Automatski stroj za zavarivanje: precizni alat zavarivanja za modernu prerađivačku industriju

I. Uvod
U velikom krajoliku moderne prerađivačke industrije tehnologija zavarivanja je nalik neophodnom kamen temeljac, podržavajući razvoj mnogih industrija. Od ogromne tjelesne strukture proizvodnje automobila do spajanja sitnih dijelova u elektroničkoj opremi, kvaliteta i učinkovitost zavarivanja izravno su povezani s performansama, pouzdanošću i ekonomskom učinkovitošću proizvoda. Kao sjajna zvijezda u području tehnologije zavarivanja, stroj za automatsko zavarivanje vodi transformaciju i inovaciju tehnologije zavarivanja s izvrsnom automatizacijom, visokom preciznošću i visokom učinkovitošću, te duboko utječe na i oblikovanje obrasca moderne proizvodne industrije.
Pojava automatski stroj za zavarivanje može se smatrati velikim skokom u području zavarivanja. Savršeno integrira naprednu tehnologiju kontrole automatizacije, precizan mehanički dizajn i učinkovito napajanje zavarivanja, u potpunosti mijenjajući visoku ovisnost tradicionalnih metoda zavarivanja o ručnim vještinama i ostvarujući preciznu kontrolu i stabilan rad procesa zavarivanja. U scenariju velike proizvodnje, automatsko stroj za zavarivanje može dovršiti veliki broj zadataka zavarivanja s nevjerojatnom brzinom i dosljednošću, što ne samo da u velikoj mjeri poboljšava učinkovitost proizvodnje, već i značajno poboljšava stabilnost kvalitete proizvoda i osvaja ključne prednosti za poduzeća u konkurenciji važnog tržišta.
2. Princip rada
2.1 Načelo zavarivanja otpora
Zavarivanje otpornosti jedan je od najčešće korištenih načina rada automatskih strojeva za zavarivanje. Njegov se princip temelji na Jouleovom zakonu, to jest, kada struja prođe kroz vodič, stvara se toplina, a količina topline proporcionalna je kvadratu struje, otporu vodiča i vremenu snage. Tijekom postupka zavarivanja na mjestu otpora, elektroda automatskog stroja za zavarivanje čvrsto steže obrazac tako da struja može proći kroz kontaktnu točku radnog komada. Budući da je otpor na kontaktnoj točki obrazaca relativno velik, ovdje će se stvoriti velika količina topline kada struja prođe kroz, odmah zagrijavajući metal u kontaktnoj točki do rastaljenog stanja, tvoreći rastaljenu jezgru. Pod tlakom elektrode, nakon što se rastaljena jezgra ohladi i očvrsne, dva su radna dijela čvrsto spojena zajedno.
Da bismo dublje razumjeli načelo zavarivanja mjesta otpora, možemo podijeliti njegov postupak u sljedeće faze: prvo je faza prethodnog pritiska, u kojoj elektroda brzo pada i vrši određeni pritisak kako bi se radna djela u bliskom kontaktu osiguralo da struja može proći nesmetano. Zatim uđite u fazu zavarivanja, u kojoj jaka struja prolazi kroz kontaktnu točku radnog komada u kratkom vremenu, stvarajući visoku temperaturu da bi se otopio metal i formirao rastopljenu jezgru. Zatim dolazi faza održavanja, u kojoj elektroda održava pritisak kako bi se rastopljena jezgra polako ohladila i učvrstila pod pritiskom kako bi se osigurala čvrstoća zavarivanja. Konačno, postoji faza odmora, kada se elektroda diže i završi postupak zavarivanja spota.
U ovom su procesu struja zavarivanja, vrijeme zavarivanja i tlak elektrode tri ključna parametra koji utječu na kvalitetu zavarivanja točaka otpora. Veličina struje zavarivanja izravno određuje količinu generirane topline. Prekomjerna struja može uzrokovati probleme poput prskanja zavara i izgaranja radnog komada, dok će premala struja učiniti zavarivanje nedovoljnom snagom. Duljina vremena zavarivanja je također presudna. Prekratko vrijeme zavarivanja ne može u potpunosti rastopiti metal da tvori rastopljenu jezgru dovoljne čvrstoće. Predugo vrijeme zavarivanja može uzrokovati pregrijavanje i grube zrna, što utječe na performanse zavara. Tlak elektroda igra ulogu u osiguravanju bliskog kontakta između radnog komada, promicanja prijenosa topline i sprečavanju prskanja zavara. Prekomjerni ili premali tlak imat će štetan utjecaj na kvalitetu zavara. Stoga je u stvarnom postupku zavarivanja potrebno precizno prilagoditi ta tri parametra prema materijalu, debljini i zahtjevima za zavarivanjem radnog komada kako bi se postigao najbolji učinak zavarivanja.
2.2 Princip laserskog zavarivanja

Kao tehnologija zavarivanja u nastajanju, zavarivanje lasera također se široko koristi u automatskim strojevima za zavarivanje. Princip je korištenje laserskih zraka visoke energije gustoće za ozračenje površine radnog komada, tako da ozračeni materijal brzo apsorbira lasersku energiju i pretvara je u toplinsku energiju, tako da površinska temperatura materijala oštro raste, doseže točku tališta ili čak točku ključanja, a materijal se mišići ili vaporira. Nakon što laserski snop prestane ozračiti, rastaljeni materijal se brzo ohladi i učvršćuje, shvaćajući na taj način zavarivanje radnog komada.
