Vorbei sind die Zeiten, in denen Schweißen als hektisch galt. Menschliche Schweißer verfügen über begrenzte Kapazitäten; Sie müssen zahlreichen Dämpfen und Strahlung ausgesetzt sein, aber Schweißroboter haben all diese Probleme gelöst. Sie sind schnell, effizient und können ununterbrochen arbeiten, ohne zu ermüden.
Schweißroboter sind seit mehreren Jahrzehnten in der Fertigungsindustrie im Einsatz, aber da die Hersteller versuchen, die Kosten zu senken, werden sie zu einem wesentlichen Bestandteil der intelligenten Produktion. Insgesamt hat das Roboterschweißen die Branche revolutioniert und ersetzt in vielen Branchen schnell menschliche Schweißer.
In diesem Artikel besprechen wir Roboterschweißgeräte. Wir geben Ihnen einen kurzen Einblick in die Geschichte und besprechen die neue Zukunft des Schweißens. Lassen Sie uns zunächst besprechen, was Roboterschweißen ist:
Was ist ein Schweißroboter?
Beim Schweißen werden zwei oder mehr Metallmaterialien durch Schmelzen miteinander verbunden. Schweißroboter sind programmierbare Maschinen, die ohne manuelle Eingriffe schweißen können. Die Roboterhände können zwei Teile handhaben und die Produktqualität verbessern.
Im Gegensatz zu Schweißern können Roboter ununterbrochen arbeiten, ohne dass sie Ermüdung oder Unbehagen verspüren. Es kann in vielen Positionen arbeiten und liefert schnelle und präzise Schweißergebnisse. Ein Hochzeitsroboter kann verschiedene Arten von Schweißnähten präzise ausführen.
Die Geschichte der Schweißroboter
Die Metallverarbeitung ist seit der Zeit der Höhlen ein Teil der Menschheitsgeschichte, als Werkzeuge mit den Händen hergestellt wurden. Mit der Zeit lernen die Menschen, Materialien in Flammen zu schmelzen und zusammenzufügen.
Die Schweißindustrie hat eine lange Geschichte und die Ägypter entwickelten bereits 3000 v. Chr. das Druckschweißen. Mit der Zeit kamen verschiedene Schweißtechniken hinzu, wie das Lichtbogenschweißen, das Fülldrahtschweißen oder das MIG-Schweißen.
Erst 1962 wurde der erste automatisierte Schweißversuch unternommen. In einem Automobilunternehmen kam ein Schweißroboter zum Einsatz. George Devol und Joseph Engelberger entwickelten den UNIMATE, der hauptsächlich zum Punktschweißen für die Montage verwendet wurde.
Bald entwickelten andere Hersteller wie FANUC, KUKA und Motoman ihre Schweißroboter, die jedoch aufgrund ihres hohen Preises selten waren. Dennoch arbeiteten die Hersteller an den Robotern.
Im Jahr 2000 erfreuten sich Schweißroboter in der Luft- und Raumfahrt-, Bau- und Schifffahrtsindustrie immer größerer Beliebtheit. Niemand zweifelt an der Effizienz und den Vorteilen des Roboterschweißens, aber das einzige Hindernis war der hohe Preis, der mit diesen Robotern verbunden war.
Mit der Weiterentwicklung der modernen Technologie sind die Preise für Schweißroboter gesunken und das Roboterschweißen erfreut sich daher in der Fertigungsindustrie immer größerer Beliebtheit.
Roboterschweißsysteme boomen weiterhin rasant und die neuesten Roboter sind technologisch fortschrittlicher. Sie werden immer effizienter und erfordern immer weniger menschliches Eingreifen. Wir gehen davon aus, dass sie sich weiterentwickeln werden, da sie sich weiterhin an weitere Schweißprozesse anpassen.
Welche Arten von Schweißrobotern gibt es?
Hier sind einige Arten der Roboterschweißtechnologie:
Widerstandspunktschweißen
Widerstandspunktschweißen wird häufig in der Automobilindustrie eingesetzt. Punktschweißroboter sind Gelenkroboter. Diese Roboter verfügen über mehrere Gelenke, was sie vielseitig und flexibel macht. Diese Roboter werden zum Lichtbogen-, WIG- oder MIG-Schweißen eingesetzt.
