טכנולוגיהכנולוגיה לייזר

רובוטי ריתוך הם יחידות הביצוע המרכזיות של קווי ייצור אוטומטיים מודרניים לרתיכה. דיוק התנועה, מהירות התגובה והיכולת לשאת משא שלהם תלויים במידה רבה בביצועי מערכת הפעלה. מערכת הפעלה אחראית להמרת פקודות בקרה לתנועות המפרקים של הרובוט.

שיטות הפעלה של רובוטי ריתוך מסווגות בעיקר לסוגים הבסיסיים הבאים:

1.רובוט עם העברה הידראולית:  כשמה כן הוא — סוג זה של רובוט משתמש בכוח הידראולי לביצוע תנועות מכניות. מאפייניו כוללים: יכולת אחיזה של יותר מ-100 ק"ג, העברה חלקה, מבנה צפוף ותנועה רגישה. עם זאת, יש לו דרישות מחמירות מאוד למכשירי החסימה.

הטבות:

יחס עוצמה למשקל גבוה:  כוח הפלט גדול בהרבה ממנועים פנאומטיים ואלקטרוניים באותו נפח.

תנועה תנועה חלקה: שמן הידראולי בעל תכונות ספיגה ועמידות גבוהה להשפעות חיצוניות.

שימון עצמי:  השמן ההידראולי שמן את החלקים המזדזדים ומאפשר חיים ארוכים.

הגבלה:

נוטה לדליפה:  בלאי החתימות עלול לגרום בקלות לדליפת שמן, מה שמייצר זיהום של חלקי הלחיצה.

רגישות לעליית טמפרטורה: שינוי בטמפרטורת השמן גורם לשינוי בזרימה (צמיגות), מה שמשפיע על דיוק הבקרה.

תחזוקה מורכבת:  דורש תחנת הידראוליקה, מערכת קירור ומערכת סינון, ותופס שטח רב.

2.מניפולטורים פניאומטיים  הינם אלו שמשתמשים באויר דחוס כדי לנהל את המניעים שלהם. היתרונות העיקריים שלהם הם: מקור אויר זמין, כוח פליטה נמוך, פעולה פניאומטית מהירה, מבנה פשוט יחסית ועלות נמוכה. עם זאת, החסרונות שלהם כוללים יציבות לקויה בקצב הפעולה בגלל היכולת לדחיסה של האויר, השפעה משמעותית, ומשקל אחיזה מוגבל באופן כללי של כ-30 ק"ג בשל הלחץ הנמוך יחסית של האויר. בהשוואה למניפולטורים הידראוליים, המניפולטורים הפניאומטיים מתאימים יותר לסביבות בעלות מהירות גבוהה, עומס קל, טמפרטורה גבוהה ואבקנית.

הטבות:

עלות נמוכה:  מקור אויר וזולים ומניעים זולים, תחזוקה פשוטה.

אין חימום יתר: פיזור חום טוב, מתאים לפעולה עזר בסביבות ריתוך בטמפרטורות גבוהות.

נקי:  פליטה ללא זיהום.

הגבלה:

יכולת מיקום לקויה:  קשה להשיג מיקום בנקודות ביניים שרירותיות; מתאימים רק למיקומים בנקודות הקצה.

זחילה במהירות נמוכה:  תנועה לא יציבה במהירויות נמוכות.

רעש גבוה:  רעש הפליטה בדרך כלל עולה על 75 דציבל.

3. זרוע רובוטית עם תיבת הילוכים מכנית: סוג זה של זרוע רובוטית מונע על ידי מנגנון העברה מכני. זהו זרוע רובוטית מיוחדת המותקנת על כלי עיבוד מרכזי, כאשר האנרגיה שלה מועברת בעיקר ממנגנון העבודה. התכונות העיקריות שלו הן תנועה מדויקת ואמינה, תדירות גבוהה של פעולות, אך הוא בעל מבנה גדול יחסית ותוכנית התנועה שלו קבועה. הוא משמש לרוב להטמעת חומרים והוצאתם מהכלי העיבודי המרכזי.

הטבות:

דיוק גבוה ויחס העברה מדויק: ההעברה המכנית מבוססת על התאמה קשיחה או מגע, ללא החלקה (כגון גלגלי שיניים או ברגי הליכה), מה שמאפשר יחס העברה מדויק וחזרתיות גבוהה. היא מprevnt את בעיות הדליפה או ההיסטרזיס הנפוצות במערכות הידראוליות.

מהירות תגובה מהירה:  רכיבים מכניים בעלי קשיחות גבוהה וחסרי דחיסות בהשוואה לשמן הידראולי או גז, מה שמביא להעברת תנועה ישירה ותגובה מהירה בעת ההפעלה, עצירה והפיכה, מתאימים לפעולת מהירות גבוהה.

קיבולת עומס חזקה: באמצעות תיבת הילוכים או מנגנון חיבור מעוצב היטב, ניתן לספק עומסים סטטיים ודינמיים גדולים, וישנה יעילות העברה גבוהה (ובמיוחד בהעברת הילוכים, שבה היעילות מגיעה ליותר מ-90%).

