Hình ảnh robot hàn sử dụng trong tự động hóa
Khi nói về hàn, hình ảnh đầu tiên hiện lên trong tưởng tượng của chúng ta là sự ghép nối cái chi tiết kim loại với nhau. Nhưng để có thể hiểu thêm về chủ đề này, chúng không chỉ là hàn các kim loại và gốm sứ mà còn được sử dụng trong các ngành công nghiệp chất dẻo với cùng mục đích là ghép nối các phần lại với nhau.
Trong sản xuất, thuật ngữ "joining" hay "assembly " đã trở lên phổ biến.
Trong sản xuất, thuật ngữ "joining" hay "assembly " đã trở lên phổ biến.
Với thuật ngữ "joining "
Thuật ngữ này thường được sử dụng trong hàn vảy, hàn nóng chảy, và công nghệ dán để ghép nối các phần tử. Các phần tử này liên kết với nhau bằng phương pháp ghép nối không tháo được, và phải phá hủy liên kết nếu muốn tháo rỡ. Hàn là một trong những quá trình quan trọng trong ngành công nghiệp cơ khí (hàng không, ô tô, dầu khí). Hãy xem điều gì sẽ xảy ra với ngành dầu khí nếu những bình bồn hay đường ống được nối với nhau bởi một công nghệ khác không phải là hàn nóng chảy hay hàn vảy.
Với thuật ngữ "Assembly"
Thuật ngữ này chỉ các phương pháp ghép nối hai chi tiết với nhau dựa vào các liên kết khớp nối (bulong - đai ốc, đinh tán, vít,...vv) và những phương pháp này có thể nhận biết dễ dàng bằng mắt các phần riêng lẻ của kết cấu được ghép nối. Đây là một bước tiếng trong việc ghép nối các chi tiết. Trong phân xưởng, các dây truyền lắp ráp được sắp xếp một cách tuần tự từ các nguồn năng lượng, công cụ, máy móc và các bộ phận được lắp ráp. Để hiểu về tầm quan trọng của lĩnh vực này, hãy thử tưởng tượng bạn sẽ làm cách nào để tháo pistong - xilanh ra khỏi động cơ.
Về thuật ngữ "welding"
Hàn là một quá trình ghép nối hai chi tiết riêng lẻ với nhau tại bề mặt tiếp xúc sử dụng nhiệt hoặc áp lực hoặc cả hai, có hoặc không sử dụng kim loại bù và là mối nối không tháo được. Vật liệu bù được sử dụng để tăng sự bền chắc của kết cấu. Phần được hàn với nhau được gọi là mối hàn.
Tự động hóa quá trình hàn
Khi chúng ta đã quá quen với tự động hóa, nó là một quá trình làm tăng tính hiệu quả của công việc mà không cần tới sự can thiệp của con người. Chính vì vậy, việc hiểu rõ chúng ta cần tự động hóa trong hàn là điều rất quan trọng.
An toàn và không độc lại
Người ta nhận thấy rằng trong khi hàn sẽ sinh ra các khí độc hại ảnh hưởng tới sức khỏe của ngờ thợ. Cụ thể là các loại khói, tiếng ồn, khí độc, các loại tia điện từ trải rộng từ tia cực tím tới tia X. Hơn nữa quá trình này còn tiềm ẩn nhiều may rủi. Trong đó có một nguy cơ mà liên quan tới những ứng dụng hạn chế. Nếu có một dự án đóng tàu thì người thợ và đội ngũ liên quan sẽ gặp khó khăn khi hàn dưới nước và các mối nguy hiểm là dĩ nhiên. Vì vậy, để khắc phục những hạn chế đó, việc tự động hóa quá trình hàn đáp ứng việc thực hiện những công việc này hiệu quả mà không làm giảm chất lượng mối hàn.
Chất lượng sản phẩm cao
Hàn thủ công không cho thấy sự hiệu quả và chính xác nên cần một phương pháp khác để khắc phục sự không đồn nhất, rỗ và các khuyết tật khác để đáp ứng về mặt chất lượng và các tiêu chuẩn của đối tác, hơn hết, toàn bộ quá trình phải đảm bảo tiết kiệm thời gian và chi phí.