Proces zavarivanja laserskog mjesta vrlo je točan i kontroliran. Budući da je energija laserskog snopa visoko koncentrirana, može stvoriti visoku temperaturu na vrlo malom području, tako da može postići visoko precizno zavarivanje sitnih dijelova, a toplinski utjecaj na okolne materijale je minimalan. Brzina zavarivanja lasera vrlo je brza, a veliki broj zadataka zavarivanja spot može se završiti u kratkom vremenu, uvelike poboljšava učinkovitost proizvodnje.
U usporedbi s zavarivanjem na mjestu otpora, zavarivanje lasera ima neke jedinstvene prednosti. Prvo, zavarivanje lasera može zavariti razne vrste materijala, uključujući neke vatrostalne metale i različite materijale, dok zavarivanje na mjestu otpornosti može naići na poteškoće pri zavarivanju određenih materijala. Drugo, kvaliteta zavarivanja zavarivanja zavarivanja je veća, površina zavara je glatka i nema očite deformacije i oštećenja, što može udovoljiti nekim scenarijima primjene s izuzetno visokim zahtjevima za kvalitetom zavarivanja, poput zavarivanja elektroničkih čipsa i proizvodnje zrakoplovnih dijelova. Međutim, zavarivanje lasera također ima određena ograničenja, poput visokih troškova opreme i strožih zahtjeva za radno okruženje.
2.3 Kratki opis ostalih radnih metoda
Osim zavarivanja za zavarivanje i lasersko mjesto, automatski strojevi za zavarivanje imaju neke druge metode rada, kao što su zavarivanje za zavarivanje kondenzatora, zavarivanje projekcije itd., Koji također igraju važnu ulogu u različitim scenarijima primjene.
Kondenzatorski zavarivanje energije za zavarivanje koristi električnu energiju pohranjenu u kondenzatoru kako bi ga odmah oslobodio za zavarivanje radnog komada. Ovu metodu zavarivanja karakterizira izuzetno kratko vrijeme zavarivanja, obično dovršavajući postupak zavarivanja u nekoliko milisekundi ili čak kraće, što može učinkovito smanjiti zonu pogođenu toplinom i pogodno je za zavarivanje materijala osjetljivih na toplinu, poput elektroničkih komponenti. U postupku zavarivanja kondenzatora, kondenzator se prvo puni na određeni napon kroz krug punjenja za pohranu dovoljno električne energije. Pri zavarivanju, upravljački krug aktivira prekidač za pražnjenje, tako da se električna energija u kondenzatoru odmah pusti na radni komad kroz elektrodu, stvarajući visoku temperaturu za postizanje zavarivanja. Zbog kratkog vremena zavarivanja, zavarivanje kondenzatorske energije može umanjiti toplinski utjecaj na okolne materijale, istovremeno osiguravajući kvalitetu zavarivanja. Posebno je prikladan za zavarivanje nekih materijala osjetljivih na temperaturu, kao što su poluvodičke komponente, precizne pločice s elektroničkim krugovima itd.
Projekcijsko zavarivanje je unaprijed obraditi konveksnu točku na radnom komadu, a zatim složiti dva radna dijela, vršiti pritisak i struju kroz elektrodu, tako da se metal na konveksnoj točki topi i povezuje zajedno. Projekcijsko zavarivanje uglavnom se koristi za zavarivanje nekih materijala s tankim pločama, što može poboljšati učinkovitost zavarivanja i kvalitetu zavarivanja, smanjiti broj zavarivanja i smanjiti troškove zavarivanja. U postupku projekcije zavarivanje čimbenici poput oblika, veličine i raspodjele u konveksnoj točki utjecat će na kvalitetu zavarivanja. Razumni dizajn parametara konveksne točke može koncentrirati struju na konveksnoj točki i poboljšati pouzdanost i dosljednost zavarivanja. Projekcijsko zavarivanje često se koristi za zavarivanje tankih ploča u proizvodnji automobila, poput zavarivanja karoserijskih ploča i zavarivanja okvira auto -sjedala, što može učinkovito poboljšati učinkovitost proizvodnje i smanjiti troškove proizvodnje.
Ovi različiti načini rada imaju svoje karakteristike i opseg primjene. U praktičnim aplikacijama potrebno je odabrati odgovarajući način rada automatskog strojeva za zavarivanje prema faktorima kao što su materijal, oblik, veličine i potrebe za zavarivanjem obrada kako bi se osigurala kvaliteta zavarivanja i učinkovitost proizvodnje.
3. Struktura jezgre i komponente
3.1 zavarivanje sustava napajanja
Kao "srce" automatskog stroja za zavarivanje, sustav za zavarivanje obvezuje važan zadatak pružanja stabilne i pouzdane energije za postupak zavarivanja. Kvaliteta njegovih performansi izravno određuje kvalitetu zavarivanja i ukupnu radnu stabilnost opreme. Prema različitim principima rada i zahtjevima za primjenu, sustavi za zavarivanje napajanja uglavnom su podijeljeni na napajanje napajanja industrijske frekvencije, napajanje srednje frekvencije i napajanje energije konzervatora.
Industrijska frekvencija izmjenična napajanja je tradicionalnije zavarivanje napajanja. Izravno smanjuje napon mreže (obično 50Hz ili 60Hz AC) kroz transformator, a zatim iznosi struju i napon pogodni za zavarivanje. Ova struktura napajanja relativno je jednostavna i niska troškova, ali s obzirom da je njegov valni oblik izlazne struje sinusni val, stvorit će velike fluktuacije struje tijekom postupka zavarivanja, što će rezultirati nestabilnom kvalitetom zavarivanja i većim utjecajem na mrežu napajanja.
