Classificatie en kenmerken van lasrobots
Mobiele lasrobots zijn robots die laswerkzaamheden uitvoeren en bestaan voornamelijk uit twee onderdelen: de robot zelf en de lasapparatuur. Lasrobots worden over het algemeen ingedeeld in puntlasrobots en booglasrobots. Robots zijn te zien in diverse industrieën, waarbij mobiele lasrobots een van de meest gebruikte typen in de industrie zijn. Kunt u dan de indeling en kenmerken van lasrobots benoemen? Laten we eens kijken naar de relevante introductie.
Kenmerken van booglasrobots
Lassenrobots met booglassen maken meestal gebruik van gasafgeschermde lasmethoden. Veelgebruikte lassers, zoals die op basis van thyristoren, inverters, golfvormbesturing, gepulst of niet-gepulst, kunnen allemaal op de robot worden geïnstalleerd voor booglassen. Aangezien het robotbesturingskastje digitale besturing gebruikt, terwijl de lasstroombron meestal analoge besturing heeft, is een interface nodig tussen de lasstroombron en het besturingskastje.
De kenmerken hiervan kunnen als volgt worden samengevat:
1. Hoge productie-efficiëntie en stabiliteit
l Mogelijkheid tot continu gebruik: kan 24 uur per dag ononderbroken werken, wat de productie-efficiëntie aanzienlijk verhoogt.
l **Stabiele cyclusduur:** Parameters zoals lassnelheid, draadtoevoersnelheid en oscillatiebaan blijven constant en worden niet beïnvloed door vermoeidheid van de operator of schommelingen in vaardigheidsniveau, waardoor de productiecyclusduur voor elk product consistent blijft.
2. **Uitstekende consistentie van laskwaliteit:**
l Hoge trajectnauwkeurigheid: Zeer hoge reproduceerbaarheid (meestal ±0,05 mm tot ±0,1 mm), waardoor de geleerde trajecten nauwkeurig worden gereproduceerd en willekeurige gebreken die vaak optreden bij handlassen — zoals insnoering, lasafwijking en lasoogjes — worden voorkomen.
l Stabiele procesparameters: Precieze regeling van de lasstroom, -spanning, booglengte en lassnelheid zorgt voor een esthetisch aantrekkelijke lasvorming, consistente doordringing en vermindert het herwerkingspercentage aanzienlijk.
l Verminderde fysieke belasting: Bij zwaar lastwerk aan grote constructie-onderdelen (zoals bouwmachines en scheepssecties) elimineert de robot de noodzaak om rekening te houden met de fysieke grenzen van de operator bij het vasthouden van de lastoorts, waardoor langdurig lassen in complexe lichaamshoudingen eenvoudig kan worden uitgevoerd.
3**Hoge flexibiliteit en integratie van automatisering:**
l Snelle omschakeling: Door het besturingsprogramma aan te passen, kan de robot snel worden aangepast aan de lasvereisten van verschillende producten, wat hem bijzonder geschikt maakt voor productiemodellen met veel variatie en kleine series.
l Externe as koppeling: Meestal uitgerust met positioner koppelfunctie. De robot en de positioner (draaitafel) bewegen synchroon, waarbij de lasbranders altijd in een 'verticaal naar beneden' of optimale laspositie blijven, wat leidt tot hoogwaardig lassen van complexe ruimtelijke krommen.
l Systeemintegratie: Kan eenvoudig worden geïntegreerd met laad- en lossystemen, handhabingsrobots, visieherkenningssystemen en kwaliteitsinspectiesystemen (zoals laserlasnaadvolging en smeltbadbewaking) om onbemande intelligente productie-eenheden of digitale werkplaatsen te vormen.
4. Afhankelijkheid van voorproductievoorbereiding en -beheer
l Hoge precisievereisten voor het werkstuk: Lichtbooglasrobots zijn apparaten van het type "leren en afspelen" of zijn afhankelijk van zeer precieze sensoren. Indien de nauwkeurigheid van het laden van het werkstuk onvoldoende is of de assemblageopening ongelijkmatig is, kan de robot zijn lasmethode niet zo flexibel aanpassen als een menselijke lassers, wat gemakkelijk leidt tot doorbranden of onvolledige doordringing. Daarom zijn meestal hoogprecieze gereedschappen en spanmiddelen vereist.
l Programmeer- en onderhoudsbarrières: Hoewel offlineprogrammering en 'drag-and-drop'-leertechnologieën beschikbaar zijn, vereisen deze nog steeds een hoog niveau van programmeervaardigheden, kennis van het lasproces en expertise op het gebied van onderhoud van de apparatuur bij de operators.
l Grote initiële investering: De kosten voor de apparatuur zelf, de positioneerder, de gereedschappen en spanmiddelen, de veiligheidsbeveiligingssystemen en de latere onderhoudskosten zijn relatief hoog.
