اگر اخیراً در یک کارخانه خودروسازی مدرن، یک فروشگاه ساخت تجهیزات سنگین یا حتی یک کارگاه تخصصی قطعات فلزی قدم زده‌اید، احتمالاً ربات‌های جوشکاری را در جوش‌هایی با عملکرد صاف، دقیق و پیوسته دیده‌اید که حتی باتجربه‌ترین جوشکار انسانی را نیز سرعت تولیدشان را دو برابر می‌کند. اما در اینجا یک سوال وجود دارد که بسیاری از افراد را در اولین شروع به بررسی جوشکاری رباتیک برانگیخته می کند: چگونه همان ربات، که جوش های بی عیب و نقص را در یک طبقه مغازه تمیز و تحت کنترل آب و هوا انجام می دهد، زمانی که در جوهای کاملاً متفاوت کار می کند، سازگار می شود؟ من بخشی از یک تیم تامین کننده ربات جوشکاری هستم که همیشه با این سوال مواجه می شوم، بنابراین بیایید آن را بدون اصطلاحات خاص، فقط بینش دنیای واقعی از افرادی که هر روز این سیستم ها را می سازند، آزمایش می کنند و مستقر می کنند، بشکنیم.
اول از همه، بیایید یک چیز را واضح بگوییم: جوشکاری فقط "ذوب فلز با هم" نیست. این یک فرآیند با گرمای بالا است که بر روی یک محافظ گاز کنترل شده و پایدار متکی است تا ناحیه جوش را عاری از آلودگی نگه دارد. دومین موردی که سپر با رطوبت، گرد و غبار یا حتی هوای بیرون درگیر است، کیفیت جوش شما به سرعت کاهش می یابد، جایی که برنامه نویسی ربات، افزودنی های سخت افزاری و حتی مدل رباتی که انتخاب می کنید تفاوت را ایجاد می کند. و به عنوان یک تامین کننده، می توانم به شما بگویم که ما فقط یک ربات جوشکاری نمی فروشیم و روزی با آن تماس می گیریم. ما ربات را با جوی که قرار است در آن کار کند تطبیق می دهیم، زیرا این چیزی است که در واقع تولید را ادامه می دهد.
بیایید با رایج ترین فضایی که پیدا می کنید شروع کنیم: یک مغازه تولید داخلی استاندارد. این نقطه شیرین برای اکثر سیستم های جوشکاری ما است - تمیز، دمای کنترل شده، حداقل باد و رطوبت ثابت. در این تنظیمات، ما معمولا ربات مفصلی صنعتی همه کاره خود را برای اکثر کارهای جوشکاری عمومی توصیه می کنیم، زیرا دقت، دستیابی و ظرفیت بار را کاملاً متعادل می کند. صبر کنید، و در حالی که در حال بررسی آن پیوند هستید، شایان ذکر است که ما اغلب تنظیمات جوشکاری استاندارد خود را با یک دستگاه یونیورسال مرتب‌سازی اجزای کوچک برای مرتب‌سازی براکت‌های کوچک یا بست‌هایی که در مجموعه‌های بزرگتر قرار می‌گیرند، مرتبط می‌کنیم. این یک صرفه جویی در زمان بزرگ است، زیرا چرا یک اپراتور جداگانه برای مرتب سازی قطعات وجود دارد در حالی که سلول ربات شما نیز می تواند این کار را انجام دهد؟
با این حال، حتی در یک فضای داخلی کنترل شده، متغیرها ظاهر می شوند. به عنوان مثال، رطوبت بالا، دشمن پنهان جوش است. رطوبت موجود در هوا می تواند در حین جوشکاری به هیدروژن تبدیل شود و منجر به تخلخل (آن حباب های کوچک گاز داخل جوش) یا حتی شکستن خط شود. بنابراین ربات‌های جوشکار چگونه با آن برخورد می‌کنند؟ ساده: ما یک سیستم خشک کن گاز اختصاصی را به مشعل جوش ربات اضافه می کنیم که گاز محافظ را قبل از برخورد به ناحیه جوش خشک می کند. برخی از تنظیمات با سرعت بالاتر ما از خشک کن مبتنی بر خشک کن استفاده می کنند که درست از طریق خط گاز ربات می گذرد، بنابراین فضای اضافی را در کف سلول اشغال نمی کند. برای خطوط سریعی که نیاز به هماهنگی با قطعات با حجم بالا دارند، آن را با یک ربات جهانی پرسرعت جفت می‌کنیم - چرخه‌های حرکت سریع‌تر آن به این معنی است که در هیچ نقطه‌ای به اندازه‌ای طولانی نیست که رطوبت اضافی باعث ایجاد مشکل شود، تا زمانی که سیستم گازی به آن متصل است. این ترکیب برای مواردی مانند قطعات لوازم خانگی یا واحدهای تهویه مطبوع کوچک، در جایی که صدها واحد بدون شعله نیاز داریم، عالی عمل می‌کند.