Napajanje srednje frekvencije pretvarača je napredno napajanje zavarivanja koje se brzo razvilo posljednjih godina. Prvo ispravlja mrežu i pretvara je u istosmjernu snagu, a zatim koristi pretvarač kruga za pretvorbu istosmjerne snage u izmjeničnu snagu s višom frekvencijom (obično 1-20KHz), a na kraju smanjuje napon transformatora kako bi se izbacila struja i napon potreban za zavarivanje. Zbog visoke radne frekvencije napajanja srednje frekvencije pretvarača, to može učiniti struju zavarivanja stabilnijom, a kontrola unosa topline preciznije, u velikoj mjeri poboljšavajući kvalitetu zavarivanja. Istodobno, njegov faktor snage je visok, zagađenje energetskom mrežom je malo, a učinak uštede energije je značajan. U nekim poljima s visokim zahtjevima za kvalitetom zavarivanja, kao što su proizvodnja automobila, zrakoplovna itd., Srednjofrekventno napajanje pretvarača postupno postaje glavni izbor napajanja zavarivanja.
Bez obzira na vrstu korištenog sustava napajanja zavarivanja, njegovi ključni tehnički pokazatelji uključuju stabilnost izlazne struje, raspon prilagodbe struje, dinamičku brzinu odziva itd. Stabilnost izlazne struje ključna je za osiguravanje dosljednosti kvalitete zavarivanja. Stabilna struja može osigurati da je toplina generirana tijekom svakog zavarivanja ujednačena, čime formira zavarivanje stabilne kvalitete. Trenutni raspon prilagodbe određuje da se napajanje može prilagoditi potrebama zavarivanja radnih dijelova različitih materijala i debljine. Što je širi raspon prilagodbe, to je svestranost opreme. Brzina dinamičke reakcije odražava sposobnost napajanja da brzo prilagodi trenutne promjene tijekom postupka zavarivanja. Tijekom postupka zavarivanja, kada je materijal radnog komada neujednačen i kontaktni otpor promijeni, brzi dinamički odgovor može na vrijeme prilagoditi struju kako bi se osigurao gladak napredak postupka zavarivanja.
3.2 Sustav upravljanja
Kontrolni sustav je poput "mozga" automatskog stroja za zavarivanje, odgovoran za preciznu kontrolu i nadzor cijelog postupka zavarivanja. Integrira naprednu tehnologiju senzora, programibilni logički kontroler (PLC) i algoritam inteligentnog upravljanja kako bi se postigla točna postavka parametara zavarivanja, podešavanje u stvarnom vremenu i automatski rad procesa zavarivanja.
U upravljačkom sustavu automatskog stroja za zavarivanje, senzori igraju vitalnu ulogu. Na primjer, trenutni senzor koristi se za nadgledanje veličine struje zavarivanja u stvarnom vremenu, pretvaranje trenutnog signala u električni signal i unošenje natrag u upravljački sustav tako da upravljački sustav može prilagoditi struju prema postavljenim parametrima zavarivanja. Senzor napona koristi se za praćenje izlaznog napona napajanja zavarivanja kako bi se osiguralo da je napon stabilan u odgovarajućem rasponu. Senzor tlaka se ugrađuje na elektrodu za mjerenje tlaka koji elektroda primjenjuje na obrađivač kako bi se osiguralo da tlak zadovoljava zahtjeve procesa zavarivanja. Pored toga, postoje senzori temperature, senzori pomaka itd. Koji prate različite fizičke količine u procesu zavarivanja iz različitih kutova u stvarnom vremenu i pružaju sveobuhvatnu i točnu podršku podataka za upravljački sustav.
Programirani logički regulator (PLC) je jezgra i upravljačka jedinica upravljačkog sustava. Precizno kontrolira sustav napajanja zavarivanjem, sustav pogona elektrode itd. Prema unaprijed postavljenom programu zavarivanja i podacima koji su se senzor vratili. By writing different PLC programs, various complex welding process requirements can be realized, such as multi-stage welding current control, accurate setting of welding time, dynamic adjustment of electrode pressure, etc. At the same time, PLC also has powerful logic processing capabilities, which can analyze and judge various signals in the welding process and realize automated welding process control, such as automatic loading, welding, unloading, etc.
Primjena algoritama inteligentnog upravljanja dodatno poboljšava performanse sustava automatskog upravljanja strojem za zavarivanje. Na primjer, uporaba algoritama nejasnih kontrola, algoritama kontrole neuronske mreže itd. Može omogućiti upravljačkom sustavu da automatski prilagodi parametre zavarivanja u skladu s situacijom u stvarnom vremenu u procesu zavarivanja kako bi se postigla adaptivna kontrola. U stvarnom postupku zavarivanja, zbog materijala, debljine, površinskog stanja i drugih faktora radnog komada, mogu postojati određene razlike, a tradicionalnu metodu kontrole fiksnog parametra teško je osigurati konzistentnost kvalitete zavarivanja. Algoritam inteligentnog upravljanja može analizirati stanje procesa zavarivanja u stvarnom vremenu prema podacima koji se senzor koji je naplatio i automatski prilagoditi struju zavarivanja, vremena, tlaka i drugih parametara, tako da je postupak zavarivanja uvijek u najboljem stanju, što uvelike poboljšava stabilnost i pouzdanost kvalitete zavarivanja.
3.3 Sustav elektroda i tlaka
Sustav elektroda i tlaka ključne su izvršne komponente automatskog strojeva za zavarivanje koji izravno djeluje na obrađivač kako bi ostvario postupak zavarivanja. Kao provodni medij struje zavarivanja i nosač primijenjenog tlaka, performanse i kvaliteta elektrode imaju vitalni utjecaj na učinak zavarivanja.
Elektrode su obično izrađene od materijala s visokom električnom vodljivošću, visokom toplinskom vodljivošću i dobrim otpornošću na habanje, poput bakrene legure, bakrene legure volframa itd. Različiti procesi zavarivanja i materijali za radne komade imaju različite zahtjeve za oblik, veličinu i materijal elektroda. Na primjer, u zavarivanju otpornosti, obično korišteni oblici elektroda uključuju cilindričnu vrstu ravne glave, konusni tip, sferni tip itd. Cilindrične elektrode ravne glave prikladne su za opće zavarivanje tanke ploče, koje mogu osigurati veće kontaktno područje i osigurati jednoliku raspodjelu struje zavarivanja; Elektrode konusnog tipa pogodne su za zavarivanje debljih radnih dijelova, što struju može učiniti koncentriranijim i poboljšati učinkovitost zavarivanja; Sferni tipovi elektrode često se koriste za zavarivanje nekih radnih dijelova s ​​visokim zahtjevima za površinskom kvalitetom zavara, poput zavarivanja elektroničkih komponenti, što može smanjiti uvlačenje na površini zavara.
Sustav tlaka elektrode odgovoran je za pružanje stabilnog i podesivog tlaka za elektrodu, tako da radni komad može biti u bliskom kontaktu tijekom postupka zavarivanja, osiguravajući glatki prolazak struje zavarivanja i promicanje stvaranja zavara. Tlasni sustav uglavnom se sastoji od pogonskog uređaja poput cilindra, hidrauličkog cilindra ili električnog push štapa i uređaja za regulaciju tlaka. Tlačni sustav vođen cilindrom ima jednostavnu strukturu, brzinu brzog odziva i niske troškove, a pogodan je za opće prigode zavarivanja; Tlačni sustav vođen hidrauličkim cilindrom može osigurati veliki tlak i širok raspon podešavanja tlaka, koji je pogodan za zavarivanje debljih radnih dijelova ili prigoda s visokim tlačkim točnošću; Tlačni sustav vođen električnim push šipkom ima prednosti visoke kontrolne točnosti i točne kontrole položaja, a široko se koristi u nekim automatskim strojevima za zavarivanje s visokim stupnjem automatizacije.
Uređaj za regulaciju tlaka važan je dio tlačnog sustava. Može precizno prilagoditi pritisak koji je elektroda primijenila na radni komad prema zahtjevima postupka zavarivanja. Uobičajene metode regulacije tlaka uključuju mehaničku regulaciju tlaka, regulaciju pneumatskog tlaka i regulaciju hidrauličkog tlaka. Mehanička regulacija tlaka mijenja kompresiju opruge podešavanjem položaja vijka kako bi se postigla regulacija tlaka. Ova metoda ima jednostavnu strukturu, ali točnost regulacije je relativno niska; Regulacija pneumatskog tlaka i regulacija hidrauličkog tlaka podešavaju tlak elektrode podešavanjem tlaka plina ili tekućine. Točnost regulacije je velika, brzina odgovora je brza, a daljinski upravljač i automatska regulacija može se postići kontrolnim sustavom.
U stvarnom postupku zavarivanja, trošenje elektrode neizbježan je problem. S povećanjem broja vremena zavarivanja, površina elektrode će se postupno trošiti, što rezultira promjenama oblika i veličine elektrode, što utječe na kvalitetu zavarivanja. Stoga je potrebno redovito pregledavati i održavati elektrode i vremenom zamijeniti teško istrošene elektrode. Istodobno, neki napredni automatski strojevi za zavarivanje na spotu također su opremljeni sustavima za praćenje trošenja elektroda, koji mogu pratiti trošenje elektroda u stvarnom vremenu i automatski prilagoditi parametre zavarivanja prema stupnju trošenja kako bi se osigurala stabilnost kvalitete zavarivanja.
3.4 Mehanizam automatskog prenošenja i pozicioniranja
U kontekstu moderne automatizirane proizvodnje, mehanizam automatskog prenošenja i pozicioniranja automatskih strojeva za zavarivanje postao je ključni faktor u poboljšanju učinkovitosti proizvodnje i točnosti zavarivanja. Ovi su mehanizmi poput preciznosti "nosača" i "uređaja za pozicioniranje" mogu precizno prevesti radni komad u položaj zavarivanja i osigurati da radni komad uvijek održava stabilno držanje tijekom postupka zavarivanja.
