Cobot'lar veya işbirlikçi robotlar, insanlarla birlikte ve onların etrafında çalışmak üzere tasarlanmış robotlardır. Her robot gibi cobot'lar da tekrar eden görevlerin daha verimli ve daha hassas bir şekilde tamamlanmasını sağlar.
İşletmenizde kaynak verimliliğini ve güvenliğini artırmak için bir cobot kullanmayı düşünüyorsanız, lazer kaynak cobot çözümüne başlamak için bilmeniz gereken her şeyi öğrenmek için okumaya devam edin.
Kaynak Kobotu Nedir?
Cobot'lar çeşitli görevler için kullanılsa da, kaynak gibi imalat ve üretim uygulamalarında benimsenme konusunda bir artış yaşadılar. Kaynak için kullanılan cobot'lar çok eksenli bir robot kolunu bir kaynak torcu ve güç kaynağı ile birleştirir ve birçok kaynak işlemini gerçekleştirebilir. Cobot kolları çeşitli şekillerde monte edilebilir, ancak kaynak cobot'ları tipik olarak iş parçalarını sabitlemek için bir yüzeye sahip bir masaya veya arabaya monte edilir.
Kaynak cobot'ları, lazer kaynağı, MIG ve TIG, ultrasonik, plazma ve punta kaynağı dahil olmak üzere bir insan kaynakçı ile aynı el kaynak yöntemlerini kullanabilir. Bir cobot kaynak sistemi seçerken ideal kaynak yöntemini seçmek kritik önem taşır çünkü her yöntemin avantaj ve dezavantajlarının çoğu kaynak otomasyonu seviyesinden bağımsız olarak devam eder.
Lazer Kaynağın Avantajları Nelerdir?
Lazer kaynağı, parçaları kaynaştırmak veya birleştirmek için bir lazer ışınının enerjisini ısı şeklinde aktarma işlemidir. İster el tipi, ister tam otomatik veya bir cobot ile entegre olsun, lazer kaynağı bir dizi önemli avantaj sunar.
Hassasiyet ve Tekrarlanabilirlik
Lazer kaynağı son derece hassastır ve kaynaktan kaynağa tutarlı sonuçlar sunar. Temassız bir süreç olan lazer kaynağı, zaman içinde kaynak kalitesinde neredeyse hiç bozulma yaşamaz. Lazer kaynağının hassasiyeti cobot'larla mükemmel bir şekilde eşleşir çünkü hem işlem hem de hareket son derece kontrollü ve tekrarlanabilirdir.
Isı ve Bozulma
Lazer kaynağı ısıyı çok hassas bir şekilde yönlendirir ve alternatif kaynak yöntemlerine göre önemli ölçüde daha küçük ısıdan etkilenen bölgeler oluşturur. Lazer kaynağı, çevredeki malzemeye minimum ısı ilettiğinden ve iş parçası bozulmasını büyük ölçüde azalttığından, hassas özellikler ve daha ince malzemeler için mükemmel bir seçimdir.
Esneklik
Lazer kaynağı, koruyucu gaz ile veya koruyucu gaz olmadan ve çeşitli malzeme ve kalınlıklarda gerçekleştirilebilir. Çelikler, paslanmaz çelikler, alüminyum, bakır, titanyum, nikel, pirinç ve benzer olmayan malzemelerin tümü lazer kaynağı için mükemmel adaylardır.
Kaynak Hızı
Birçok uygulama için lazer kaynağı, alternatif kaynak yöntemlerinden önemli ölçüde daha hızlıdır. Bu avantaj en çok tam otomatik sistemlerde belirgindir, ancak daha yüksek kaynak hızları el tipi ve cobot uygulamalarına da taşınır. Lazer kaynağı, büyük ölçüde TIG gibi alternatif yöntemlerden 4 kata kadar daha hızlı olduğu için yaygın bir şekilde benimsenmiştir.
