راه حل جوشکاری خودکار مالزیایی: کاربرد مشترک ریل محور هفتم ربات و دستگاه موقعیت‌یابی جوشکاری

مسیر محور هفتم ربات: گسترش مرز عملیاتی ربات‌های جوشکاری
1. اصل فنی و مزایای اصلی
مسیر محور هفتم ربات (که به عنوان محور خارجی ربات یا محور حرکتی نیز شناخته می‌شود) از ریل‌های با دقت بالا و سیستم‌های درایو سروو استفاده می‌کند تا ربات‌های جوشکاری را قادر سازد از محدودیت‌های موقعیت‌های ثابت رها شوند و حرکت در امتداد خطوط مستقیم یا منحنی را به دست آورند. مزایای اصلی آن عبارتند از:
پوشش چند ایستگاهی: یک ربات واحد در امتداد مسیر زمینی حرکت می‌کند، جایگزین چندین ربات ثابت می‌شود و وظایف جوشکاری طولانی‌مدت و چند ایستگاهی را پوشش می‌دهد. به عنوان مثال، پس از اینکه یک تولیدکننده قطعات خودرو در مالزی یک مسیر زمینی سنگین 14 متری را معرفی کرد، یک ربات واحد می‌توانست به طور مداوم جوشکاری را در 8 ایستگاه تکمیل کند، ظرفیت تولید را 20٪ افزایش دهد و هزینه‌های نیروی کار را 30٪ کاهش دهد.
موقعیت‌یابی با دقت بالا: با استفاده از ریل‌های خطی Skybron، کاهنده‌های دقیق و انتقال دنده شانه‌ای، دقت موقعیت‌یابی تکراری به ±0.05 میلی‌متر می‌رسد و مسیرهای درز جوش دقیق و قابل کنترل را تضمین می‌کند.
سازگاری با بار قوی: از ربات‌های جوشکاری از سبک وزن (50 کیلوگرم) تا سنگین وزن (4 تن) پشتیبانی می‌کند و نیازهای قطعات کار مختلف را برآورده می‌کند. به عنوان مثال، در کشتی‌سازی، یک مسیر زمینی با بار 4 تنی می‌تواند سازه‌های بخش‌بندی شده بزرگ را برای جوشکاری حمل کند.
سازگاری با محیط زیست بالا: با سطح حفاظت IP65، مجهز به پوشش‌های گرد و غبار و حلقه‌های آب‌بندی ضد آب، می‌تواند با لکه‌های روغن، گرد و غبار و محیط‌های مرطوب در کارگاه‌های فرآوری فلز سازگار شود.
2. مورد کاربردی در مالزی
صنعت خودرو: یک تولیدکننده قطعات خودرو مالزی راه‌حل «1 ربات + مسیر زمینی 28 متری» را اتخاذ کرد تا جوشکاری متقابل ایستگاهی قاب بدنه خودرو را به دست آورد، راندمان جوشکاری را 35٪ افزایش داد و تجهیزات را کاهش داد占地面积 40٪.
ساخت سازه فولادی: در تولید سازه‌های فولادی ساختمان， مسیر زمینی مجهز به ربات‌ها برای تکمیل جوشکاری خودکار درزهای جوش مستقیم بلند， نرخ واجد شرایط بودن درز جوش را از 85٪ به 98٪ افزایش داده و میزان کار مجدد را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
III. دستگاه موقعیت‌یابی جوشکاری： حل مشکلات جوشکاری درز جوش پیچیده
1. اصل فنی و مزایای اصلی
دستگاه موقعیت‌یابی جوشکاری قطعه کار را از طریق حرکات بالابر， چرخش， و تلنگر میز کار به موقعیت جوشکاری بهینه تنظیم می‌کند， و در نتیجه درز جوش را قادر می‌سازد تا در حالت جوشکاری تخت یا جوشکاری کشتی قرار گیرد， در نتیجه برنامه‌ریزی مسیر جوشکاری ربات را ساده می‌کند. مزایای اصلی آن عبارتند از：
قابلیت جوشکاری در تمام موقعیت‌ها: از چرخش نامحدود 360 درجه و تلنگر ±90 درجه پشتیبانی می‌کند و قادر به رسیدگی به سازه‌های پیچیده‌ای مانند درزهای جوش منحنی فضایی و درزهای جوش حلقوی است. به عنوان مثال، در جوشکاری خط لوله، تغییر دهنده موقعیت، خط لوله را به یک موقعیت افقی می‌چرخاند و ربات می‌تواند به طور مداوم درزهای جوش حلقوی را تکمیل کند.
دقت و پایداری بالا: از کاهنده‌های RV و موتورهای سروو برای درایو استفاده می‌کند، با دقت موقعیت‌یابی تکراری ±0.1 میلی‌متر و سرعت در حال اجرا قابل تنظیم (0.1 - 1.8 متر بر ثانیه)، که یک فرآیند جوشکاری روان و بدون اختلال را تضمین می‌کند.
