آنچه باید درباره جوشکاری رباتیک بدانید!
|
0
طبق گزارشات تهیه شده، پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۶، بازار جوشکاری رباتیک از ارزش ۵۴۵۰.۵ میلیون دلاری سال ۲۰۱۸ به ۱۰۷۸۴.۴ میلیون دلار یعنی تقریباً دو برابر برسد.
در پس گسترش جوشکاری رباتیک تعدادی محرکات کلیدی وجود دارد. اول از همه، صنعتی شدن در سرتاسر جهان، به ویژه در زمینه صنایع خودروسازی و فلزی، با سرعتی سریع در حال رشد است. همچنین تقاضای مشتریان آنقدر افزایش یافته که خیلی از تولیدکنندگان نمی‌توانند پاسخگوی آنها باشند.
جوشکاری رباتیک به تولیدکنندگان و مشتری‌ها در ایجاد فرآیندهای کارآمدتر کمک می‌کند و در زنجیره تامین، مزایای زیر را به همراه دارد:
- افزایش سرعت و بهبود دقت عملیات در تولید و انبار محصول
- بهبود کارایی از طریق کار مشترک ربات و انسان
- کاهش خطر آسیب کارکنان
اتوماسیون، راهی برای آینده زنجیره تامین است چون هزینه‌های بلندمدت را کاهش می‌دهد، ثبات استفاده از نیروی کار و ماشین‌آلات را فراهم می‌کند، بهره‌وری را افزایش می‌دهد، نرخ خطا و دفعات بررسی موجودی را پایین می‌آورد و فرآیند انتخاب و مرتب‌سازی اجزا را بهینه می‌کند.
با جوشکاری رباتیک، تامین کنندگان قطعات و اجزا (OEM) یکپارچه به سوی آینده حرکت می‌کنند.
جوشکاری رباتیک چیست؟
جوشکاری رباتیک یک فرآیند تولیدی است که از ابزارهای قابل برنامه ریزی مکانیزه یعنی رباتیک، برای یک فرآیند جوشکاری کاملاً خودکار استفاده می‌کند که در آن هم جوشکاری و هم جابجایی قطعه توسط ربات انجام می‌شود. به طور معمول، بارگیری قطعات فلزی در کوره تنها دخالت انسان در این فرآیند است.
جوشکاری رباتیک به دلیل فرآیندی که عمدتاً مستقل از انسان است، به طور فزاینده‌ای محبوب شده است. رایج‌ترین دستگاه‌های جوشکاری رباتیک از دو جزء اصلی تشکیل شده است:
- واحد مکانیکی که شامل دستکاری‌هایی در مواد یا قطعات برای ایجاد اجزاء یا محصول است.
- کنترل‌کننده که به‌عنوان «مغز» واحد در نظر گرفته می‌شود، چون چیزی است که باعث می‌شود بازوهای واحد بر اساس طرحی که در سیستم پیاده‌سازی شده حرکت کنند.
حرکات واحد می‌تواند از قبل برنامه ریزی شود یا توسط بینایی ماشین هدایت شود که یک فناوری بازرسی و تجزیه و تحلیل خودکار مبتنی بر تصویربرداری است. یک واحد همچنین ممکن است با ترکیبی از هر دو روش برنامه ریزی شود.
در نهایت، مزایای فراوان جوشکاری رباتیک، تکرارپذیری و توان عملیاتی خیلی از OEMها را افزایش داده است.
فرآیندهای جوشکاری رباتیک مطلوب
در چند دهه گذشته، به دلیل حجم بالای تولید و عملیات تکراری جوشکاری، فرآیند رباتیک به یکی از رایج‌ترین کاربردها در بخش تولید، به ویژه در بخش خودرو، تبدیل شده است.
لیست زیر، اگرچه کامل نیست، اما شامل چندین نوع از رایج‌ترین جوش‌ها در این فرآیند است:
۱. جوشکاری مقاومتی
جوشکاری مقاومتی به دلیل مزایای اقتصادی و تطبیق پذیری عملکرد یکی از رایج‌ترین انواع جوشکاری رباتیک است. در این فرآیند جریانی از بین دو قطعه فلز عبور می‌کند و با گرما حوضچه‌ای تشکیل می‌دهد که قطعات را به یکدیگر متصل می‌کند.