Automatizirani mehanizam za prenošenje obično se sastoji od prijenosnih dijelova kao što su transportni remen, lanac, valjak i pogonski uređaji poput motora i reduktora. Potrovni trak jedna je od najčešćih metoda prenošenja. Ima prednosti glatkog prenošenja, snažnog kapaciteta opterećenja i podesive brzine prenošenja. Prema različitim scenarijima nanošenja i karakteristikama obrasca, materijal transportnog pojasa može biti guma, plastika, metala itd. Na primjer, u elektroničkoj i električnoj industriji, budući da je radni komad obično lagan i ima visoke zahtjeve za površinskom kvalitetom, a anti-statički trajni traci često se koriste za sprečavanje da se statički elektricitet ošteti elektroničke komponente; Dok se u industrijama kao što je proizvodnja automobila, zbog teškog radnog komada, metalni transportni traci ili metode prevođenja lanca mogu se koristiti kako bi se osiguralo da mogu izdržati velika opterećenja.
Kao izvor napajanja automatiziranog mehanizma za prijenos, motor pretvara rotiranje motora velike brzine u izlaz male brzine i visoke torbe pogodan za brzinu prijenosa kroz reduktor kako bi vozio dijelove prijenosa kao što je pokretni trak ili lanca. Da bi postigao precizno prenošenje kontrole, motor obično koristi varijabilnu frekvencijsku brzinu koji regulira motor ili servo motor. Motor za regulaciju varijabilne frekvencije može promijeniti brzinu motora podešavanjem frekvencije napajanja, ostvarujući tako da se pričvršćivanje brzine prenošenja prenose; Servo motor ima veću kontrolu točnost i brzinu odziva i može ostvariti preciznu kontrolu položaja i kontrolu brzine. U nekim prilikama s izuzetno visokim zahtjevima za točnošću prenošenja, poput zavarivanja poluvodičkih čipsa, široko se koristi mehanizam prenošenja servo motora.
Funkcija mehanizma za pozicioniranje je precizno postavljati radni komad ispod elektrode zavarivanja nakon što se prenosi u položaj zavarivanja kako bi se osigurala točnost položaja zavarivanja. Uobičajene metode pozicioniranja uključuju mehaničko pozicioniranje, pneumatsko pozicioniranje i vizualno pozicioniranje. Mehaničko pozicioniranje koristi mehaničke strukture kao što su igle za pozicioniranje i blokovi za pozicioniranje kako bi postavili radni komad. Ova metoda ima jednostavnu strukturu i visoku točnost pozicioniranja, ali ima stroge zahtjeve za točnost oblika i veličine radnog komada, a uređaj za pozicioniranje potrebno je prilagoditi prilikom zamjene radnih dijelova različitih specifikacija. Pneumatsko pozicioniranje koristi cilindre za pokretanje elemenata pozicioniranja kako bi postavio radni komad. Ima prednosti brzine brzine pozicioniranja i jednostavnog podešavanja, a prikladan je za neke prigode s visokim zahtjevima za brzinom pozicioniranja. Vizualno pozicioniranje je napredna tehnologija pozicioniranja koja se brzo razvijala posljednjih godina. Sakuplja informacije o slikama radnog komada kroz kameru, koristi algoritme za obradu slike za prepoznavanje i analizu položaja i držanja radnog komada, a zatim pokreće mehanizam za pozicioniranje kroz upravljački sustav kako bi precizno prilagodio radni komad. Vizualno pozicioniranje ima prednosti visoke točnosti pozicioniranja i snažne prilagodljivosti. Može brzo i precizno postaviti obrade različitih oblika i veličina. Posebno je prikladan za neke radnje u obliku složenog oblika ili prigode zavarivanja s izuzetno visokim zahtjevima točnosti pozicioniranja.
Da bi se osigurao učinkovit rad mehanizma automatiziranog prenošenja i pozicioniranja, također je potrebno točno kontrolirati i nadzirati. Kontrolni sustav djeluje u kombinaciji sa sustavom napajanja zavarivanjem, sustavom tlaka elektrode itd. Kako bi se postigla automatizirana kontrola cijelog postupka zavarivanja. Na primjer, nakon što se radni komad transportira u položaj zavarivanja, upravljački sustav pokreće mehanizam za pozicioniranje kako bi postavio radni komad. Nakon završetka pozicioniranja, upravljački sustav kontrolira elektrodu za spuštanje i primjenu tlaka i pokreće napajanje zavarivanja za zavarivanje. Nakon završetka zavarivanja, upravljački sustav kontrolira elektrodu za porast, a zatim pokreće mehanizam za automatizirani prijevoz za prijevoz zavarenog radnog komada i transportira sljedeći radni komad koji će biti zavaren u položaj zavarivanja, i tako dalje, kako bi postigao učinkovitu automatiziranu proizvodnju zavarivanja.
Iv. Prednosti izvedbe
4.1 Zavarivanje visokog preciznog
U proizvodnoj industriji, za mnoge proizvode, točnost zavarivanja izravno je povezana s performansama i kvalitetom proizvoda. Svojom naprednom tehnologijom i preciznom strukturom, stroj za automatsko zavarivanje pokazao je izvrsne performanse u zavarivanju visoke preciznosti.
Njegova visoka preciznost prvo je zbog preciznog upravljačkog sustava. Automatski stroj za zavarivanje opremljen je naprednim senzorima koji mogu nadzirati ključne parametre kao što su struja, napon, tlak i temperatura tijekom postupka zavarivanja u stvarnom vremenu. Ovi senzori brzo vraćaju prikupljene podatke u upravljački sustav, a upravljački sustav precizno prilagođava postupak zavarivanja putem algoritama inteligentnih upravljanja u skladu s unaprijed postavljenim parametrima procesa zavarivanja. Na primjer, tijekom postupka zavarivanja, ako trenutni senzor otkrije laganu fluktuaciju u struji, upravljački sustav će odmah prilagoditi izlaz napajanja zavarivanja kako bi se struja vratila u zadanu vrijednost, osiguravajući na taj način stabilnost i konzistentnost procesa zavarivanja i osiguravajući kvalitetu i dimenzionalnu točnost zavarivanja.
