جوشکاری CO2 یا میگ با ربات صنعتی
جوشکاری با ربات صنعتی
جوشکاری CO2 یا میگ مگ جهت مونتاژ قطعات و سازه های فلزی مورد استفاده بسیاری از صنایع می باشد. در این فرآیند با استفاده از حرارت ایجاد شده ناشی از قوس الکتریکی، قطعات ذوب و به یکدیگر متصل می شوند. از آنجا که جوشکاری CO2 نیازمند نیروی انسانی با تجربه میباشد، لذا کارفرمایان جهت تامین نیروی انسانی خود با چالش های عدیده روبرو میباشند. خطرناک بودن گاز مورد استفاده در جوشکاری برای سلامتی و همچنین طاقت فرسا بودن این حرفه سبب شده نسل کنونی تمایل چندانی جهت فراگیری این مهارت از خود نشان ندهند. راه حل منحصربفرد در این زمینه که کلیه کشورهای توسعه یافته سالیان متمادی از آن بهره می‌برند، جوشکاری با ربات صنعتی میباشد.
درباره جوش قوس الکتریک
در جوشکاری قوس الکتریک با گاز محافظ CO2 قرقره سیم جوش در وایرفیدر بارگذاری شده و با فرمان ربات، سیم جوش از نازل تورچ خارج میشود. حرارت ناشی از قوس الکتریکی میان سیم جوش و قطعات منفصله، حوضچه ای مذاب تشکیل داده و پس از کاهش دما، قطعات به یکدیگر متصل میشوند.
دمای ذوب آهن در حدود 1500 درجه سانتیگراد بوده و دمای قوس الکتریکی ایجاد شده در حوضچه مذاب بسته به شرایط گوناگون حدود 5000 تا 20000 درجه سانتیگراد می باشد. با توجه به نوع کار از دو نوع مختلف تورچ جوشکاری هوا خنک و یا آب خنک استفاده شده و جهت جلوگیری از اکسیداسیون قطعات، گاز محافظ CO2 هنگام جوشکاری از نازل خارج میشود.
معایب جوشکاری CO2 به صورت سنتی
با توجه به طاقت فرسا بودن عملیات جوشکاری، به طور معمول اپراتور پس از جوشکاری تعداد محدودی قطعه نیازمند استراحت می باشد. واحدهای تولیدی با خط جوشکاری سنتی جهت تولید قطعه با تیراژ بالا همواره نیازمند جذب نیروی جوشکار متعدد میباشند. لازم به ذکر است تعدد نیروی کاری به طور اجتناب ناپذیزی هزینه های سربار را افزایش خواهد داد. با وجود خطوط جوش طولانی و دارای انحناهای متفاوت، نیروی جوشکار ماهر نیز قادر به جوشکاری بدون وقفه قطعات نبوده و با گذشت زمان در یک شیفت کاری به علت خستگی و کم شدن راندمان وی، کیفیت جوش نیز به طور محسوس افت خواهد نمود. این موضوع خصوصا در رابطه با قطعات ایمنی همچون باک خودرو حائز اهمیت میباشد.
مزایای جوشکاری CO2 با ربات صنعتی
جوشکاری با رباتهای صنعتی همچون ABB تمامی چالش های تولید سنتی را از میان برده و با افزایش تیراژ و کیفیت تولید و کاهش هزینه های سربار، محصولی رقابت پذیر را روانه بازار خواهد نمود. با توجه به امکان افزودن محورهای خارجی اضافه به ربات صنعتی، امکان جوشکاری بدون وقفه برای قطعات پیچیده نیز وجود دارد. کیفیت بی نظیر در تمام ساعات شیفت کاری و سرعت تولید بالا از مزایای منحصر به فرد رباتهای صنعتی در جوشکاری قطعات میباشد. رباتهای صنعتی با امکان ذخیره تعداد بسیار بالای برنامه متناسب با قطعات کار گوناگون، امکان تغییر برنامه تولید در کمترین زمان ممکن را فراهم میسازند.
کیفیت ایده آل جوش با آپشن های رباتیک
کیفیت ایده آل در فرآیند جوشکاری رباتیک مسائله ای پر چالش بوده و بدون اغراق نیازمند دانش و تجربه کافی در این زمینه میباشد. رباتهای صنعتی دارای امکاناتی بی نظیر بوده که با بهره بردن درست از آنها میتوان به کیفیت جوشی ایده آل دست یافت. در ادامه به ذکر برخی از این امکانات میپردازیم:
جوش زیگزاگی
یکی از مزایای بی نظیر در برنامه نویسی ربات های صنعتی، توانایی حرکت زیگزاگی بر روی خط جوش و پر نمودن گپ میان قطعات منفصله میباشد. امکان تعیین میزان دامنه، نوسان و الگوی حرکت ربات، ابزاری کارآمد را در اختیار اپراتور ربات قرار داده و دستیابی به کیفیت جوش ایده آل را میسر میسازد.
در صورت بالا بودن تلرانس قطعات استفاده از الگوهای نوسانی رباتیک بسیار کارآمد میباشد. در ویدیوی زیر تست جوش نوسانی، انجام شده توسط تیم نت رباتیک قابل مشاهده میباشد.
پوزیشنر و محور خارجی
جهت کاهش سایکل تایم تولید و استهلاک ربات استفاده از پوزیشنر راه حلی منحصر بفرد برای جوشکاری میباشد. دسترسی و تسلط بالاتر ربات برای قطعات با ابعاد بزرگ و اشکال پیچیده فرایند جوش را تسهیل مینماید. در ویدیوی روبرو نمونه پوزیشنر راه اندازی شده توسط تیم نت رباتیک قابل مشاهده میباشد. باید توجه داشت همزمان با چرخش قطعه بر روی پوزیشنر ربات با تغییر زاویه در حال جوشکاری میباشد.
سنسور درزیاب
در صورتی که امکان جابجایی درز جوش پس از هر بار بارگذاری قطعه درون فیکسچر وجود داشته باشد، میتوان از سنسور درزیاب استفاده نمود. این سنسور با نصب بر روی ربات پس از اسکن قطعه مسیر حرکت را برای ربات تعیین خواهد نمود. جهت جوشکاری قطعاتی همچون مخازن با ابعاد بزرگ، استفاده از این سنسور راه حلی هوشمندانه خواهد بود.
