‌های همکار جوشکاری، هزینه کمتری دارند و برای مشاغل متوسط و کوچک جوشکاری مناسب هستند. هزینه‌های عملیاتی و نگهداری با استفاده از ربات جوشکاری کاهش یافته و انعطاف‌پذیری تولید افزایش می‌یابد.
انعطاف پذیری
این رباتها می‌توانند به راحتی برای انجام انواع جوشکاری‌ها برنامه‌ریزی شوند و در محیط‌های مختلفی کار کنند. کوبات‌های جوشکاری به دلیل وزن سبک و ابعاد جمع‌وجور، به راحتی قابل جابجایی و استقرار مجدد هستند و برای خطوط تولیدی که نیاز به تغییرات مکرر دارند، ایده‌آل هستند.
برنامه نویسی آسان
ربات‌های همکار معمولاً با نرم افزارهای کاربرپسندی برای برنامه ریزی کار می‌کنند و نیاز به تخصص‌های رباتیک و مهارت‌های پیچیده برنامه‌نویسی پیشرفته ندارند.
امنیت
ربات‌های همکار جوشکاری با سنسورهای پیشرفته تشخیص برخورد و سیستم‌های کنترل هوشمند، قادرند حرکت خود را در صورت نزدیک شدن هرگونه شیء خارجی مانند اجزای بدن انسان، متوقف کرده یا سرعت آن را کاهش دهند. این ویژگی امکان کار مشترک انسان و ربات در یک محیط را فراهم می‌کند.
کاهش خطرات
ربات‌های همکار می‌توانند خطرات جوشکاری برای انسان‌ها را کاهش دهند.
افزایش دقت و کیفیت
ربات‌های همکار می‌توانند جوشکاری را با دقت و کیفیت بالاتری انجام دهند.
کاهش هزینه‌ها
ربات‌های همکار می‌توانند هزینه‌های مربوط به نیروی کار و مواد مصرفی را کاهش دهند. رباتها دچار حواس‌پرتی نمی‌شوند. آنها می‌توانند سرعت جوشکاری، و متغیرهای مختلف را ثابت نگه دارند؛ به همین دلیل، می‌توانند هر بار جوش بسیار با کیفیتی ارائه دهند. استفاده از رباتها برای پروژه‌های جوشکاری که نیازمند الزامات کیفی سختگیرانه هستند ایده آل است.
کاهش ضایعات و مواد مصرفی
ربات‌های جوشکار بسیاری از اشتباهات جوشکاری را که از جوشکاری انسان ناشی می‌شود، حذف می‌کنند؛ زیرا رباتها خسته نمی‌شوند و مشکلاتی را که خستگی می‌تواند به همراه داشته باشد را کاهش می‌دهند. این رباتها بدون توجه به شرایط محیطی، کیفیت جوش یکسانی را ارائه می‌دهند. حذف ضایعات به خصوص در مشاغل با ارزش، مدیریت بودجه را آسان‌تر می‌کند.
جوشکاری رباتیک کارآمد است زیرا از مواد مصرفی مانند پرکننده‌ها (filler) به طور مؤثرتری استفاده می‌شود. این روش، میزان ضایعات تولیدی را کاهش می‌دهد. نازل‌ها نیز یکی دیگر از مواد مصرفی هستند که ربات‌های جوشکاری از آن به صرفه استفاده می‌کنند و طول عمر آنها را افزایش می‌دهند. مواد مصرفی کمتر خریداری می‌شوند و در هزینه ها صرفه جویی می‌شود.
معایب کار با ربات‌های جوشکاری
معایب کار با ربات‌های جوشکاری در صنایع و کارگاه‌ها را می‌توان در موارد زیر بیان کرد:
هزینه اولیه
هزینه اولیه ربات‌های جوشکاری و ربات‌های همکار جوشکاری ممکن است نسبتاً بالا باشد. برای شروع فرآیند اتوماسیون رباتی به سرمایه‌گذاری قابل توجهی نیاز است. ربات‌های جوشکار به سرمایه‌گذاری قابل توجهی نیاز دارند، هم در خرید ماشین‌آلات و تجهیزات جانبی هم در زمینه‌های آموزشی. با این حال، در صورت استفاده صحیح، ربات‌های همکار می‌توانند هزینه خود را در بازه زمانی یک تا سه ساله پرداخت کنند. اگر می‌خواهید بدانید چه مدت می‌توانید سرمایه خود را باز پس بگیرید، می‌توانید از ماشین‌حساب بازگشت سرمایه (ROI) جوشکار رباتیک آنلاین استفاده کنید. این ماشین حساب به شما می‌گوید که آیا خرید ربات، ارزش سرمایه‌گذاری دارد یا نه.
نیاز به آموزش
برای استفاده از ربات‌های جوشکار همکار تخصصی و کارآیی ویژه‌ای که از آنها انتظار دارید، ممکن است نیاز به آموزش اپراتورهای انسانی باشد. بیشتر ربات های صنعتی به مهارت‌های برنامه نویسی پیچیده نیاز دارند که البته ربات‌های همکار کمتر با این معزل روبرو هستند؛ بنابراین ممکن است لازم باشد مجموعه جدیدی از برنامه نویسان را برای برنامه نویسی ربات استخدام کنید. شما همچنین به دوره های آموزشی تخصصی و ایمنی برای کارگران خود نیاز دارید. این دوره ها برای آشنایی با نحوه کار ایمن با رباتها است. شرکت تخصصی پارس تی اس تی می‌تواند به شما در نصب ربات‌های صنعتی و نیمه صنعتی کمک کند یا می‌توانید این کار را در مجموعه با کارمندان آموزش دیده خود انجام دهید.
حد توان حمل
ربات‌های همکار معمولاً نسبت به ربات های صنعتی سنتی توان حمل کمتری دارند.
در کل، ربات‌های همکار جوشکاری یک راه حل مؤثر برای اتوماسیون جوشکاری هستند و می‌توانند به طور قابل توجهی کیفیت، سرعت و ایمنی جوشکاری را بهبود بخشند. به دلیل وزن سبک، ابعاد جمع‌وجور و نصب آسان، کوبات‌ها برای خطوط تولیدی که نیاز به تغییرات مکرر دارند، بسیار مناسب هستند.
چند نمونه از انواع جوشکاری رباتیک
جوشکاری قوسی فلز پوشش‌دار (SMAW)
جهت کسب اطلاعات بیشتر و تماس با پارس تی اس تی جهت مشاوره و خرید محصولات جوشکاری رباتیک به صفحه تماس با ما بروید.