Precizan dizajn sustava elektroda i tlaka također pruža snažno jamstvo za zavarivanje visokog preciznog. Elektroda je izrađena od visokokvalitetnih materijala i precizne tehnologije obrade, a njegova oblika i točnost dimenzije mogu udovoljiti zahtjevima zavarivanja visoke preciznosti. Istodobno, tlačni sustav može precizno kontrolirati tlak koji elektroda primjenjuje na radni komad, a stabilnost i točnost tlaka izravno utječu na kvalitetu formiranja zavarivanja. Pri zavarivanju nekih sitnih dijelova s ​​izuzetno visokim preciznim zahtjevima, poput zavarivanja PIN-a u elektroničkim čipovima, stroj za automatsko zavarivanje može precizno kontrolirati tlak elektrode kako bi se osigurao dobar kontakt između PIN-a i supstrata tijekom zavarivanja, čime formira visokokvalitetne zavare i izbjegavajući probleme poput hladnog zavarivanja i kratkih spojeva.
Visoko precizno pozicioniranje mehanizma automatiziranog prenošenja i pozicioniranja jedan je od ključnih čimbenika u postizanju zavarivanja visoke preciznosti. Ovi mehanizmi mogu precizno prenijeti radni komad u položaj zavarivanja i održati stabilno držanje obrazaca tijekom postupka zavarivanja. Na primjer, u proizvodnji automobilskih dijelova, za zavarivanje nekih dijelova složenih oblika, mehanizam za automatizirano zavođenje i pozicioniranje može precizno postaviti dijelove pod zavarivačkom elektrodom prema unaprijed postavljenom programu, a točnost pozicioniranja može dostići ± 0,01 mm ili čak i višu, osiguravajući konzumiranje zavarivanja i stoga konzistentnih zavarivanja.
4,2 proizvodnja visoke učinkovitosti
​
Karakteristike proizvodnje visoke učinkovitosti automatskog strojeva za zavarivanje važan su razlog njegove široke primjene u modernoj proizvodnji. Tradicionalno ručno zavarivanje oslanja se na iskustvo i stručnost zavarivača, sporo je i sklono umoru, što rezultira nestabilnom učinkovitošću proizvodnje. Automatski stroj za zavarivanje može uvelike poboljšati brzinu zavarivanja i učinkovitost proizvodnje automatiziranim dizajnom procesa i mehanizmom brzog odziva. ​
Iz perspektive ciklusa zavarivanja, postupak zavarivanja automatskog stroja za zavarivanje može biti visoko automatiziran i brz. Uzimajući uobičajeno zavarivanje automobilskih tijela kao primjer, automatski stroj za zavarivanje može dovršiti rad zavarivanja u samo nekoliko sekundi i može raditi kontinuirano. Suprotno tome, ručno zavarivanje ne samo dugo vremena za jednu točku zavarivanja, već i zahtijeva da se zavarivači često kreću između različitih točaka zavarivanja, što uvelike smanjuje učinkovitost proizvodnje. Automatski stroj za zavarivanje može brzo prevesti radni komad do položaja zavarivanja putem automatiziranog mehanizma za prijenos i pozicioniranje. Nakon završetka zavarivanja, gotov se proizvod može brzo ukloniti i poslati na sljedeći obrađivač koji će biti zavaren. Cijeli se postupak vrši u jednom potezu, bez ikakvog vremena stanke, što uvelike skraćuje proizvodni ciklus. ​
Automatski stroj za zavarivanje može realizirati istodobno zavarivanje više stanica, dodatno poboljšavajući učinkovitost proizvodnje. Neke velike automatske linije za proizvodnju zavarivanja opremljene su s više stanica za zavarivanje, od kojih svaka može istovremeno zavariti različite dijelove radnog komada. Ova paralelna metoda rada može u isto vrijeme ispuniti više zadataka zavarivanja. U proizvodnji modula baterije, stroj za zavarivanje s više stanica može istovremeno uočiti zavarivanje više spojnih točaka baterije. U usporedbi s metodom zavarivanja jedne točke zavarivanja u nizu, učinkovitost proizvodnje može se povećati nekoliko puta. ​
Automatski stroj za zavarivanje također se može neprimjetno povezati s ostalom automatiziranom opremom i proizvodnim linijama kako bi se postigla potpuna automatizacija proizvodnog procesa. Na primjer, u proizvodnji elektroničkih proizvoda, automatski strojevi za zavarivanje na spotu mogu formirati cjelovitu automatiziranu proizvodnu liniju s automatskim hraniteljima, opremom za testiranje, opremom za pakiranje itd. Iz prijevoza sirovina, obrade zavarivanja do testiranja i pakiranja gotovih proizvoda, cijeli postupak ne zahtijeva ljudsku intervenciju i može biti 24 sata dnevno, u velikoj mjeri. ​
4.3 Stabilna kvaliteta zavarivanja
Stabilna kvaliteta zavarivanja jedna je od glavnih prednosti automatskog strojeva za zavarivanje i ključno jamstvo za postizanje dosljednosti i pouzdanosti proizvoda u proizvodnoj industriji. Tijekom ručnog zavarivanja, na kvalitetu zavarivanja lako utječu razni ljudski čimbenici kao što su raspoloženje zavarivača, razina vještina i radni status, što rezultira neravnom kvalitetom zavara. Automatski stroj za zavarivanje može osigurati vrlo konzistentnu kvalitetu svakog zavarivanja putem precizne kontrole parametara i stabilnih radnih performansi. ​
Sustav napajanja zavarivanja automatskog stroja za zavarivanje može pružiti stabilan trenutni izlaz, što je osnova za osiguravanje stabilne kvalitete zavarivanja. Bilo da se radi o industrijskoj frekvenciji izmjenične napajanja, napajanju srednje frekvencije pretvarača ili napajanja energetskom napajanjem energije, pažljivo su dizajnirani i optimizirani za održavanje stabilnosti struje u različitim uvjetima zavarivanja. Stabilna struja znači da je toplina generirana tijekom svakog zavarivanja u osnovi ista, tako da veličina i oblik zavarivanja ostaju dosljedni, osiguravajući čvrstoću i pouzdanost zavara. ​
Sustav upravljanja igra važnu ulogu u održavanju stabilne kvalitete zavarivanja. Može nadzirati i prilagoditi različite parametre u procesu zavarivanja u stvarnom vremenu i automatski ih ispraviti odmah nakon što parametri odstupaju od unaprijed postavljenih vrijednosti. Na primjer, kada se otkrije da se površinsko stanje radnog dijela mijenja i povećava kontaktni otpor, upravljački sustav će automatski povećati struju zavarivanja ili proširiti vrijeme zavarivanja kako bi se osigurao normalan napredak procesa zavarivanja i kvalitete zavara.
Stabilnost sustava elektroda i tlaka također je važan čimbenik u osiguravanju kvalitete zavarivanja. Otpor habanja i dobra električna i toplinska vodljivost elektrode mogu održavati stabilne performanse tijekom dugotrajnog zavarivanja i smanjiti razgradnju kvalitete zavarivanja uzrokovane trošenjem elektrode. Tlačni sustav može točno kontrolirati tlak elektrode na obradnom dijelu kako bi se osiguralo da je zatezanje kontakata između radnih dijelova tijekom svakog zavarivanja, čime se osigurava kvaliteta zavara. Redovito održavanje i zamjena elektroda, kao i umjeravanje i uklanjanje pogrešaka tlačnog sustava, mogu dodatno poboljšati stabilnost i pouzdanost kvalitete zavarivanja.
4.4 Smanjite intenzitet rada i troškove rada
U tradicionalnim ručnim operacijama zavarivanja zavarivači moraju dugo održavati fiksno držanje i držati pištolj za zavarivanje za opetovane operacije, što je izuzetno naporno. Dugoročni rad lako može dovesti do umora zavarivača i povećati rizik od industrijskih nesreća. Pojava automatskih strojeva za zavarivanje na spotu uvelike je poboljšala ovu situaciju. Proces automatiziranog rada automatskog stroja za zavarivanje omogućuje radnicima da prate opremu, postave parametre i učitavaju i istovari materijale bez izravnog sudjelovanja u postupku zavarivanja, što uvelike smanjuje intenzitet rada. Radnici se mogu osloboditi teške fizičke radne snage i posvetiti više energije više tehničkog rada, poput održavanja opreme i pregleda kvalitete. ​
Iz perspektive troškova rada, automatski strojevi za zavarivanje mogu značajno smanjiti troškove rada poduzeća. Proizvodna linija opremljena automatskim strojevima za zavarivanje zahtijeva daleko manje operatora od tradicionalnih linija za proizvodnju zavarivanja. Uzimanje proizvodnje automobila kao primjer, nakon usvajanja automatske linije za proizvodnju zavarivanja, zadaci zavarivanja koji su izvorno zahtijevali desetine zavarivača koji su sada potrebni samo nekoliko kvalificiranih radnika za upravljanje i nadzor opreme. Nadalje, rad automatskog stroja za zavarivanje relativno je jednostavan, a zahtjevi vještina za radnike su relativno niski. Poduzeća ne trebaju trošiti puno vremena i novca na dugoročnu profesionalnu obuku za radnike, što dodatno smanjuje troškove troškova rada. Osim toga, učinkovit proizvodni kapacitet automatskog strojeva za zavarivanje omogućuje poduzećima da izvrše više proizvodnih zadataka u isto vrijeme, poboljšavaju učinkovitost proizvodnje i smanjuju troškove rada dodijeljenih za jedan proizvod, poboljšavajući na taj način ekonomske koristi i tržišnu konkurentnost poduzeća. ​
V. Polja aplikacija
5.1 Automobilska proizvodna industrija
Automobilska proizvodna industrija jedno je od najčešće i duboko primijenjenih polja automatskih strojeva za zavarivanje. Automobilsko tijelo izrađeno je od velikog broja metalnih ploča povezanih zavarivanjem, s velikim brojem točaka zavarivanja, a zahtjevi za kvalitetom zavarivanja i učinkovitosti proizvodnje su izuzetno visoki. Automatski stroj za zavarivanje postao je ključna oprema za proizvodnju automobila s visokom preciznom, visokom učinkovitošću i stabilnom kvalitetom zavarivanja. ​