جوش نقطه‌ای نوعی جوشکاری مقاومتی است که عمدتاً برای اتصال فلزات نازک به یکدیگر بکار می‌رود. به طور معمول، این عمل در صنعت خودروسازی برای اتصال فریم‌های فلزی به یکدیگر استفاده می‌شود.
۲. جوش قوس الکتریکی
در جوشکاری قوس الکتریکی از یک الکترود برای ایجاد گرمای لازم بمنظور ذوب و جوش دادن اجزای فلزی به یکدیگر استفاده می‌شود. این نوع جوش برای کاربردهایی که نیاز به دقت و تکرارپذیری بالایی دارند بکار می‌رود.
۳. جوشکاری تیگ
جوشکاری گاز بی اثر تنگستن (TIG) برای پروژه‌هایی که نیازمند دقت هستند، مثل جوشکاری قاب دوچرخه و تکمیل سایر محصولات پیچیده استفاده می‌شود. این یک نوع فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است که در آن یک الکترود تنگستن غیر قابل مصرف برای تولید جوش بکار می‌رود. به طور معمول، به دلیل پیچیدگی فرآیند، این جوش کندتر است.
۴. جوشکاری میگ
جوشکاری با گاز بی اثر فلز (MIG) از میزان بالایی از فلز پرکننده ذوب شده برای ایجاد جوش استفاده می‌کند. این فرآیند شامل یک سیم است که به سمت نوک جوش گرم تغذیه می‌شود. جوش میگ زیرگروهی از جوشکاری قوس فلزی گازی است و برای کاربردهایی که نیاز به سادگی و سرعت دارند استفاده می‌شود.
۵. جوش لیزری
جوشکاری لیزری از یک ژنراتور لیزری استفاده می‌کند که نور لیزر را به کمک یک کابل فیبر نوری و از طریق یک سرِ برش‌دهندهء رباتیک برای جوش دادن قطعات به یکدیگر ارسال می‌کند. جوش لیزری اغلب در کاربردهایی با حجم بالا که نیازمند دقت بالایی هستند، به ویژه در بخش خودرو بکار می‌رود.
مزایای جوشکاری رباتیک نسبت به جوشکاری دستی
خطرات جوشکاری دستی باعث می‌شود جوشکاری رباتیک یکی از عملی‌ترین روش‌ها برای تامین کنندگان قطعات (OEM) باشد. این فرآیند نه تنها به امنیت هر چه بیشتر محیط کار کمک می‌کند، بلکه در زمینه بهبود کیفیت، بالا بردن راندمان و کاهش هزینه مزایای قابل‌توجهی نسبت به جوشکاری دستی دارد. در اینجا به چند مزیت دیگر این روش اشاره می‌شود:
- زمان‌های چرخه سریع‌تر و سازگارتر
سیستم‌های جوشکاری رباتیک می‌توانند روزانه ۲۴ ساعته تولید و امکان بهره‌وری و توان عملیاتی بیشتری فراهم می‌کنند.
- کیفیت بالاتر و حجم بالاتر
ضمن جوشکاری در حجم بالا، سیستم‌ها می‌توانند جوش‌هایی با کیفیت و سرعت بالا، دقت و کارآیی زیاد و درنتیجه قطعات بیشتری تولید کنند.
- وقفه های کمتر سیستم‌های جوشکاری رباتیک
در این فرآیند وقفه‌های کمتری ناشی از تولیدات دستی انسان ایجاد می‌شود و همچنین ضمن فراهم کردن محیط کار ایمن‌تر، کمبود نیروی کار بالقوه را حل می‌کند.
در نهایت، جوشکاری دستی می‌تواند هزینه‌های پنهان زیادی را به همراه داشته باشد و جوشکار انسانی را ملزم به گذراندن دوره‌های آموزشی کند که برای تسلط بر این کار به زمان، مهارت و تمرکز نیاز دارد. در مقابل، جوشکاری رباتیک، قطعات را در مدت زمان کوتاهی با دقت بالا تولید می‌کند و هزینه‌های کمتری هم دارد.
منبع: VPIC Group