اکنون، بیایید در مورد یک فضای پیچیده تر صحبت کنیم: جوشکاری در فضای باز یا نیمه باز، مانند یک سایت ساخت و ساز یا یک کارخانه کشتی سازی. در بیرون، باد بزرگترین مشکل است. حتی یک نسیم خفیف مانند 5 مایل در ساعت می تواند گاز محافظی را که از جوش محافظت می کند منفجر کند. اگر این اتفاق بیفتد، در نهایت با جوشی مواجه می شوید که شکننده، آلوده است و احتمال خرابی آن بسیار زیاد است. ربات‌های جوشکاری این مشکل را با دو ارتقای اصلی حل می‌کنند: یک نازل گاز مقاوم در برابر باد روی مشعل، و برنامه‌ریزی تخصصی که نرخ جریان گاز را در زمان واقعی تنظیم می‌کند. صبر کنید، و برای پروژه های بزرگتر و به سبک فضای باز که به دسترسی طولانی تری نیاز دارید؟ ما یک ربات نقاشی بازوی بلند داریم که آن را برای جوشکاری در فضای باز نیز تطبیق می‌دهیم - برد 2.5 متری آن به این معنی است که می‌تواند تیرهای فولادی بزرگ یا بخش‌های بدنه را بدون نیاز به جابجایی هر چند وقت یکبار جوش دهد، و اتصالات مهر و موم شده بازوی بلند باد و گرد و غبار را از اجزای داخلی آن دور نگه می‌دارد، بنابراین در نیمه کار خراب نمی‌شود. من این کار را از نزدیک در یک سایت ساخت پل در غرب میانه دیده ام. خدمه جوشکاری دستی قدیمی آنها هر بار که باد می‌آمد با گاز محافظ دمیده و جوش‌های بد برخورد می‌کردند، سپس ما در یک سلول جوشکاری رباتیک سفارشی که با آن تنظیم بازوی بلند جفت می‌شد، تعویض کردیم و نرخ کار مجدد آنها در ماه اول 70 درصد کاهش یافت. این همان نوع بردی است که باعث می شود همه تنظیمات کوچک ارزش آن را داشته باشند.
یکی دیگر از فضای سختی که ممکن است با آن مواجه شوید، یک کارگاه گرد و غبار و کثیف است - به یک کارخانه مهر زنی فلز فکر کنید که در آن براده های فلزی شناور است، یا یک مغازه تجهیزات کشاورزی که با قطعات قدیمی و زنگ زده کار می کند. گرد و غبار و زباله های فلزی می توانند وارد لوازم الکترونیکی ربات شوند، نازل گاز را مسدود کنند یا حتی قطعات کار را خراش دهند، بنابراین ربات های جوشکاری در اینجا نیاز به محافظت بیشتری دارند. ما از محفظه‌های کاملاً محصور و دارای درجه IP67 برای مفاصل و پانل‌های کنترل ربات استفاده می‌کنیم تا گرد و غبار را از خود دور نگه داریم و دمنده‌های هوا را اضافه می‌کنیم که دائماً برای پاک کردن زباله‌ها از ناحیه مشعل جوش کار می‌کنند. برای این محیط‌ها، ربات کم‌مصرف ما یک راه حل مناسب است، زیرا با قطعات اضافی و سطوحی ساخته شده است که به راحتی تمیز می‌شوند و براده‌های فلزی یا گرد و غبار را نمی‌گیرند. ما همچنین یک چک سریع هفتگی را توصیه می‌کنیم (با هر ربات یک برگه تقلب قابل چاپ می‌فرستیم) برای منفجر کردن خطوط گاز و بازرسی نازل، که خرابی‌ها را تقریباً به صفر می‌رساند و زمان خرابی را تقریباً صفر می‌کند، که برای مغازه‌هایی که 24/7 کار می‌کنند بسیار زیاد است.