U procesu žigosavanja zavarivanja automobila, automatsko stroj za zavarivanje može brzo i točno zavarivati ​​utiskanje dijelova različitih oblika i veličina zajedno kako bi formirao strukturu skeleta u tijelu. Na primjer, u zavarivanju vrata automobila, krovova, podnih ploča i drugih dijelova, automatski stroj za zavarivanje može precizno postaviti dijelove žigosavanja u položaj zavarivanja putem automatiziranog mehanizma za prenošenje i pozicioniranje, a zatim upotrijebiti istodobnu zavarivanje zavarivanja za zavarivanje u kratkom vremenu. Nadalje, automatski stroj za zavarivanje može precizno kontrolirati parametre zavarivanja kako bi se osigurala konzistencija kvalitete svakog zavara, osiguravajući čvrstoću i sigurnost strukture tijela. ​
U zavarivanju automobilskih šasija, stroj za automatsko zavarivanje također igra važnu ulogu. Komponente šasije obično nose velika opterećenja i imaju strože zahtjeve za kvalitetom zavarivanja. Automatski stroj za zavarivanje može pružiti stabilan izlaz visoke struje i postići visokokvalitetno zavarivanje debljih ploča usvajanjem naprednih sustava za zavarivanje napajanja kao što je srednjofrekventno napajanje invertera ili napajanje energije kondenzatora. Istodobno, njegova visoko precizna elektroda i tlačni sustav mogu osigurati da veličina i oblik zavarivanja zavarivanja zavariva ispunjavaju zahtjeve za dizajnom, osiguravajući čvrstoću i pouzdanost komponenti šasije. ​
S brzim razvojem novih energetskih vozila, automatski strojevi za zavarivanje također se široko koriste u području proizvodnje baterije. Modul napajanja sastoji se od više ćelija baterija spojenih zavarivanjem, što zahtijeva izuzetno visoku točnost zavarivanja i pouzdanost. Automatski strojevi za zavarivanje mogu koristiti napredne tehnologije zavarivanja poput laserskog zavarivanja za postizanje visoko preciznog zavarivanja kartica baterije, izbjegavanje kratkih spojeva baterije i pretjeranog kontaktnog otpora uzrokovanih lošim zavarivanjem i osigurati performanse i sigurnost napajanja baterija. ​
5.2 Elektronička i električna industrija
Proizvodi elektroničke i električne industrije karakteriziraju mala veličina, visoka preciznost i visoka integracija, a zahtjevi za preciznošću i pouzdanošću postupka zavarivanja su izuzetno zahtjevni. Svojim jedinstvenim prednostima, automatski strojevi za zavarivanje zauzimaju važan položaj u proizvodnji zavarivanja elektroničke i električne industrije. ​
U zavarivanju elektroničkih komponenti, kao što su otpornici, kondenzatori, čips itd. I krugove, automatski strojevi za zavarivanje na spotu mogu koristiti lasersko zavarivanje ili precizno zavarivanje. Lasersko zavarivanje ima prednosti koncentrirane energije i male zone pogođene toplinom, a može postići visoko precizno zavarivanje sitnih spojeva za lemljenje bez oštećenja okolnih komponenti. Na primjer, u postupku zavarivanja čipova mobilnih telefona, zavarivanje laserskog mjesta može precizno povezati igle čipova s ​​jastučićima na ploči, a promjer spoja lemljenja može se kontrolirati na desetod mikrona ili čak manji, osiguravajući normalan rad čipa i stabilnost prijenosa signala. Zavarivanje preciznog otpora pogodno je za zavarivanje nekih elektroničkih komponenti koje zahtijevaju visoku čvrstoću zgloba lemljenja. Preciznim kontrolom struje zavarivanja, vremena i tlaka elektroda, mogu se formirati visokokvalitetni spojevi lemljenja kako bi se osigurala pouzdana povezanost između komponenti i pločica. ​
U sklopu zavarivanja električnih proizvoda, poput zavarivanja vanjskih školjki hladnjaka, klima uređaja, perilica rublja itd., Automatski strojevi za zavarivanje mogu realizirati automatiziranu masovnu proizvodnju. Kroz mehanizam automatiziranog prenošenja i pozicioniranja, različite komponente električne školjke mogu se precizno prenijeti u položaj zavarivanja, a zatim se za brzo zavarivanje može koristiti stroj za automatsko zavarivanje. Visoko učinkovit proizvodni kapacitet automatskog strojeva za zavarivanje može zadovoljiti potrebe velike proizvodnje električnih proizvoda, a stabilna kvaliteta zavarivanja također osigurava izgled i strukturnu čvrstoću proizvoda. ​
Pored toga, u nekim posebnim potrebama za zavarivanjem u elektroničkoj i električnoj industriji, kao što su zavarivanje različitih materijala i zavarivanje fleksibilnih krugova, stroj za automatsko zavarivanje može također postići visokokvalitetno zavarivanje prihvaćanjem posebnih procesa zavarivanja i konfiguracije opreme, pružajući snažnu podršku za inovativni dizajn i proizvodnju elektroničkih i električnih proizvoda. ​
5.3 Zrakoplovno polje
Zrakoplovno polje doseglo je ekstremne zahtjeve za kvalitetu i pouzdanost proizvoda. Kao jedan od ključnih procesa u proizvodnji zrakoplovnih dijelova, zavarivanje postavlja izuzetno visoke zahtjeve za performanse i preciznost opreme za zavarivanje. Automatski strojevi za zavarivanje na široko su korišteni u zrakoplovnom polju zbog njihove visoke preciznosti, visoke kvalitete i velike pouzdanosti.