طراحی حفاظت ایمنی: مجهز به عملکرد خود قفل‌شونده بار، به طور خودکار در صورت اضافه وزن قطعه کار متوقف می‌شود، از آسیب دیدن تجهیزات جلوگیری می‌کند. ماسک ضد پاشش و ساختار آب‌بندی عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد.
قابلیت کنترل مشارکتی: می‌تواند با کنترل‌کننده ربات ادغام شود تا حرکت همزمان تغییر دهنده موقعیت و ربات را به دست آورد، مانند تنظیم پویا زاویه قطعه کار در حین جوشکاری برای اطمینان از اینکه تفنگ جوشکاری همیشه بر درز جوش عمود است.
2. موارد کاربردی در مالزی
کشتی‌سازی: یک کشتی‌سازی مالزیایی یک تغییر دهنده موقعیت جوشکاری سه محوره را معرفی کرد که در ترکیب با ربات‌ها، جوشکاری عمودی و رو به بالا بخش‌های بدنه کشتی را تکمیل کرد. سرعت جوشکاری 2 برابر افزایش یافت و کیفیت شکل‌گیری درز جوش به استانداردهای بین‌المللی رسید.
تولید مخازن تحت فشار: در جوشکاری مخازن گاز مایع، تغییر دهنده موقعیت، مخزن را به یک موقعیت افقی می‌چرخاند و ربات درزهای جوش حلقوی را تکمیل می‌کند. راندمان جوشکاری 40٪ افزایش یافت، در حالی که از خطر عملیات دستی در ارتفاع زیاد جلوگیری شد.
IV. کاربرد مشارکتی: یک راه‌حل اتوماسیون از 1+1>2
همکاری بین مسیر محور هفتم ربات و تغییر دهنده موقعیت جوشکاری می‌تواند بهینه‌سازی دوگانه «پوشش فضا + تنظیم وضعیت» را به دست آورد و یک ایستگاه کاری جوشکاری خودکار تمام فرآیند را ایجاد کند. سناریوهای کاربردی معمولی آن عبارتند از:
جوشکاری درز جوش مستقیم بلند: ربات توسعه مسیر زمینی دامنه کار را گسترش می‌دهد و موقعیت‌یاب زاویه قطعه کار را تنظیم می‌کند تا جوشکاری مداوم یک‌باره درزهای جوش مستقیم بلند را به دست آورد.
جوشکاری سازه پیچیده: ربات متحرک مسیر زمینی به ایستگاه‌های کاری مختلف حرکت می‌کند و موقعیت‌یاب قطعه کار را به موقعیت بهینه می‌چرخاند تا درزهای جوش چند زاویه‌ای و درزهای جوش منحنی فضایی را تکمیل کند.
جوشکاری قطعه کار با اندازه بزرگ: مسیر زمینی که ربات‌های سنگین را حمل می‌کند حرکت می‌کند و موقعیت‌یاب قطعه کار بزرگ (مانند بخش‌های کشتی، برج‌های توربین بادی) را می‌چرخاند و مشکل جابجایی دستی را حل می‌کند.
V. پیشنهادات انتخاب و اجرا
هنگامی که شرکت‌های مالزیایی راه‌حل‌های جوشکاری خودکار را معرفی می‌کنند، باید به نکات زیر توجه کنند:
تطبیق تقاضا: مسیر حرکت، ظرفیت بار و درجات آزادی دستگاه انتقال را بر اساس اندازه، وزن و نوع جوش قطعه کار انتخاب کنید.
تأیید سازگاری: اطمینان حاصل کنید که رابط‌های بین مسیر، دستگاه انتقال و برندهای ربات موجود (مانند ABB، KUKA، Fanuc) سازگار هستند تا از خرابی ارتباطات جلوگیری شود.
سازگاری با محیط زیست: برای محیط با دمای بالا و رطوبت بالا در مالزی، تجهیزاتی با سطح حفاظت بالا و مقاومت در برابر خوردگی انتخاب کنید.
گارانتی خدمات پس از فروش:
شش. روندهای آینده： ارتقاء هوشمندسازی و ماژولار شدن
با پیشرفت صنعت 4.0， بازار اتوماسیون جوشکاری در مالزی دو روند اصلی را نشان می‌دهد：
ارتقاء هوشمند: مسیر زمینی و تغییر دهنده موقعیت که با ماژول‌های IoT ادغام شده‌اند می‌توانند وضعیت تجهیزات را در زمان واقعی (مانند سایش ریل راهنما، دمای سیستم درایو) نظارت کنند و از طریق پلتفرم ابری هشدار صادر کنند تا از خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده جلوگیری شود.
طراحی ماژولار: ریل راهنمای مسیر زمینی از اتصال و توسعه پشتیبانی می‌کند و دوره نصب را از 15 روز سنتی به 5 روز کاهش می‌دهد. تغییر دهنده موقعیت ساختار قالب‌گیری سریع را اتخاذ می‌کند، با اندازه‌های مختلف قطعه کار سازگار می‌شود و انعطاف‌پذیری تولید را افزایش می‌دهد.