Diese Punktschweißroboter verfügen über einen Servomotor mit hochauflösendem Encoder, der die für das Punktschweißen erforderliche Bewegung steuert.
Kollaboratives Roboterschweißen
Es wird auch Cabot-Schweißen genannt und ist für die Arbeit mit menschlichen Schweißern konzipiert. Sie verfügen über 6-Achsen-Roboterarme mit Sensoren. Diese Sensoren können erkennen, wenn sich ein Mensch in der Nähe befindet, und bei Bedarf langsamer fahren oder anhalten.
Kartesische Roboter
Diese Roboter verfügen über drei Linearachsen, die es ihnen ermöglichen, sich in drei Richtungen zu bewegen. Diese Roboter können für manuelle Schweißarbeiten wie Lichtbogen-, MIG- und Lichtbogenschweißen eingesetzt werden.
SCARA-Roboter
SCARA-Roboter sind für präzise Schweißaufgaben konzipiert. Es sind Hochgeschwindigkeitsroboter. Sie verfügen über zwei Drehgelenke und eine vertikale Achse, wodurch sie sich kreisförmig bewegen können.
Mobiler Roboter
Mobile Roboter können auf einer mobilen Basis montiert werden. Es ermöglicht ihnen, sich in einer Fabrikhalle zu bewegen. Diese Roboter werden im Schiffbau oder Brückenbau eingesetzt, wo große Strukturen oder Bauteile geschweißt werden.
Portalroboter
Portalroboter werden auch zum Schweißen großer Bauteile eingesetzt. Sie werden häufig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilherstellung eingesetzt.
Roboter-Laserschweißen
Beim Roboter-Laserschweißen werden unterschiedliche Materialien mit einem Laserstrahl verschweißt. Die Roboter-Laserschweißmaschine besteht aus einem Faserlaserkopf, einem Trackingsystem und einem Industrieroboter, der Material unterschiedlicher Dicke schweißen kann.
Sie können auch in verschiedene Richtungen wirken. Diese Roboter werden in der Herstellung von Komponenten für medizinische Geräte, in der Luft- und Raumfahrtindustrie und in der Automobilindustrie eingesetzt.
Welche Materialien sind für Schweißroboter geeignet?
Ein Laserschweißroboter kann unterschiedlich dicke und dünne Materialien bearbeiten. Ihre Präzision liegt im Umgang mit dicken Legierungen und dünnen Materialien, die besondere Sorgfalt erfordern. Die sehr schmale Größe des Strahls hat eine kleine Kontaktzone. Hitze wirkt sich nur auf die Kontaktzone aus und verformt das umgebende Material nicht.
Dies macht sie ideal für Materialien, die sich durch Hitze leicht verformen oder reißen. Es benötigt keinen Druck und kann das dünne Material mit gleicher Präzision verschweißen. Auch die Schweißnaht ist in Ordnung und bedarf kaum bis keiner Nachbearbeitung. Auch die Festigkeit des Schweißens ist jeder anderen Schweißart überlegen.
Roboter-Laserschweißmaschinen können dicke oder dünne Materialien schmelzen und verbinden und anspruchsvolle Materialien wie Aluminium oder Kupfer bearbeiten, die stark reflektieren. Hier sind einige Materialien, die Schweißroboter schweißen können. Metalle wie Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, Siliziumstahl, Federstahl, Aluminiumlegierung oder verzinkte Bleche können mit Präzision und Genauigkeit geschweißt werden.
Vorteile des Einsatzes von Schweißrobotern
Hier sind einige Vorteile des Einsatzes von Roboterschweißsystemen:
Hohe Produktivität
Roboterschweißer können viel schneller schweißen als jede andere Maschine. Sie können 80 % schneller arbeiten als Fachkräfte. Sie arbeiten unermüdlich, ermüdungsfrei und können den ganzen Tag weiterarbeiten. Diese automatisierten Schweißprozesse haben die Produktionsleistung einer Montagelinie erhöht.
Qualität verbessern
Laserschweißroboter liefern eine gleichbleibende Qualität ohne Fehler. Sie ermöglichen qualitativ hochwertiges Schweißen in kürzerer Zeit und ohne manuelle Kosten.
Reduzieren Sie die Produktionskosten
Schweißroboter reduzieren manuelle Eingriffe und sparen Produktionskosten. Sie können lange arbeiten, sind schneller und werden nicht langsamer. Dies erhöht die Produktivität der Industrie und senkt die Produktionskosten. Sie erfordern weniger Personal zur Überwachung oder Handhabung des Schweißprozesses.
Sicherheit verbessern
Schweißen kann ohne angemessene Sicherheitsmaßnahmen gefährlich sein. Beim Schmelzvorgang können Dämpfe entstehen und das Einatmen kann gefährlich sein. Beim Schweißen durch Roboter besteht keine Gefahr für Menschenleben. Roboter können bei höheren Temperaturen, Dämpfen und anderen gefährlichen Bedingungen schweißen.
Abfall reduzieren
Das Laserschweißen in Kombination mit Robotern bietet ein neues Maß an Genauigkeit und Präzision. Dabei wird kein Material verschwendet. Der Laserstrahl wirkt nur auf die Zone, auf die er gerichtet ist. Es wird kein Material verschwendet und auch der Ausschuss ist minimal. Das spart nicht nur weitere Produktionskosten, sondern ist auch umweltfreundlich.
Anwendungen des Roboterschweißens
Laserschweißroboter sind vielseitig und können in mehreren Fertigungsbereichen eingesetzt werden. Hier sind einige Roboterschweißanwendungen.
Automobilindustrie
Roboterschweißgeräte werden in der Automobilindustrie und Fertigungstechnik häufig zum Bau und Schweißen von Autokarosserien, Motorkomponenten, Abgassystemen oder anderen Geräten und deren Komponenten eingesetzt.
Luft- und Raumfahrt
Laserschweißroboter liefern Präzision, die Branchen wie die Luft- und Raumfahrtindustrie für den Bau hochwertiger Turbinen, Treibstofftanks und anderer Komponenten benötigen. Es kann sowohl dickes als auch dünnes Material mit gleicher Präzision bearbeiten.
Elektroindustrie
In der Elektroindustrie werden schwer schweißbare Materialien wie Silizium, Federn und Kohlenstoffstahl verwendet. Laserschweißroboter können Bauteile von Batterien, Sensoren und Steckverbindern verschweißen.
Medizintechnik
Die medizinische Industrie benötigt Komponenten und medizinische Geräte wie chirurgische Instrumente, Herzschrittmacher, Zahnimplantate und andere Werkzeuge und Geräte. Laserschweißroboter bergen kein Kontaminationsrisiko und sorgen für präzise, saubere und präzise Schweißnähte.
Metallurgische Industrie
Metallurgische Industrien verarbeiten und produzieren Legierungen und Metalle. Dazu gehört die Gewinnung von Metallen aus Erzen und deren Umwandlung in verschiedene Formen und Materialien. Roboterschweißmaschinen können bei wiederholten Schweißnähten Kontrolle, Präzision und gleichbleibende Qualität gewährleisten.
Möbel und Haushaltsgeräte
Metall wird hauptsächlich in der Möbelindustrie verwendet. Neben schwierigen und komplexen Konstruktionen werden sie auch im Innenbereich und in Fenstern eingesetzt. Darüber hinaus wird Schweißen für Schränke, Regale und dekorative Elemente verwendet. Laserschweißroboter sorgen für eine saubere und stabile Verbindung schwer zu verbindender Metalle. Moderne Möbel- und Wohndesigns erfordern das Zusammenfügen mehrerer komplexer Formen, die Laserschweißgeräte präzise kombinieren.
Schlussfolgerung
Die Laserschweißautomatisierung hat den Schweißprozess revolutioniert. Sie sind schnell, effizient und präzise. Mit modernster Technologie und künstlicher Intelligenz haben sie eine glänzende Zukunft vor sich. Sie können das Produktionsvolumen erhöhen und gleichzeitig die Produktionskosten erheblich senken.
Roboter können nicht nur zum Laserschweißen eingesetzt werden, sondern auch für andere Schweißarten. Mit fortschreitender Technologie sinken auch die Preise dieser Roboterschweißmaschinen, was es für die Industrie einfacher macht, sie in ihre Produktionslinien zu integrieren.
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Unsere Schweißroboter verfügen über eine hohe Abschmelzleistung und ein optimiertes Armdesign für maximalen Zugang. Diese Roboter können Schweißarbeiten an den meisten schwer zugänglichen Stellen ausführen, an denen menschliche Schweißer möglicherweise nicht arbeiten.
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