L'époque où le soudage était considéré comme mouvementé est révolue. Les soudeurs humains ont une capacité limitée; ils doivent être exposés à de multiples vapeurs et radiations, mais les robots de soudage ont résolu tous ces problèmes. Ils sont rapides, efficaces et peuvent travailler sans arrêt sans fatigue.
Les robots de soudage sont présents dans l'industrie manufacturière depuis plusieurs décennies, mais comme les fabricants tentent de réduire les coûts, ils deviennent un élément essentiel de la production intelligente. Dans l'ensemble, le soudage robotisé a révolutionné l'industrie et remplace rapidement les soudeurs humains dans de nombreuses industries.
Dans cet article, nous aborderons les soudeurs robotisés. Nous vous donnerons un bref historique et discuterons du nouvel avenir du soudage. Avant de continuer, discutons de ce qu'est le soudage robotisé :
Qu'est-ce qu'un robot de soudage ?
Le soudage consiste à assembler deux ou plusieurs matériaux métalliques en les faisant fondre. Les robots de soudage sont des machines programmables qui peuvent souder sans intervention manuelle. Les mains robotiques peuvent manipuler deux pièces et améliorer la qualité du produit.
Contrairement aux soudeurs, les robots peuvent travailler sans arrêt sans ressentir de fatigue ni d'inconfort. Il peut fonctionner dans de nombreuses positions, avec des résultats de soudage rapides et précis. Un robot de mariage peut réaliser plusieurs types de soudures avec précision.
L'histoire des robots de soudage
La fabrication du métal fait partie de l'histoire humaine depuis l'époque des grottes où les outils étaient fabriqués à la main. Au fil du temps, les gens apprennent à faire fondre des matériaux au feu et à les assembler.
L'industrie du soudage a une longue histoire et les Égyptiens ont développé le soudage sous pression dès 3000 av. Avec le temps sont apparues plusieurs techniques de soudage comme le soudage à l'arc, le soudage à fil fourré ou le soudage MIG.
Ce n'est qu'en 1962 que la première tentative de soudage automatisé a été faite. Un robot de soudage a été utilisé dans une entreprise automobile. George Devol et Joseph Engelberger ont développé l'UNIMATE, qui était principalement utilisé pour le soudage par points pour l'assemblage.
Bientôt, d'autres fabricants comme FANUC, KUKA et Motoman ont développé leurs robots de soudage, mais ils étaient rares en raison de leur prix élevé. Pourtant, les fabricants travaillaient sur les robots.
En 2000, les robots de soudage étaient devenus plus populaires dans les secteurs de l'aérospatiale, de la construction et de la navigation. Personne ne doute de l'efficacité et des avantages du soudage robotisé, mais le seul obstacle était le prix élevé associé à ces robots.
Avec l'évolution de la technologie moderne, le prix des robots de soudage a chuté et, par conséquent, le soudage par robot devient de plus en plus populaire dans les industries manufacturières.
Les systèmes de soudage robotisés continuent de se développer rapidement et les derniers robots sont plus avancés sur le plan technologique. Ils deviennent de plus en plus efficaces, nécessitant de moins en moins d'intervention humaine. Nous nous attendons à les voir progresser alors qu'ils continuent de s'adapter à davantage de procédés de soudage.
Quels sont les types de robots de soudage ?
Voici quelques types de technologie de soudage robotisé :
Soudage par points par résistance
Le soudage par points par résistance est couramment utilisé dans l'industrie automobile. Les robots de soudage par points sont des robots articulatoires. Ces robots ont plusieurs articulations, ce qui les rend polyvalents et flexibles. Ces robots sont utilisés pour le soudage à l'arc, TIG ou MIG.
Ces robots de soudage par points sont équipés d'un servomoteur avec un encodeur haute résolution qui contrôle le mouvement requis pour le soudage par points.
Soudage robotisé collaboratif
Aussi appelé soudage Cabot, il est conçu pour fonctionner avec des soudeurs humains. Ils ont des bras robotiques à 6 axes dotés de capteurs. Ces capteurs peuvent détecter lorsqu'un humain se trouve à proximité et ralentir ou s'arrêter si nécessaire.
Robots cartésiens
Ces robots ont trois axes linéaires qui leur permettent de se déplacer dans trois directions. Ces robots peuvent être utilisés pour les soudures manuelles telles que les soudures à l'arc, MIG et à l'arc.
Robot SCARA
Les robots SCARA sont conçus pour des tâches de soudage précises. Ce sont des robots à grande vitesse. Ils ont deux joints rotatifs et un axe vertical, ce qui leur permet de se déplacer selon un schéma circulaire.
Robot mobile
Les robots mobiles peuvent être montés sur une base mobile. Cela leur permet de se déplacer dans une usine. Ces robots sont utilisés dans la construction navale ou la construction de ponts où de grandes structures ou composants sont soudés.
Robot portique
Les robots portiques sont également utilisés pour le soudage de gros composants. Ils sont couramment utilisés dans des industries telles que l'aérospatiale et la fabrication automobile.
Soudage au laser robotisé
Le soudage robotisé au laser consiste à utiliser un faisceau laser pour souder différents matériaux. Le robot de soudage laser se compose d'une tête laser à fibre, d'un système de suivi et d'un robot industriel capable de souder des matériaux de différentes épaisseurs.
Ils peuvent également fonctionner dans différentes directions. Ces robots sont utilisés dans la fabrication de composants de dispositifs médicaux, l'industrie aérospatiale et l'industrie automobile.
Quels sont les matériaux applicables des robots de soudage ?