אמינות גבוהה ואורך חיים ארוך:  בתנאי שימון טובים ותנאי פעולה נורמליים, לרכיבים מכניים יש אורך חיים ארוך של עייפות, צורות כשל ברורות, וקל לחזות ולתחזק אותם.

הטבות:  התאמות סביבתיות חזקות: בניגוד למדחפים החשמליים, אשר רגישים להפרעות אלקטרומגנטיות, ובניגוד למדחפים ההידראוליים, אשר פגיעים לזיהום שמן, המעברים המכניים הטהורים מציגים סבילות מסוימת לסביבות קשות כגון טמפרטורות גבוהות, אבק וקרינה.

הגבלה:  

מבנה מורכב וגודל/משקל גדול:  השגת תנועות מרובה דרגות חופש דורשת שילובים מורכבים של קישורים, צירים וגלגלי שיניים, מה שמוביל לרובוט ענק עם מומנט התמד גדול, המגביל את הביצועים הדינמיים במהירויות גבוהות.

גמישות נמוכה: ברגע שהעיצוב והייצור של תחנות העברה מכניות טהורות (כגון קמים ומיכניות קישורים) הושלמו, מסלול התנועה וההעתק הם קבועים, מה שמקשה על התאמה לצרכים הגמישים של ייצור רב-סוגי בكمיות קטנות. שינוי התנועה דורש בדרך כלל החלפת הקם או התאמת המיכנית, פעולה שדורשת זמן ומעריכה רבה.

קיום חלל ריק (בלאשק):  הצמדת גלגלי שיניים וחיבורי צירים יוצרים בהכרח חלל ריק. wearing ממושך מחמיר את החורף, מה שגורם להפחתת דיוק ההעברה והמיקום, ומשפיע על איכות מסלולי הלחיצה.

עלות ייצור גבוהה ודרישות תחזוקה גבוהות:  גלגלי שיניים מדויקים, ברגי הובלה בעלי דיוק גבוה וחלקים אחרים הם קשים ויקרים לייצור. במקביל, המפרקים המכניים דורשים שימון קבוע, הגנה מפני אבק ומעקב אחר ההתאבדות, מה שמוביל למשימה גדולה של תחזוקה.

הטבות:  רעש ורעד: במהלך פעילות במהירות גבוהה, הפגיעה בהשתלבות הגלילים והאינרציה של המקשרים יוצרים רעש משמעותי ורעד מכני, שעלולים להשפיע על יציבות קשת הלحام.

4. זרוע רובוטית נעה באמצעות חשמל: סוג זה של זרוע רובוטית משתמש במנוע השראה בעל מבנה מיוחד, מערכת אלקטרו-מכנית ליניארית או מנוע צעדים חשמלי כדי להניע ישירות את המניע. מאחר שאין צורך במנגנון המרה ביניימתי, המבנה המכני הוא פשוט יחסית. זרועות רובוטיות עם מנוע ליניארי, במיוחד, מציעות מהירות גבוהה ומסלול ארוך, ומאפשרות תחזוקה ושימוש נוחים מאוד.

הטבות:

הדיוק הגבוה ביותר: יכולה לבצע חיבור (לוהט) של עקומים מרחביים מורכבים (כגון קשתות מעגליות ועקומים ספלאין).

שליטה גמישה:  קל לדיגיטליזציה, לרשת ולממש תכנות הוראה.

יעילות אנרגטית גבוהה: יעילות המרה של אנרגיה יכולה להגיע ליותר מ-90%, עם צריכת חשמל נמוכה במצב ממתין.

תחזוקה נמוכה:  אין צורך בשמן הידראולי או בצינורות אוויר, מה שמבטיח ניקיון.

הגבלה:

עלות עלות: מנועי סרוו ומאיצים מדויקים יקרים.

הגנה מפני חום יתר: נדרש מעקב אחר קירור המנוע במהלך ריתוך מהיר במלוא הטעינה לאורך זמן.

רגיש לאי-יציבות אלקטרומגנטית:  דורש שילוט וארקת מתאימים.

בכללות, רובוטי הלחיצה המודרניים מתפתחים לכיוון אלקטריפיקציה מלאה, דיוק גבוה, קישוריות ושיתוף פעולה. האינטגרציה העמוקה של מערכות הנעה ותעבורה (למשל, הסרת המניע במנועי מומנט בעלי הנעה ישירה והטמעת מודולי הנעה בתוך המפרקים) משפרת עוד יותר את האמינות ואת ביצועי מעקב הנתיב. בעתיד, בשילוב אלגוריתמי פיקוד סרווו (כגון פיקוד כוח וסרווו חזותי) וטכנולוגיית בינה מלאכותית, רובוטי הלחיצה יתפתחו לכיוון חוכמה וגמישות גדולות יותר כדי להתמודד עם תהליכי הלחיצה הולכים ומסובכים יותר ועם דרישות הסביבה הייצורית.