Kaynak Kalitesi
Lazer kaynağı, mükemmel görsel finisaj ve mekanik özelliklere sahip olağanüstü yüksek kaliteli bağlantılar oluşturur. Lazerler, lazer parametrelerinin nasıl ayarlandığına bağlı olarak hem dar hem de geniş kaynak dikişleri oluşturabilir ve daha büyük kaynak boncukları oluşturmak ve daha geniş boşlukları doldurmak için tel besleyicilerle birlikte kullanılabilir. Lazer kaynaklı dikişler genellikle fırça ile hızlı bir geçişin ötesinde son işlem gerektirmez veya çok az gerektirir, bu da sıkıcı el işçiliğini daha da azaltır ve üretkenliği artırır
Kaynak Temizliği
Lazerler, kaynağın ötesinde imalat ve malzeme işlemede çok çeşitli görevler için kullanılır. Lazer temizleme, hızı ve esnekliği nedeniyle popülerliği artan bu tür uygulamalardan biridir. Bazı lazer kaynak sistemleri, kirletici maddeler nedeniyle kaynak bağlantısındaki gözenekliliği en aza indirmek için kaynak öncesi temizlik sunarken, kaynak sonrası temizlik işlevi kumlama, asitleme macunu ve taşlama gibi daha yavaş kaynak temizleme yöntemlerine olan ihtiyacı azaltır veya ortadan kaldırır. Bu lazer temizleme işlevleri, kaynak işlevleriyle aynı lazerden güç alır ve torç nozülü değiştirilerek kolayca erişilebilir.
Kaynak Cobot'ları Hangi Uygulamalar İçin Uygun?
El tipi lazer kaynak makinesi, tam otomatik lazer kaynağı veya ikisinin arasında bir şey arasında seçim yapmak, özellikle küçük imalatçılar ve atölyeler için büyük bir karardır. Dikkate alınması gereken çok sayıda faktör olsa da, en kritik faktörlerden biri ne tür uygulamalar, projeler ve parçalarla karşılaşmayı beklediğinizdir.
Sonuç olarak, lazer kaynak cobot'ları bir otomasyon biçimidir - insan kaynakçılar ve geleneksel robotik sistemler arasındaki boşluğu doldururken, otomasyon en çok tekrarlanan görevleri yerine getirirken etkilidir.
Bir cobot'un sunduğu iki temel fayda üretkenlik ve tutarlılıktır. Bir kaynak cobot'una bir kaynağın nasıl yapılacağı öğretildiğinde, bunu neredeyse mükemmel (ve hızlı) bir şekilde tekrar tekrar yapabilir. Bu, cobot'a ister 10 kaynak görevi ister 100 kaynak görevi öğretilmiş olsun geçerlidir. Kaynak cobot'ları, Yüksek Karışımlı Düşük Hacimli üretim ortamlarında tekrarlayan kaynakları işlerken gerçekten parlar.
Tekrarlayan kaynaklar birçok şekilde olabilir. Bir uçta, tek bir kaynak gerektiren yüksek hacimli küçük parçalar, bir kaynak yüzeyine birden fazla sabitlenebildiği ve tek bir programın parçası olarak ele alınabildiği için bir kaynak cobot'u için iyi bir seçimdir. Diğer taraftan, araç koltukları gibi birden fazla kaynak gerektiren daha büyük parçalar da kaynak cobot'ları için genellikle mükemmel adaylardır. Esneklik ve programlama kolaylığı, kaynak cobot'larının bir gün bir projeyi ele alabileceği ve ertesi gün sorunsuz bir şekilde farklı bir projeye geçebileceği anlamına gelir.
Aynı şey elbette insan kaynakçılar için de geçerlidir. Ancak, hiçbir kaynak becerisi veya deneyimi hataları, kusurları ve tutarsızlıkları tamamen ortadan kaldıramaz. Bir kaynağın titiz bir spesifikasyona göre yapılması gerekiyorsa ve hassasiyet ekstra son işlem adımları, yeniden işleme veya hurda anlamına geliyorsa, bir kaynak cobot'u çözüm olabilir.