Un robot de soudage laser peut travailler sur différents matériaux épais et minces. Leur précision réside dans la manipulation d'alliages épais et de matériaux fins qui nécessitent un soin particulier. La taille très étroite du faisceau a une petite zone de contact. La chaleur n'affecte que la zone de contact et ne déforme pas le matériau environnant.
Cela les rend idéaux pour les matériaux qui se déforment ou se fissurent facilement avec la chaleur. Il ne nécessite aucune pression et peut souder le matériau mince avec une précision égale. Le cordon de soudure est également fin et ne nécessite que peu ou pas de post-traitement. La résistance du soudage est également supérieure à tout autre type de soudage.
Les robots de soudage laser peuvent fondre et assembler des matériaux épais ou minces et travailler sur des matériaux difficiles comme l'aluminium ou le cuivre, qui sont hautement réfléchissants. Voici quelques matériaux que les robots de soudage peuvent souder. Les métaux tels que l'acier au carbone, l'acier allié, l'acier au silicium, l'acier à ressort, l'alliage d'aluminium ou les tôles galvanisées peuvent être soudés avec précision et exactitude.
Avantages de l'utilisation de robots de soudage
Voici quelques avantages de l'utilisation de systèmes de soudage robotisés :
Grande productivité
Les robots soudeurs peuvent souder beaucoup plus rapidement que n'importe quelle autre machine. Ils peuvent travailler 80 % plus vite que les travailleurs qualifiés. Ils travaillent sans relâche sans aucune fatigue et peuvent continuer à travailler toute la journée. Ces processus de soudage automatisés ont augmenté le rendement de production sur une chaîne de montage.
Améliorer la qualité
Les robots de soudage au laser offrent une qualité constante sans aucune erreur. Ils permettent un soudage de haute qualité en moins de temps et sans aucun coût manuel.
Réduire les coûts de production
Les robots de soudage réduisent les interventions manuelles et réduisent les coûts de production. Ils peuvent travailler de longues heures, avoir une meilleure vitesse et ne pas ralentir. Cela augmente la productivité des industries et réduit le coût de production. Ils nécessitent moins de personnel pour surveiller ou gérer le processus de soudage.
Améliorez la sécurité
Le soudage peut être dangereux sans mesures de sécurité appropriées. Le processus de fusion peut dégager des fumées et peut être dangereux à respirer. Lorsque les robots soudent, il n'y a aucun risque pour la vie humaine. Les robots peuvent effectuer des soudures à des températures plus élevées, des fumées et d'autres conditions dangereuses.
Réduire les déchets
Le soudage au laser combiné avec des robots donne un nouveau niveau d'exactitude et de précision. Aucun matériau n'est gaspillé dans ce processus. Le faisceau laser n'affecte que la zone où il est dirigé. Aucun matériau n'est gaspillé et les rebuts sont également minimes. Non seulement cela permet d'économiser des coûts de production supplémentaires, mais il est également sain pour l'environnement.
Applications du soudage robotisé
Les robots de soudage au laser sont polyvalents et peuvent être utilisés dans plusieurs secteurs de fabrication. Voici quelques applications de soudage robotisé.
Industrie automobile
Les robots soudeurs sont largement utilisés dans les industries automobiles et l'ingénierie de fabrication pour construire et souder des carrosseries de voitures, des composants de moteur, des systèmes d'échappement ou d'autres dispositifs et leurs composants.
Industries aérospatiales
Les robots de soudage au laser offrent la précision dont les industries comme l'aérospatiale ont besoin pour construire des turbines, des réservoirs de carburant et d'autres composants de haute qualité. Il peut travailler sur des matériaux épais et minces avec une précision égale.
Industrie électrique
L'industrie électrique utilise des matériaux difficiles à souder comme le silicium, l'acier à ressort et l'acier au carbone. Les robots de soudage au laser peuvent souder des composants de batteries, de capteurs et de connecteurs.
Industrie médicale
L'industrie médicale a besoin de composants et de dispositifs médicaux tels que des outils chirurgicaux, des stimulateurs cardiaques, des implants dentaires et d'autres outils et dispositifs. Les robots de soudage au laser ne présentent aucun risque de contamination et permettent des soudures précises, propres et précises.
Industrie métallurgique
Les industries métallurgiques transforment et fabriquent des alliages et des métaux. Cela comprend l'extraction des métaux des minerais et leur mise en forme sous différentes formes et matériaux. Les machines de soudage robotisées peuvent offrir contrôle, précision et qualité constante pour les soudures répétées.
Meubles et électroménagers
Le métal est largement utilisé dans l'industrie du meuble. Outre les conceptions difficiles et complexes, ils sont utilisés à l'intérieur et dans les fenêtres. En outre, le soudage est utilisé pour les armoires, les étagères et les éléments décoratifs. Les robots de soudage au laser donnent un résultat propre et solide aux métaux difficiles à assembler. Les meubles et les conceptions de maison modernes nécessitent de joindre plusieurs formes complexes que les soudeurs au laser combinent avec précision.
Conclusion
L'automatisation du soudage au laser a révolutionné le processus de soudage. Ils sont rapides, efficaces et précis. Ils ont un bel avenir avec les dernières technologies et l'intelligence artificielle. Ils peuvent augmenter le volume de production tout en diminuant considérablement le coût de production.
Les robots peuvent non seulement être utilisés pour le soudage au laser, mais ils sont également utilisés pour d'autres types de soudage. Au fur et à mesure que la technologie progresse, les prix de ces robots de soudage baissent également, ce qui permet aux industries de les intégrer plus facilement dans leurs lignes de production.
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