เทคโนโลยีเลเซอร์

ตัวปรับตำแหน่งมักจัดประเภทตามจำนวนมอเตอร์ขับเคลื่อน: ตัวปรับตำแหน่งแบบแกนเดียว ตัวปรับตำแหน่งแบบสองแกน ตัวปรับตำแหน่งแบบสามแกน และตัวปรับตำแหน่งแบบผสม ก่อนและระหว่างการดำเนินการเชื่อม ตัวปรับตำแหน่งจะใช้อุปกรณ์ยึดชิ้นงานเพื่อยึดและจัดตำแหน่งชิ้นงานที่จะทำการเชื่อม ความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับชิ้นงานจะกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักและการทำงานของตัวปรับตำแหน่ง ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของสายการผลิตหุ่นยนต์สำหรับการเชื่อมและหน่วยการประมวลผลการเชื่อมแบบยืดหยุ่น โดยหน้าที่หลักของตัวปรับตำแหน่งคือการหมุน (หรือเลื่อน) ชิ้นงานไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเชื่อม

1. ตัวปรับตำแหน่งแบบแกนเดียว

เครื่องปรับตำแหน่งแบบแกนเดียวโดยทั่วไปจัดแบ่งตามรูปแบบโครงสร้างออกเป็นสองประเภท คือ แบบ L และแบบ C โดยเครื่องปรับตำแหน่งแบบ L ประกอบด้วย: หัวขับเคลื่อน (active head), หัวรองรับปลายชิ้นงาน (tailstock) และโครงสร้างกลไก (mechanical frame) หัวขับเคลื่อนมักถูกขับเคลื่อนด้วยแกนภายนอกของหุ่นยนต์เชื่อม ทำให้สามารถเคลื่อนที่ร่วมกันอย่างสอดคล้องกับหุ่นยนต์เชื่อมได้ ส่วนหัวรองรับปลายชิ้นงานไม่มีระบบขับเคลื่อนและใช้ระบบติดตาม (follower system) เครื่องปรับตำแหน่งแบบ L ใช้เป็นหลักสำหรับการเชื่อมชิ้นงานที่หมุนได้

2. เครื่องปรับตำแหน่งแบบสองแกน

เครื่องปรับตำแหน่งแบบสองแกน โดยเฉพาะแบบ A ประกอบด้วยแกนหมุน (rotary axis), แกนเอียง (tilting axis) และโครงสร้างกลไก (mechanical frame) เป็นหลัก โดยทั่วไปจะขับเคลื่อนด้วยแกนภายนอกของหุ่นยนต์เชื่อม เพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่ร่วมกันอย่างสอดคล้องกัน ทฤษฎีแล้ว รอยเชื่อมทุกชนิดสามารถจัดวางให้อยู่ในแนวระดับ หรือในตำแหน่งการเชื่อมแบบเรือ (boat-shaped welding position) ได้ เครื่องปรับตำแหน่งแบบ A มักใช้สำหรับการเชื่อมชิ้นงานที่มีหลายด้าน (รอยเชื่อมกระจายอยู่บนหลายพื้นผิว)

3. เครื่องปรับตำแหน่งแบบสามแกน

เครื่องปรับตำแหน่งแบบสามแกนโดยทั่วไปจัดอยู่ในสองประเภท ได้แก่ แบบ K และแบบ R ตามรูปแบบของแกนหมุน

เครื่องปรับตำแหน่งแบบ K มีแกนหมุนหลักในแนวตั้งและหัวหมุนเพิ่มเติมอีกสองหัว (เทียบเท่ากับเครื่องปรับตำแหน่งแบบ L) โดยทั่วไปจะขับเคลื่อนด้วยแกนภายนอกของหุ่นยนต์เชื่อม ทำให้สามารถเคลื่อนที่ร่วมกันกับหุ่นยนต์ได้อย่างสอดคล้องกัน เครื่องปรับตำแหน่งแบบ K ใช้เป็นหลักสำหรับการเชื่อมชิ้นงานที่หมุนได้ คุณลักษณะสำคัญของเครื่องปรับตำแหน่งแบบ K คือ การเคลื่อนที่เพื่อจัดตำแหน่งใช้พื้นที่ในแนวตั้งเป็นหลัก จึงช่วยประหยัดพื้นที่ในแนวนอน

เครื่องปรับตำแหน่งแบบ R มีแกนหมุนหลักในแนวนอนและหัวหมุนเพิ่มเติมอีกสองหัว (เทียบเท่ากับเครื่องปรับตำแหน่งแบบ L) โดยทั่วไปจะขับเคลื่อนด้วยแกนภายนอกของหุ่นยนต์เชื่อม ทำให้สามารถเคลื่อนที่ร่วมกันกับหุ่นยนต์ได้อย่างสอดคล้องกัน เครื่องปรับตำแหน่งแบบ R ใช้เป็นหลักสำหรับการเชื่อมชิ้นงานที่หมุนได้ คุณลักษณะของเครื่องปรับตำแหน่งแบบ R คือ การเคลื่อนที่ใช้พื้นที่ในแนวนอนเป็นหลัก จึงช่วยประหยัดพื้นที่ในแนวตั้ง

4. เครื่องปรับตำแหน่งแบบผสม

ตัวปรับตำแหน่งแบบคอมโพสิตเป็นการรวมกันของตัวปรับตำแหน่งประเภทต่าง ๆ ที่กล่าวถึงข้างต้น ที่นี่ เราจะแนะนำโดยหลักแล้วเกี่ยวกับตัวปรับตำแหน่งประเภท B และประเภท D

ตัวปรับตำแหน่งประเภท B ประกอบด้วยตัวปรับตำแหน่งประเภท A สองตัวและตัวปรับตำแหน่งประเภท C หนึ่งตัว โดยแต่ละตัวปรับตำแหน่งประเภท A ทำหน้าที่สำหรับสถานีหนึ่งแห่ง ส่วนตัวปรับตำแหน่งประเภท C ใช้สำหรับการสลับสถานี ตัวปรับตำแหน่งประเภท D ประกอบด้วยตัวปรับตำแหน่งแบบสองแกน (dual-axis positioner) สองตัวและตัวปรับตำแหน่งประเภท C หนึ่งตัว โดยแต่ละตัวปรับตำแหน่งแบบสองแกนทำหน้าที่สำหรับสถานีหนึ่งแห่ง ส่วนตัวปรับตำแหน่งประเภท C ใช้สำหรับการสลับสถานี

หัวใจสำคัญของการเลือกตำแหน่งตัวจัดวาง (positioner) สำหรับหุ่นยนต์เชื่อมคือการเลือก "แกนภายนอก" ที่สามารถ "ทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่น" กับหุ่นยนต์ ในทางปฏิบัติ ยังจำเป็นต้องปรับแต่งและเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การทำงานของอุปกรณ์ตามความต้องการเฉพาะของงานเชื่อม เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การเชื่อมที่ดียิ่งขึ้น โดยสรุปแล้ว การเข้าใจพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของตัวจัดวางตำแหน่งการเชื่อมอย่างลึกซึ้งและใช้ประโยชน์จากมันอย่างเหมาะสมเท่านั้น จึงจะทำให้สามารถนำจุดเด่นของอุปกรณ์มาใช้ได้อย่างเต็มที่ ส่งผลให้ประสิทธิภาพและคุณภาพของการผลิตงานเชื่อมดีขึ้น