Samenvattend liggen de kernkenmerken van booglasrobots in hun stabiliteit, efficiëntie en precisie, wat de consistentie van de laskwaliteit en het niveau van productieautomatisering aanzienlijk verbetert. Het stelt echter ook hogere eisen aan de precisie van de upstream-processen (materiaalvoorbereiding, afschuining, montage) en aan het procesbeheer en onderhoud.
Kenmerken van puntlasrobots
Door het gebruik van een geïntegreerde laspistool is de lastransformator achter het laspistool gemonteerd, waardoor de transformator van de puntlasrobot zo klein mogelijk moet zijn. Momenteel zijn nieuwe timers gebaseerd op microcomputers, zodat de robotbesturingskast de timer direct kan aansturen zonder dat een aparte interface nodig is.
Het laspistool van de puntlasrobot maakt gebruik van een elektrisch servolaspistool. Het openen en sluiten van het laspistool wordt aangedreven door een servomotor met code-schijf-terugkoppeling, waardoor de opening van het laspistool naar wens kan worden ingesteld en vooraf kan worden geprogrammeerd op basis van de werkelijke behoeften; ook kan de klemkracht tussen de elektroden traploos worden aangepast.
De kenmerken van puntlasrobots kunnen als volgt worden samengevat:
1. Zeer hoge bewegingssnelheid en korte cyclusduur
l Snel bewegen: Puntlasrobots maken doorgaans gebruik van wisselstroom-servomotoren voor aandrijving en beschikken over een zeer hoge versnelling en bewegingssnelheid (maximale snelheden kunnen meer dan 2,0 m/s bedragen) om snelle sprongen tussen honderden laspunten te realiseren. 1. Zeer
l Korte cyclusduur: De lasduur op één punt vereist doorgaans slechts 1,5–3 seconden (inclusief het aanbrengen van druk, het inschakelen van stroom, het onderhoud en de pauze). De robot kan met uiterst hoge snelheid nauwkeurig positioneren tussen de laspunten, waardoor wordt voldaan aan de strenge eisen voor cyclusduur op automobielproductielijnen, waarbij elke tientallen seconden een auto van de band rolt.
2. Hoge draagcapaciteit en structurele stijfheid
l Zware belasting: Puntlasrobots vereisen een geïntegreerde laskransformer, een lasklem (inclusief elektrodearmen), kabels en koelwaterleidingen. De totale belasting bedraagt doorgaans tussen de 100 kg en 500 kg (aanzienlijk hoger dan de 6 kg–20 kg bij booglasrobots).
l Structurele versterking: Vanwege de aanzienlijke impact- en reactiekrachten die ontstaan wanneer de lasclamps sluit en druk uitoefent (de druk bedraagt meestal 300 kgf–600 kgf), moet het robotlichaam en de polsstructuur een zeer hoge stijfheid bezitten om te waarborgen dat de positie van het laspunt tijdens het moment van druktoepassing niet verschuift.
3. Geïntegreerde laspistool- en servoregelingstechnologie
l Geïntegreerd laspistool: Om kabelverliezen te verminderen en de responstijd te verbeteren, gebruiken puntlassrobots doorgaans geïntegreerde transformatorlaspistolen (transformator en laspistool zijn geïntegreerd), die direct op de pols van de robot zijn gemonteerd.
l Servolaspistool (aangedreven door servomotor): Moderne high-end puntlassrobots maken veelvuldig gebruik van servolaspistolen, die belangrijke voordelen bieden ten opzichte van traditionele pneumatische laspistolen:
² Langere elektrodelevensduur: Precieze regeling van de sluitsnelheid van de elektrode vermindert spatten door impact.
² Nauwkeurige en instelbare druk: De lasdruk kan dynamisch worden aangepast op basis van de plaatdikte en het aantal lagen.
² Flexibele slag: Automatische aanpassing van de openingslag op basis van verschillende werkstukken, waardoor het vervangen van cilinders of het aanpassen van eindstandschakelaars overbodig wordt.