Hiệu suất cao
Rõ ràng là năng suất sản xuất phụ thuộc vào kỹ năng con người và những hiểu biết về quá trình đó. Các nghiên cứu chỉ ra rằng nhu cầu về các thợ hàn có tay nghề đang dần tăng nhưng không có đủ số thợ hàn lành nghề có thể làm tốt công việc trong nhiều năm. Tự động hóa quá trình hàn có thể chia thành :
- Hàn máy
- Hàn tự động và
- Robot hàn
Các tùy chọn tự động hóa
Có nhiều hệ thống tự động hóa trong hàn từ các hệ thống đơn giản cho tới các hệ thống được tích hợp đầy đủ, dưới đây chỉ ra một vài ưu điểm trong số chúng :
- Cơ cấu đơn giản
- Tự động hóa chuyên dụng và đa dụng
- Hàn bằng robot
- Tự động hóa theo mo-đun
- .Chương trình điều khiển
- Điều khiển thụ động
- Cơ chế robot hàn đơn giản
- Robot công nghiệp không phải là thiết bị mô phỏng một thợ hàn
Các thành phần của robot hàn bao gồm :
- Tay robot
- Thiết bị hàn (nguồn hàn, hệ thống cấp dây, thuốc hàn,vv)
- Hệ thống điều khiển
Hệ thống thao tác (tay robot)
Hệ thống thao tác thể hiện mức độ hoạt động của thao tác, phổ biến nhất là robot với sáu trục tự do trở lên, số trục tự do này thể hiện mức độ linh hoạt để robot có thể tiếp cận các không gian hẹp, đó cũng là lợi thế của các robot này.
Có nhiều hệ thống để điều khiển chuyển động của cánh tay robot như sử dụng khí nén, thủy lực hay động cơ điện. Hệ thống thủy lực được khuyến nghị ở trường hợp này vì tay robot phải đỡ một tự trọng lớn của nó lên tới trên 35kg. Nhưng nếu sử dụng nó cho hàn điểm thì sẽ bị giới hạn về tốc độ. Hiện nay trong hầu hết các quá trình hàn nóng chảy thì động cơ servo DC được sử dụng.
Thiết bị hàn
Quá trình được sử dụng sẽ quyết định loại thiết bị hàn tương ứng. Có nhiều quy trình sản xuất như :
- Hàn điện trở
- Hàn laser
Hệ thống điều khiển
Cái tên đã nói lên chức năng của hệ thống này là gì. Nó thực hiện các nhiệm vụ dưới đây :
- Cung cấp chương trình đã được lưu trữ
- Là môi trường giao tiếp giữa người vận hành và robot
- Điều khiển thiết bị hàn
- Điều khiển vị trí đầu hàn
Hàn tay/ hàn máy
Trong trường hợp này, việc điều chỉnh chế độ hàn có thể được thực hiện trong suốt quá trình hàn. Nó phải được thực hiện dưới sự giám sát của người vận hành. Về cơ bản, mối hàn được thực hiện bằng cách di chuyển mỏ hàn khi phôi đứng yên hoặc di chuyển phôi khi đầu hàn cố định.
Hàn tự động
Không hẳn yêu cầu điều chỉnh trong quá trình hàn. Mọi thứ đã đã được cài và lập chương trình từ trước để thực hiện quy trình hàn và cũng không cần người giám sát. Chỉ một người được bố trí để phát hiện các sự cố so với điều kiện được cài đặt hoặc điều kiện hàn thực.
Theo tôi, chúng ta đã biết tới tự động hóa quá trình hàn khá muộn, bởi vì ngay từ những năm 1960s, các chuyên gia hàn ống đã sử dụng những công nghệ này, và quá trình hàn TIG vẫn được sử dụng cho dù ít hay nhiều có sự can thiệp của con người.
Các mối hàn sau khi được thực hiện cũng có nhiều phương pháp để kiểm tra chất lượng như là tự động hóa hoặc kiểm tra bằng robot.
Theo : https://www.mech4study.com/2020/02/automation-in-welding.html
Dịch: Đăng Khôi
Dịch: Đăng Khôi
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét