Az anyagok összeillesztése létfontosságú feladat a gyártás és az összeszerelés során. De a legtöbb hagyományos módszerhez emberi kézre van szükség. Íme 11 módszer az anyagok egyesítésére egy robottal.
Hegesztés, csavarozás, befogás, ragasztás… sokféle módon lehet a különböző anyagokat összekapcsolni. Bár az automatizált megmunkálás (pl. CNC marás) már évtizedek óta létezik, a legtöbb összekapcsolási feladat hagyományosan emberi munkaerőt igényel.
De a dolgok változnak. Mostantól sokféle csatlakozási feladatot érhet el egy robot segítségével.
Íme 11 nagyszerű módja annak, hogy egy robottal egyesítsd az anyagokat, valamint egy tippet arról, hogyan használhatod kedvenc módszeredet offline programozással.
1. Görgős szegélyek
A szegés az autóiparban széles körben használt illesztési módszer. Ez magában foglalja a görgőt két formázott anyaglap szélén. Ez a henger egyenletes nyomást fejt ki, amely az egyik anyaglap szélét a másikra hajlítja.
A különböző beszállítóktól számos szerszámopció áll rendelkezésre a robotizált szegéshez. 2019 márciusában például a Comau egy forradalmian új roboteszközt jelentett be, a Smart Hemmert. Ez a korábbi RHevo szegélyezés folytatása, és a könnyű és elektromos járművek gyártását célozza meg.
2. Hagyományos hegesztés
Természetesen nem beszélhetünk az anyagok összeillesztéséről a hegesztés említése nélkül. A hagyományos hegesztési módszerek (pl. ívhegesztés, ponthegesztés) nagyon elterjedtek. A hegesztés során két fémes anyagot hevítenek, általában gázzal vagy elektromos árammal, ami összeolvasztja az anyagot. Néha egy töltőanyagot egyidejűleg megolvasztanak, hogy elkerüljék a hézagokat.
A robothegesztés elterjedt. Ahogy a Robotics Industry Association (RIA) kijelenti, „több tucat robothegesztési eljárás létezik”.
A robotok használata nagyon egyszerű hegesztésre, és számos előnnyel jár, beleértve a egyenletesebb hegesztési minőséget, a szakképzett munkaerő jobb kihasználását és a nagyobb termelékenységet. További információért tekintse meg az Egyszerű út a hibátlan robothegesztéshez című cikkünket.
3. Lézeres hegesztés
Hasonló módszer a lézeres hegesztés. A hagyományos hegesztéshez hasonlóan ez is két fémes anyag összeolvasztását foglalja magában. Az olvadás azonban ezúttal lézerrel történik.
Ennek a módszernek az egyik előnye, hogy nagy pontosságot biztosít, és nagy volumenű alkalmazásokban is használható. Ez különösen alkalmassá teszi a robotikára. További előnyök közé tartozik a lézer alacsony hőfoka, a keletkező hegesztési varratok nagy szilárdsága és az összetett illesztések kezelésének képessége.
4. Keverő hegesztés
Az elnevezés ellenére a keverőhegesztés (vagy dörzshegesztés) egészen más módszer az anyagok összekapcsolására, mint a hagyományos hegesztés. Egyrészt nem olvasztja meg az anyagot.
Az eljáráshoz egy lapos, fonószerszámot használnak, amelyet a csatlakozás mentén a két anyagdarab felületébe nyomnak. A keletkező súrlódás hatására az anyagok meglágyulnak és összetapadnak. Mivel nem igényli az anyag olvasztását, nem fémes anyagokkal, például műanyaggal is használható.
A robotvezérlés szempontjából a keverőhegesztés némileg hasonlít a robotizált növekményes alakításhoz, egy olyan folyamathoz, amely állandó nyomás alkalmazásával hajlítással lemezanyagot képez.
5. Anyák és csavarok
Az előző módszerek mindegyike az anyagokat deformálással köti össze, akár olvasztással, akár hajlítással. Az anyagokat azonban mechanikus rögzítéssel is összekapcsolhatja. Egy tipikus módszer az anyák és csavarok használata.
Bár nekünk, embereknek, nagyon könnyű kézzel csavar anyát rögzíteni, ezt robotosan elég nehéz feladat lehet elérni. A furat kifúrása után a feladat finom összeszerelési mozdulatokkal felcsavarja a csavart az anyára, amihez az anyát és a csavart is a helyükön kell tartani a meghúzáshoz.
Az egyik megoldás az, hogy a robotot csak a csavar vagy az anya meghúzására használja, és csavarcsavarozó szerszámot használ.
6. Szegecselés
A szegecsek tartós mechanikai rögzítést biztosítanak két anyag között. A szegecs mindkét anyagban lévő lyukakba kerül, és egy szegecselő szerszám deformálja a szegecset, hogy összeszorítsa a két anyagot.
A robotizált szegecseléshez különféle eszközök állnak rendelkezésre. Az olyan szerszámok, mint a Robo-Rivet, különféle szegecstípusokkal kompatibilisek. Egyes szegecselő szerszámok „önfurakodnak”, így még lyukat sem kell fúrni.
7. Szegezés
A szegfegyver az asztalosiparban elterjedt kéziszerszám. Ez is egy jó eszköz a robotizált működéshez, mivel csak a robotnak kell elhelyeznie a szerszámot és aktiválnia kell a fegyvert.
Az olyan eszközök, mint a Yaskawa Simple Nailer percenként sok szöget tudnak beszúrni fa raklapok építéséhez. A robotokat azonban kisebb, asztali szegezési alkalmazásokhoz is használhatja. Ez a tesztalkalmazás például egy UR-robotot használ egy szabványos szögpisztollyal – ebben a pisztolyt manuálisan működtetik, de a felhasználónak most már csak az eszköz gombját kell elektronikusan felhúznia a teljesen automatizált beállításhoz.
8. Csavarozás
A csavarok gyors és egyszerű mechanikus rögzítőelemek, azzal az előnnyel, hogy könnyen eltávolíthatók. A csavarozás is egy robottal egyszerű feladat. A szerszámok mágnesezettek, így a csavarok a csavarhúzó hegyén maradnak, amíg a helyükre nem csavarják őket.
A robotcsavarozó szerszámokat gyakran használják az automatikus csavaradagolókkal együtt. Ezek egy-egy csavarral látják el a robotot. Tekintse meg ezt a példát egy UR kollaboratív robottal, és ezt a FANUC példáját egy nagy sebességű elektronikus összeszerelési alkalmazáshoz.
9. Ragasztó ragasztó
Most foglalkoztunk a hajlítással, olvasztással és a mechanikus rögzítéssel. Az anyagok összekapcsolásának végső típusa valamilyen ragasztóanyag használata. A ragasztót az egyik vagy mindkét anyagra felvisszük, majd összeragasztjuk.
A ragasztás egyszerű feladat a robotika számára, mivel alapvetően csak egy vonal követését jelenti. A ragasztószerszámok állandó ragasztóáramot biztosítanak, amely a robot sebességéhez igazítható, hogy egyenletes gyöngyméretet biztosítson, ami hatékony és költséghatékony.
10. Forrasztás
A forrasztás hasonló a cikk elején említett néhány hegesztési technikához. A fő különbség az, hogy a töltőanyag (a forraszanyag) olvadáspontja alacsonyabb, mint a környező fémé, így a folyamat nem károsítja az anyagot.
A forrasztószerszámokat gyakran használják robotokkal az elektronikai iparban, ahol az alkatrészeket áramköri lapokhoz forrasztják.
11. Az Ön által preferált módszer
Amint látja, nagyon sokféle eszköz létezik, amelyek segítségével különböző anyagokat egyesíthet egy robottal. 10 módszert soroltam fel, de ezek mindegyikéhez számos robotkompatibilis eszköz érhető el a piacon.
Miután kiválasztotta a kívánt eszközt és módszert, egyszerűen hozzáadhatja a RoboDK-hoz, és elkezdheti az alkalmazás programozását offline programozással.