Roboty spawalnicze jak działają i czym są?
Automaty przemysłowe to wielozadaniowe, programowalne maszyny manipulacyjne, które zostały wyposażone w wyspecjalizowane głowice przeznaczone do spawania. Maszyny tego typu charakteryzują się wszechstronnością, dzięki czemu radzą sobie z różnymi rodzajami materiałów spawalniczych. Wysoka odporność na czynniki zewnętrzne, uszkodzenia mechaniczne oraz chemiczne czynią z robotów spawalniczych znakomity wybór do pracy w trudnych warunkach bez narażania pracowników na ryzyko utraty zdrowia.
Automaty działają zgodnie z zaprogramowanymi wcześniej wytycznymi, dzięki czemu osiągają wysoką powtarzalność i dokładność pracy. Chociaż obsługa software’u wymaga obecności przeszkolonego personelu, odpowiednio przygotowane ścieżki umożliwiają znaczne usprawnienie procesu – zwłaszcza w przypadku dużych linii spawalniczych. Raz stworzony i zoptymalizowany program działania daje możliwość błyskawicznego przystosowania robotów do pracy z różnymi elementami. Dużym ułatwieniem podczas tworzenia ścieżek spawania jest opcja importu danych z oprogramowania CAD oraz możliwość ręcznego wskazania optymalnej pozycji dla głowicy, a następnie dopasowanie odpowiednich parametrów pracy za pośrednictwem interfejsu.
Zalety robotów spawalniczych
Przygotowanie w pełni zautomatyzowanej linii produkcyjnych wymaga drobiazgowych przygotowań już na etapie projektowania. Należy wziąć pod uwagę ilość oraz udźwig ramion, a także określić jakiego oprzyrządowania potrzebuje zakład. Dużą rolę podczas pracy odgrywa również odpowiedni kontroler oraz software, który pozwoli wykorzystać w pełni możliwości robotów. Jednakże w porównaniu do tradycyjnych metod, automatyzacja spawania przez wykorzystanie robotów niesie ze sobą liczne korzyści:
- Powtarzalność i czas pracy – to jedne z najważniejszych zalet robotów spawalniczych. W przeciwieństwie do człowieka właściwie użytkowany automat nie popełnia błędów i za każdym razem wykonuje spawy najwyższej jakości. Wysoka dokładność spawania (powtarzalność na poziomie 0,05 mm lub mniejszym) pozwala robotom pracować przez 24 godziny na dobę przy zachowaniu niezmiennej wydajności.
- Oszczędność – każdy ruch robota może zostać dopasowany i zoptymalizowany. Maszyna wykorzystuje tylko niezbędną ilość materiału, dzięki czemu automat jest oszczędniejszy od 10 do 20% w stosunku do tradycyjnego spawacza, wykonującego tę samą pracę.
- Elastyczność i szybkość – ramiona robotów obracają się swobodnie w trzech wymiarach i zazwyczaj umożliwiają ruch w sześciu lub siedmiu osiach. Taki zakres ruchu umożliwia dotarcie do trudno dostępnych fragmentów spawanego elementu lub obróbkę niewielkich detali. Jednocześnie roboty cechują się wysoką prędkością pracy, dzięki czemu są w stanie dokonać obróbki nawet dużych elementów w krótkim czasie. Wiele ramion posiada również tryb przyśpieszony, co zwiększa nie tylko prędkość spawania, ale również szybkość ustawienia się na odpowiedniej pozycji do dalszej obróbki
Roboty spawalnicze cena
Koszt automatów spawalniczych jest uzależniony nie tylko od ceny manipulatora, ale również innego oprzyrządowania, które jest niezbędne do stworzenia wydajnej linii produkcyjnej. Oprócz samego ramienia – lub pojedynczej celi spawalniczej – zakład może potrzebować torów jezdnych, pozycjonerów, stołów, źródeł spawalniczych, a także systemów sterowania i bezpieczeństwa. Same manipulatory różnią się od siebie ilością przegubów, obsługiwanych osi, udźwigiem oraz innymi parametrami, przez co ich cena może się znacząco różnić. Alternatywą dla kupowania poszczególnych elementów jest złożenie zamówienia na w pełni wyposażone moduły, cele lub gniazda produkcyjne. Przy zakupie warto zwrócić uwagę na osiągi urządzenia i dołączone do niego wyposażenie, takie jak kable, sterowniki, manipulatory czy osprzęt.
Cena nowego manipulatora wysokiej klasy zazwyczaj przekracza kwotę 100 tysięcy złotych (Yaskawa – 110 tysięcy, ABB – 122 do 177 tysięcy, QJRH4-1 – 123 tysiące, COBOT ELFIN 5 – 110 tysięcy). Znacznie tańszym rozwiązaniem jest zakup używanego robota, co jednak wiąże się ze zmniejszoną żywotnością oraz koniecznością częstszych przeglądów. W przypadku takiego rozwiązania trzeba zwrócić uwagę na dołączone do urządzenia oprzyrządowanie, rok produkcji oraz ogólny stan manipulatora. Przy wyborze robota przemysłowego ważnym czynnikiem jest dostęp do serwisu oraz części zamiennych. Dzięki temu mamy pewność, że wymiana części nie będzie wiązać się z wielotygodniowym oczekiwaniem na dostawę. O ile możliwe jest sprowadzenie względnie taniego modelu zza granicy w cenie poniżej 100 tysięcy złotych, warto wcześniej sprawdzić koszt transportu oraz upewnić się, czy będziemy dysponować odpowiednim zapleczem w przypadku awarii.
Cena gotowych zestawów jest w pełni uzależniona od wartości poszczególnych komponentów, które – jak na przykład tory jezdne – są często personalizowane pod kątem wymagań klienta. W przypadku zakupu całego stanowiska pracy, celi do spawania lub gniazda produkcyjnego należy zwrócić się do producenta z pytaniem o wycenę. Niektórzy wytwórcy – na przykład KUKA – oferują zintegrowane rozwiązania własnej produkcji, podczas gdy takie firmy jak Robopartner tworzą całe segmenty linii spawalniczych, na które składają się elementy kilku renomowanych firm.