Kaynak Otomasyonu ve Kaynak İşgücü Açığı
Kaynakçılık mesleğinin son yıllarda bazı zorluklarla karşılaştığı ve vasıflı kaynakçıların bulunmasının, işe alınmasının ve elde tutulmasının önemli ölçüde zorlaştığı bir sır değil. Amerikan Kaynak Topluluğu, mevcut açık pozisyonlara, sektördeki büyümeye ve emekli olan kaynakçılar nedeniyle beklenen yıpranmaya dayanarak 2028 yılına kadar 300.000'den fazla açık kaynak işi olacağını öngörmüştür. Rekabetçi kalmak isteyen imalatçılar üretkenliklerini korumak için adımlar atmalıdır.
Bir kaynak otomasyonu biçimi olmasına rağmen, kaynak cobot'larının vasıflı insan kaynakçıların yerini almasının amaçlanmadığını anlamak önemlidir. Aslında bunun tam tersi doğrudur - tanım gereği, işbirlikçi robotlar insanlara öğretmek ve onlarla birlikte çalışmak için güvenirler. Durum böyle olmasa bile, kaynak cobot'ları, parçaların tutarsız bir şekilde oturması veya özel dikkat veya özen gerektirmesi gibi her uygulama için mükemmel bir seçim değildir.
Ancak kaynak kobotları, kaynak verimini ve üretkenliği artırmak için şaşırtıcı derecede uygun fiyatlı ve entegrasyonu kolay bir yol sunar. Bir cobot ile elde edilebilen hız ve tutarlılık, yetenekli kaynakçıların daha fazla iş yapmasını sağlarken yorgunluğu azaltır ve tekrarlayan işler yerine daha yüksek beceri gerektiren görevlere odaklanmalarını sağlar. Kaynakçı üretkenliğini artırarak ve sıradan işlere harcanan zamanı azaltarak, kaynak cobot'ları imalatçıların rekabet gücünü korumasına yardımcı olur ve kaynakçılığı daha cazip bir meslek haline getirir.
Bir Kaynak Cobot'unu Nasıl Programlarsınız?
İnsan kaynakçıların bir kaynak cobot'u ile etkileşime girmesinin birincil yolu, onu kaynak işlemlerini gerçekleştirecek şekilde programlamaktır. Programlama, cobot'lar ile geleneksel endüstriyel robotlar arasındaki önemli bir farktır. Geleneksel robotlar tipik olarak robotik programlama deneyimi olan çalışanlar gerektirir - bu durumda bile süreç genellikle karmaşık ve zaman alıcıdır. Buna karşılık, kaynak cobot'ları programlama deneyimi olmayan operatörler tarafından birkaç dakika gibi kısa bir sürede programlanabilir.
Cobot'lar geleneksel g kodu kullanılarak programlanabilse de, bu genellikle gerekli değildir. Bir kaynak cobot'unu programlamanın en yaygın yöntemi dokunarak öğretmektir. Dokunarak öğretme, programı kaydetmeden önce robotik kolun kaynak işinin adımları boyunca manuel olarak yönlendirilmesi anlamına gelir. Kaynak hareket profilinin bu şekilde oluşturulması, kaynak başlangıç noktası ve kaynak durma noktası gibi ara noktaların ayarlanmasını içerir. Kaynak cobot'ları, kolu fiziksel olarak elle hareket ettirerek veya kolu hareket ettirmek için bir kontrolör askısı kullanarak manuel olarak programlanabilir.
Ancak bir kaynak cobot'unu programlamak, sadece hareketleri yaptırmaktan daha fazlasını içerir. Çoğu kaynak cobot'u, operatörlerin kaynak parametrelerini tanımlamasına olanak tanıyan bir kontrolör üzerinden erişilen bir yazılım içerir. LightWELD® Cobot Sistemi söz konusu olduğunda, lazer gücü, dikiş genişliği, kaynak türü ve malzeme gibi parametreler tanımlanır ve görsel bir programlama dili kullanılarak tam kaynak adımları belirlenir.
Bir iş öğretildikten sonra operatörler genellikle asıl işi çalıştırmadan önce cobot'un amaçlandığı gibi davrandığını doğrulamak için cobot'u lazer gücü kapalıyken program boyunca çalıştırır. Lazer kaynak cobot'ları, operatör sonuçlardan memnun kaldığında gerektiğinde geri çağrılabilen birçok farklı program ve parametre ön ayarını saklayabilir.
Lazer Kaynak Kobotları Güvenli mi?
Güvenlik, hem kaynak cobot'u hem de lazer kaynak çözümleri için öncelikli bir konudur. Hem operatörlerin hem de çevredekilerin güvenliğini sağlamak beklediğinizden daha kolaydır, ancak yine de KKD ve entegrasyon hususları gerektirir.
Cobot'ların kendileriyle başlayalım. İnsan çalışanların yakınında çalışmak üzere tasarlanmış robotlar olarak cobot'lar genellikle çeşitli güvenlik özellikleriyle donatılmıştır. Engellerle temas etmemelerini sağlamak için genellikle bir kafes gerektiren geleneksel robotların aksine, cobot'lar güç ve kuvvet sınırlıdır, yani yaralanmaya neden olacak kadar hızlı hareket etmezler. Bir engelle çarpışma durumunda, bir kaynak cobot'u derhal hareket etmeyi durduracak ve kaynak gücünü kapatacaktır. Cobot'lar ayrıca tipik olarak yuvarlak geometriye sahiptir ve sıkışma noktaları yoktur.
Lazer kaynağı, diğer tüm kaynak türlerinde olduğu gibi güvenlik önlemleri gerektirir. Kaynakçı KKD'si gereklidir ve ısıya dayanıklı eldiven ve giysilerin yanı sıra göz korumasını da içermelidir. Lazer kaynağı devam ederken, 1070 nm'de altıdan büyük Optik Yoğunluk (OD) derecesine sahip lazer güvenlik gözlükleri, kaynak torcuna görüş hattı olan herkes için minimum gerekliliktir. Kaynağa daha yakın olan kaynakçılar için bir lazer güvenlik kaynak kaskı da gereklidir. Dumanlar da dikkate alınmalıdır ve kaynak alanında yeterli havalandırma yoksa yeterli duman tahliyesi için özel bir duman çıkarıcı ve solunum koruyucu ekipman gerekebilir.
Lazer kaynak cobot'unun kurulduğu yer de dikkate alınmalıdır. Bazı lazer kaynak cobot'ları, lazer açıkken kapatılabilen kilitli muhafazalar içerir - bu seçenek sistemin neredeyse her yere kurulmasına olanak tanır. Entegre muhafazaları olmayan lazer kaynak cobot'ları, lazer güvenli duvarları, kilitli kapıları ve güvenlik işaretleri olan kapalı bir ortama kurulmalıdır. Herhangi bir lazer çözümünü entegre ederken, atanmış bir çalışan, lazer güvenliğinin en iyi uygulamalarına uyulmasını sağlayan Lazer Güvenliği Görevlisi (LSO) olarak görev yapmalıdır.
Lazer Kaynak Cobot'larının Maliyeti Ne Kadar?
Maliyet, bir lazer kaynak cobot sisteminin en önemli ve cazip yönlerinden biridir. Geleneksel robotik çözümler genellikle çok pahalıdır ve hem çok fazla alan hem de karmaşık entegrasyon çabaları gerektirir. Kaynak cobot'ları kompakttır, kurulumu ve entegrasyonu kolaydır ve genellikle geleneksel muadillerinden çok daha ucuzdur. Lazer kaynak çözümleri birçok kişi tarafından pahalı olarak görülse de, lazer kaynak cobot'ları maliyet açısından alternatif kaynak cobot sistemlerine kabaca eşdeğerdir.
Lazer Kaynak Cobot Çözümüne Başlarken
Bir lazer kaynak cobot çözümü uygulamak, özellikle otomasyon veya lazer kaynak deneyimi olmayanlar için göz korkutucu görünebilir. Neyse ki, IPG'deki lazer kaynak uzmanları yardım etmeye hazır. Başlamak çok kolay - bize bir numune gönderin, küresel uygulama laboratuvarlarımızdan birini ziyaret edin veya bize uygulamanızdan bahsedin.