صبر کنید و دمای شدید را فراموش نکنیم. اگر در فضایی زیر نقطه انجماد (مانند تاسیسات ذخیره سازی قطعات سرد) یا بیش از 100 درجه (مثل یک کارخانه پنل خورشیدی بیابانی) جوشکاری می کنید، عملکرد ربات نیز تغییر می کند. دمای سرد می‌تواند گاز محافظ را ضخیم‌تر کند، بنابراین ربات سرعت جریان را تنظیم می‌کند تا مطمئن شود که جوش را به درستی می‌پوشاند، در حالی که دمای گرم می‌تواند موتور ربات را داغ‌تر کند، بنابراین ما فن‌های خنک‌کننده و عایق اضافی اضافه می‌کنیم تا اجزا را در محدوده کاری خود نگه داریم. ما حتی ربات‌هایی را برای یک شرکت معدنی راه‌اندازی کرده‌ایم که تجهیزات را در کوه‌ها جوش می‌دهد، جایی که دما در شب تا -20 درجه فارنهایت کاهش می‌یابد. ربات فقط قبل از شروع کار یک چرخه پیش گرمایی را برای خط گاز اجرا می کند، بنابراین کیفیت جوش بدون توجه به دمای بیرونی ثابت می ماند.
بسیاری از مردم از من می پرسند که آیا ربات های جوشکار "یک اندازه هستند" و پاسخ قطعا منفی است. فضایی که در آن کار می کنید یکی از بزرگترین عوامل در انتخاب ربات و راه اندازی مناسب است. اگر فقط جوش‌های کوچک و کم حجم را در مغازه‌ای پر گرد و غبار انجام می‌دهید، به یک ربات جهانی فانتزی و پرسرعت نیاز ندارید - به یک ربات عمومی با خرابی کم نیاز دارید که برای رسیدگی به زباله‌ها ساخته شده باشد. و اگر روی پروژه‌های بزرگ در فضای باز کار می‌کنید، آن ربات نقاشی با بازوی بلند که برای جوشکاری اقتباس شده است، بسیار بهتر از یک مدل استاندارد با جثه کوچک است.
در پایان روز، جوشکاری در جوهای مختلف در مورد یک ترفند جادویی در ربات نیست، بلکه در مورد تطبیق سخت افزار و برنامه نویسی ربات با شرایط، و داشتن تامین کننده ای است که نه تنها تجهیزات را می فروشد، بلکه به شما کمک می کند تا تنظیمات را مطابق با فروشگاه خاص خود تغییر دهید. من با صاحبان بسیاری صحبت کرده ام که بدون پرسیدن این سؤالات، یک ربات جوشکاری را به صورت آنلاین خریداری کرده اند و در نهایت به دستگاهی دست یافته ام که در آزمایشگاه عالی کار می کند، اما در کارگاه واقعی آنها از هم می پاشد. اون آدم نباش وقت بگذارید و درباره جوی که در آن کار می کنید بپرسید و رباتی را انتخاب کنید که برای آن فضا ساخته شده است.
اگر از سر و کار داشتن با جوش‌های ناسازگار، نرخ بالای دوباره کاری یا روبات‌هایی که در مواقعی که بیشتر به آنها نیاز دارید خراب می‌شوند خسته شده‌اید، بیایید با هم چت کنیم. ما می‌توانیم از طریق فروشگاه خاص، انواع قطعات و شرایطی که در آن کار می‌کنید، قدم بزنیم و به شما کمک کنیم تا ربات جوشکاری مناسبی را انتخاب کنید که متناسب با نیاز شما باشد. بدون پیشنهاد فروش، بدون اصطلاحات گیج کننده - فقط توصیه واقعی از طرف افرادی که جای شما بوده اند.
مراجع
- انجمن جوش آمریکا (2021).عملکرد جوشکاری رباتیک در شرایط جوی متغیر. مجله جوشکاری AWS.
- سازمان بین المللی استاندارد. (2020). ISO 10218-1: ربات‌ها برای جوشکاری و فرآیندهای مرتبط - الزامات ایمنی.
- رباتیک فانوک (2022).سازگاری های محیطی برای سیستم های جوشکاری رباتیک صنعتی.
- لینکلن الکتریک. (2021).بهره وری گاز محافظ در محیط های صنعتی بادخیز.
- بوش رکسروث. (2022).حفاظت از گرد و غبار و آلودگی برای ربات های مفصلی در تاسیسات ساخت فلز.