Лазерний зварювальний робот

Що таке лазерний зварювальний робот

Склад лазерного зварювального робота

1. Тіло робота

    

   Корпус робота — це механічна структура робота, зазвичай розроблена як багатосуглобова (наприклад, з шістьма осями або більше ступенями свободи) для досягнення гнучкого 3D-руху. Вона складається з рами, руки, зап'ястя та кінцевого ефектора, причому кожен суглоб приводиться в рух серводвигуном для забезпечення точного та швидкого руху.

    
2. Лазерний генератор

    

   Лазерний генератор є основним компонентом, що виробляє лазерний промінь, який може бути волоконним лазером, твердотільним лазером, газовим лазером (наприклад, CO₂-лазер) тощо. Джерела лазерів різної потужності та довжини хвилі вибираються відповідно до різних вимог до зварювання.

    
3. Система оптичної передачі та фокусування

    

   Включаючи пристрої передачі оптичного волокна, відбивачі, групи лінз, фокусувальні головки тощо, що використовуються для передачі лазерного променя від лазера до робочого положення та фокусування його в надзвичайно малій точці для збільшення щільності енергії.

    
4. Система управління

    

   Система керування відповідає за точне керування всім процесом зварювання, включаючи апаратні контролери та програмне забезпечення. Вона може планувати траєкторію руху робота, регулювати вихідну потужність лазера, контролювати швидкість зварювання та встановлювати інші параметри процесу відповідно до попередньо встановлених програм.

    
5. Система сенсорного контролю

    

   Зварювальні роботи можуть бути оснащені різними датчиками, такими як датчики відстеження швів, системи зору, датчики сили тощо, для контролю стану зварювання, положення та положення заготовки в режимі реального часу, таким чином реалізуючи автоматичну корекцію та адаптивне зварювання.

    
6. Зовнішнє обладнання та допоміжні споруди

    

   До них належать, але не обмежуються:

    

   (1) Робочий стіл або позиціонер: використовується для фіксації та обертання заготовок;

    

   (2) Система подачі захисного газу: забезпечує подачу інертного газу для запобігання окисленню зони зварювання;

    

   (3) Система охолодження: охолоджує лазерний генератор та інші деталі, що генерують тепло;

    

   (4) Засоби безпеки: такі як захисні огорожі та світлові завіси для забезпечення безпеки оператора.

    
7. Інтерфейс людина-машина

    

   За допомогою сенсорного екрана або іншої візуальної панелі керування оператори можуть встановлювати та контролювати програми зварювання, переглядати дані в режимі реального часу, налаштовувати параметри та отримувати сповіщення про несправності.

    
8. Зварювальна головка або кінцевий ефектор

    

   Конструктивно розроблений для встановлення лазерної фокусуючої головки, сопла та можливих повітроводів захисного газу, що діють безпосередньо на зону зварювання, забезпечуючи ефективне з'єднання між лазером та заготовкою.

Переваги лазерних зварювальних роботів

1. Висока ефективність та швидкість: Висока швидкість зварювання скорочує цикли обробки та підвищує ефективність виробництва.
2. Висока точність: безконтактне зварювання з високою точністю позиціонування, стабільною та послідовною якістю зварювання.
3. Мала деформація: Висококонцентрована лазерна енергія призводить до утворення невеликої зони термічного впливу, що призводить до мінімальної деформації заготовки після зварювання.
4. Широкий діапазон застосування: Здатний зварювати різні матеріали, включаючи комбінації різної товщини та матеріалів. Він також підходить для потреб зварювання в багатьох галузях, таких як промислове виробництво, автомобільна промисловість, механічна обробка та аерокосмічна промисловість.
5. Високий ступінь автоматизації: інтегрований із системою машинного зору, він може автоматично визначати положення зварювання та регулювати параметри процесу в режимі реального часу, адаптуючись до інтелектуальних виробничих ліній.
6. Екологічно чистий та енергозберігаючий: Немає потреби у великій кількості наповнювачів, менше диму та шуму, що відповідає вимогам екологічного виробництва.

Галузі застосування лазерних зварювальних роботів

1. Автомобільне виробництво: Технологія лазерного зварювання широко використовується для точного з'єднання кузовних конструкцій, деталей та компонентів інтер'єру, таких як зварювання кузова за індивідуальними параметрами, дверей автомобілів, каркасів сидінь тощо. Її висока швидкість, висока точність та мала деформація значно підвищують ефективність виробництва, знижують споживання енергії та виробничі витрати.
2. Аерокосмічна галузь: У виробництві літаків і космічних апаратів лазерне зварювання використовується для складного конструкційного зварювання алюмінієвих сплавів, титанових сплавів і композитних матеріалів, що дозволяє ефективно контролювати зону термічного впливу та забезпечувати міцність і цілісність компонентів.
3. Електронне та комунікаційне обладнання: Мікроелектроніка, упаковка напівпровідників та прецизійні металеві деталі вимагають надзвичайно високої точності зварювання. Роботи для лазерного зварювання можуть досягати точності зварювання на мікронному рівні, забезпечуючи герметизацію та електропровідність електронних пристроїв.
4. Виробництво медичних виробів: Медичні вироби, виготовлені з біосумісних матеріалів, таких як нержавіюча сталь та титанові сплави, можуть досягати екологічно чистого, високоякісного з'єднання за допомогою лазерного зварювання, що відповідає суворим стандартам медичної галузі.
5. Енергетична промисловість: Для зварювання труб, пластин та інших ключових компонентів в ядерній енергетиці, сонячній енергетиці, вітроенергетичному обладнанні тощо лазерне зварювання має хороше співвідношення глибини до ширини та низьке теплове навантаження, що допомагає зменшити напругу зварювання та деформацію.
6. Побутова техніка та вироби для кухні та ванної кімнати: складання тонколистових виробів, таких як внутрішні конструктивні деталі холодильників і пральних машин, а також кухонного посуду з нержавіючої сталі. Лазерне зварювання покращує якість і зовнішній вигляд продукції.

Висновок