Lazerinis suvirinimo robotas

Kas yra lazerinio suvirinimo robotas

Lazerinio suvirinimo roboto sudėtis

1. Roboto kūnas

    

   Roboto korpusas yra mechaninė roboto konstrukcija, paprastai suprojektuota kaip daugiaslanktis (pvz., šešių ašių ar daugiau laisvės laipsnių), siekiant lankstaus 3D judėjimo. Jį sudaro rėmas, ranka, riešas ir efektorius, o kiekvieną jungtį varo servo variklis, siekiant užtikrinti tikslų ir greitą judėjimą.

    
2. Lazerinis generatorius

    

   Lazerio generatorius yra pagrindinis komponentas, kuris sukuria lazerio spindulį, kuris gali būti skaidulinis lazeris, kietojo kūno lazeris, dujų lazeris (pvz., CO₂ lazeris) ir kt. Skirtingos galios ir bangos ilgio lazerio šaltiniai parenkami pagal įvairius suvirinimo reikalavimus.

    
3. Optinė perdavimo ir fokusavimo sistema

    

   Įskaitant optinio pluošto perdavimo įrenginius, reflektorius, lęšių grupes, fokusavimo galvutes ir kt., naudojamus lazerio spinduliui perduoti iš lazerio į darbinę padėtį ir sufokusuoti jį į itin mažą tašką, siekiant padidinti energijos tankį.

    
4. Valdymo sistema

    

   Valdymo sistema atsakinga už tikslų viso suvirinimo proceso valdymą, įskaitant aparatinės įrangos valdiklius ir programinės įrangos programavimą. Ji gali planuoti roboto judėjimo trajektoriją, reguliuoti lazerio išėjimo galią, valdyti suvirinimo greitį ir nustatyti kitus proceso parametrus pagal iš anksto nustatytas programas.

    
5. Jutimo sistema

    

   Suvirinimo robotai gali būti aprūpinti įvairiais jutikliais, tokiais kaip siūlių sekimo jutikliai, regos sistemos, jėgos jutikliai ir kt., kad realiuoju laiku būtų galima stebėti suvirinimo būseną, ruošinio padėtį ir padėtį, taip užtikrinant automatinį korekciją ir adaptyvų suvirinimą.

    
6. Išorinė įranga ir pagalbinės patalpos

    

   Tai apima, bet neapsiriboja:

    

   (1) Stalinis stalas arba pozicionavimo įrenginys: naudojamas ruošiniams pritvirtinti ir pasukti;

    

   (2) Apsauginių dujų tiekimo sistema: tiekia inertines dujas, kad būtų išvengta suvirinimo vietos oksidacijos;

    

   (3) Aušinimo sistema: aušina lazerinį generatorių ir kitas šilumą generuojančias dalis;

    

   (4) Apsaugos priemonės: tokios kaip apsauginės tvoros ir šviesos užuolaidos, skirtos operatoriaus saugumui užtikrinti.

    
7. Žmogaus ir mašinos sąsaja

    

   Per jutiklinį ekraną arba kitą vaizdinį valdymo skydelį operatoriai gali nustatyti ir stebėti suvirinimo programas, peržiūrėti duomenis realiuoju laiku, reguliuoti parametrus ir gauti gedimų signalus.

    
8. Suvirinimo galvutė arba galinis efektorius

    

   Struktūriškai suprojektuota taip, kad būtų galima sumontuoti lazerio fokusavimo galvutę, antgalį ir galimus apsauginių dujų kanalus, tiesiogiai veikiančius suvirinimo plotą, siekiant užtikrinti efektyvų lazerio ir ruošinio sujungimą.

Lazerinio suvirinimo robotų privalumai

1. Didelis efektyvumas ir greitis: didelis suvirinimo greitis sutrumpina apdorojimo ciklus ir pagerina gamybos efektyvumą.
2. Didelis tikslumas: bekontaktis suvirinimas, užtikrinantis aukštą padėties nustatymo tikslumą ir stabilią bei pastovią suvirinimo kokybę.
3. Maža deformacija: labai koncentruota lazerio energija sukuria mažą karščio paveiktą zoną, todėl po suvirinimo ruošinys deformuojasi minimaliai.
4. Platus pritaikymo spektras: Galima suvirinti įvairias medžiagas, įskaitant skirtingo storio ir medžiagų derinius. Taip pat tinka suvirinimo poreikiams tenkinti daugelyje sričių, pavyzdžiui, pramoninėje gamyboje, automobilių gamyboje, mechaniniame apdirbime ir aviacijos bei kosmoso pramonėje.
5. Aukštas automatizavimo laipsnis: integruotas su vaizdo sistema, jis gali automatiškai nustatyti suvirinimo pozicijas ir realiuoju laiku koreguoti proceso parametrus, prisitaikydamas prie išmaniųjų gamybos linijų.
6. Ekologiškas ir energiją taupantis: nereikia daug užpildų, mažiau dūmų ir triukšmo, atitinka ekologiškos gamybos reikalavimus.

Lazerinio suvirinimo robotų taikymo sritys

1. Automobilių gamyba: lazerinio suvirinimo technologija plačiai naudojama tiksliam kėbulo konstrukcijų, dalių ir interjero komponentų sujungimui, pavyzdžiui, kėbulo suvirinimui be priedų, automobilių durų, sėdynių rėmų ir kt. Dėl didelio greičio, didelio tikslumo ir mažos deformacijos žymiai pagerina gamybos efektyvumą, sumažina energijos suvartojimą ir gamybos sąnaudas.
2. Aviacija ir kosmosas: orlaivių ir erdvėlaivių gamyboje lazerinis suvirinimas naudojamas sudėtingam aliuminio lydinių, titano lydinių ir kompozicinių medžiagų konstrukciniam suvirinimui, kuris gali efektyviai kontroliuoti karščio paveiktą zoną ir užtikrinti komponentų stiprumą bei vientisumą.
3. Elektroninė ir ryšių įranga: mikroelektronikai, puslaidininkių pakuotėms ir tikslioms metalinėms detalėms reikalingas itin didelis suvirinimo tikslumas. Lazerinio suvirinimo robotai gali pasiekti mikronų lygio tikslų suvirinimą, užtikrindami elektroninių prietaisų sandarumą ir elektrinį laidumą.
4. Medicinos prietaisų gamyba: Medicinos prietaisai, pagaminti iš biologiškai suderinamų medžiagų, tokių kaip nerūdijantis plienas ir titano lydiniai, gali būti sujungti lazerinio suvirinimo būdu be taršos, aukštos kokybės jungimu, atitinkančiu griežtus medicinos pramonės standartus.
5. Energetikos pramonė: Vamzdžių, plokščių ir kitų pagrindinių komponentų suvirinimui branduolinėje energetikoje, saulės energetikoje, vėjo energijos įrangoje ir kt., lazerinis suvirinimas pasižymi geru gylio ir pločio santykiu bei mažu šilumos įnašu, todėl sumažėja suvirinimo įtempis ir deformacija.
6. Buitiniai prietaisai ir virtuvės bei vonios kambario gaminiai: Plonasluoksnių gaminių, tokių kaip šaldytuvų ir skalbimo mašinų vidinės konstrukcinės dalys, taip pat nerūdijančio plieno virtuvės reikmenys, surinkimas. Lazerinis suvirinimas pagerina gaminių kokybę ir išvaizdą.

Išvada