² Kwaliteitsbewaking: Realtime feedback over slijtage van de elektroden ondersteunt voorspellend onderhoud.
4. Complexe koppeling van externe assen en ruimtelijke toegankelijkheid
l Samenwerking tussen meerdere assen: Op automobielcarrosserie-laslijnen (body-in-white) moeten puntlasrobots doorgaans gekoppeld worden aan servopositioneersystemen of een zevende as (vloer-/plafondrail) om lasverbindingen in alle posities te realiseren op grote en complexe gebogen oppervlakken zoals carrosseriedelen, daken en vloerplaten.
l Mogelijkheid om obstakels te vermijden: De complexe structuur van het voertuiglichaam en het grote aantal laspunten (een typisch voertuig heeft 3000–5000 laspunten) vereisen complexe baanplanningsmogelijkheden van de robot om interferentie tussen de laspistool en het voertuiglichaam of de montagefixtures in beperkte ruimtes te voorkomen.
5. Sterke afhankelijkheid van gereedschap, montagefixtures en systeemintegratie
l Nauwkeurige positionering: Puntlassen heeft een lage tolerantie voor montagekloven in de werkstukken. Om de laskwaliteit (diameter van de lasknop, doordringingsgraad) te waarborgen, zijn doorgaans hoogprecieze lasfixtures vereist om het werkstuk volledig vast te zetten en kloven of uitlijningsfouten tijdens de aandruk te voorkomen.
l Systeemcomplexiteit: De puntlastrobotwerkstation integreert niet alleen het robotlichaam, maar ook een waterkoelsysteem (voor koeling van de lasttransformator en elektroden van de lastpistool), een elektrodeslijper (automatisch slijpen van de elektrodepunt om de geleidbaarheid te behouden), een lastregelaar en een groepsbesturingssysteem (afwisselende timing van de stroomtoevoer bij gelijktijdig werkende meerdere robots om netfluctuaties te voorkomen).
6. Intelligente en online kwaliteitsmonitoring
l Adaptieve compensatie: Moderne puntlastrobots beschikken over adaptieve mogelijkheden om rekening te houden met elektrodeverslet, variaties in werkstukdikte en stroomafleiding. Zij kunnen de laststroom en de toepassingstijd van de druk in real time aanpassen door parameters zoals dynamische weerstand en elektrodeverplaatsing te monitoren.
l Kwaliteitstracering: De lastparameters voor elk laspunt (stroom, druk, tijd, aantal keer dat de elektrode is versleten) kunnen worden geüpload naar het Manufacturing Execution System (MES), waardoor volledige levenscycluskwaliteitstracering mogelijk is. traceerbaarheid. Dit is een veelvoorkomende vereiste in kwaliteitssystemen voor de automobielindustrie (zoals IATF 16949).
Samenvatting: De kernkenmerken van puntlasrobots kunnen worden samengevat als: hoge draagcapaciteit, hoogwaardige punt-naar-puntbeweging met hoge snelheid, nauwkeurige toepassing van druk door servogestuurde laspistolen en systeemintegratie die sterk afhankelijk is van gereedschap en spanmiddelen.
In de automobielproductiesector zijn puntlasrobots kernapparatuur op de carrosserieproductielijn. De technische uitdagingen liggen niet alleen in de bewegingsbesturing onder hoge belasting van de robot zelf, maar ook in de diepe integratie van lasprocessen en automatiseringssystemen — inclusief compensatie voor elektrodeversletting, samenwerkende besturing van meerdere machines en real-time bewaking van de laskwaliteit. Als u de toepassing van puntlasrobots evalueert, wordt aanbevolen om te focussen op: positioneringsnauwkeurigheid van het werkstuk, instellingen voor de slijfcyclus van de elektroden en een redundante ontwerp van het koelsysteem. Dit zijn vaak cruciale factoren die van invloed zijn op de beschikbaarheid van de productielijn.
Dit besluit de introductie tot de classificatie en kenmerken van lasrobots. Lasrobots worden op grote schaal gebruikt in diverse industrieën. Hun opkomst heeft de arbeidsintensiteit van handmatig werk verminderd, waardoor ze in complexe omgevingen kunnen werken, continu kunnen opereren, de arbeidsproductiviteit kunnen verhogen en de investeringen van bedrijven kunnen verminderen.
