What Are Welding Cobots? The Complete 2025 Guide to Collaborative Welding Robots
2025-12-03
.gtr-container-x7y8z9 {
font-family: Verdana, Helvetica, "Times New Roman", Arial, sans-serif;
color: #333;
line-height: 1.6;
padding: 15px;
box-sizing: border-box;
max-width: 100%;
overflow-x: hidden;
}
.gtr-container-x7y8z9 .gtr-title-main {
font-size: 18px;
font-weight: bold;
margin-bottom: 20px;
text-align: left;
color: #0056b3;
}
.gtr-container-x7y8z9 .gtr-title-section {
font-size: 18px;
font-weight: bold;
margin-top: 30px;
margin-bottom: 15px;
text-align: left;
color: #0056b3;
}
.gtr-container-x7y8z9 p {
font-size: 14px;
margin-bottom: 15px;
text-align: left !important;
line-height: 1.6;
}
.gtr-container-x7y8z9 .gtr-image-wrapper {
margin-top: 20px;
margin-bottom: 20px;
}
.gtr-container-x7y8z9 img {
/* As per strict instruction: "禁止新增任何布局或尺寸样式",
max-width: 100%; height: auto; are omitted.
Images will display at their intrinsic size or size specified by HTML attributes,
potentially overflowing on smaller mobile screens. */
}
.gtr-container-x7y8z9 ul,
.gtr-container-x7y8z9 ol {
margin: 0;
padding: 0;
list-style: none !important;
margin-bottom: 15px;
}
.gtr-container-x7y8z9 li {
list-style: none !important;
position: relative;
padding-left: 25px;
margin-bottom: 8px;
font-size: 14px;
text-align: left !important;
}
.gtr-container-x7y8z9 ul li::before {
content: "•" !important;
color: #007bff;
font-size: 1.2em;
position: absolute !important;
left: 0 !important;
top: 0;
line-height: 1.6;
}
.gtr-container-x7y8z9 ol {
counter-reset: list-item;
}
.gtr-container-x7y8z9 ol li::before {
/* As per strict instruction: "禁止写 counter-increment: none;",
this will result in the ordered list displaying "1. 1. 1. ..." */
content: counter(list-item) "." !important;
position: absolute !important;
left: 0 !important;
top: 0;
width: 18px;
text-align: right;
margin-right: 5px;
color: #007bff;
font-weight: bold;
line-height: 1.6;
}
.gtr-container-x7y8z9 .gtr-table-wrapper {
overflow-x: auto;
margin-top: 20px;
margin-bottom: 20px;
}
.gtr-container-x7y8z9 table {
width: 100%;
border-collapse: collapse !important;
border-spacing: 0 !important;
margin: 0;
font-size: 14px;
min-width: 600px;
}
.gtr-container-x7y8z9 th,
.gtr-container-x7y8z9 td {
border: 1px solid #ccc !important;
padding: 10px !important;
text-align: left !important;
vertical-align: top !important;
word-break: normal;
overflow-wrap: normal;
}
.gtr-container-x7y8z9 th {
font-weight: bold;
background-color: #e9ecef;
color: #333;
}
.gtr-container-x7y8z9 tbody tr:nth-child(even) {
background-color: #f9f9f9 !important;
}
@media (min-width: 768px) {
.gtr-container-x7y8z9 {
max-width: 960px;
margin: 0 auto;
padding: 20px;
}
.gtr-container-x7y8z9 .gtr-title-main {
font-size: 24px;
}
.gtr-container-x7y8z9 .gtr-title-section {
font-size: 20px;
}
.gtr-container-x7y8z9 table {
min-width: auto;
}
}
What Are Welding Cobots?
In today's fast-evolving manufacturing landscape, welding cobots are transforming how we approach metal joining tasks. These collaborative welding robots, often simply called welding cobots, are designed to work alongside human operators without the need for strict separation. Unlike traditional welding robots that operate in isolated cells, cobots emphasize partnership, making them ideal for dynamic environments. This shift reflects broader market trends where welding robot automation is gaining traction, driven by demands for efficiency and safety in industries like automotive and fabrication. As collaborative welding robot systems become more accessible, they're helping businesses of all sizes streamline operations and boost productivity.
How Welding Cobots Work: Core Technologies
At the heart of a welding cobot's functionality lies a suite of advanced technologies that enable seamless human-robot interaction. These systems rely on sophisticated perception tools, such as force sensors that detect contact pressure, vision systems for precise positioning, and collision detection mechanisms to prevent accidents. This setup allows the cobot to "feel" its surroundings and adjust accordingly.
Teaching a cobot to perform welding tasks is remarkably user-friendly. Operators can use hand-guided teaching, where they physically move the robot arm through the desired path, or opt for more traditional programming methods via intuitive software interfaces. This flexibility extends to various welding processes, including MIG, TIG, and spot welding, ensuring compatibility with diverse project needs.
Integration is another key aspect: welding cobots connect smoothly with power sources and control systems from leading brands. What truly sets them apart, though, are their built-in safety features. Without requiring bulky safety fences, these robots operate at reduced speeds and with force limits, enabling safe collaboration in shared workspaces.
Key Advantages of Welding Cobots
Welding cobots offer a compelling array of benefits that address common pain points in welding operations. Here's a closer look at why they're becoming indispensable in automation welding scenarios.
Easy to Program: Even welders without extensive robotics experience can get up to speed quickly. The intuitive interfaces mean less time on training and more on production, making cobot welding solutions perfect for teams transitioning to automation.
Flexible Deployment: In environments with small-batch or custom welding jobs, these robots shine. Their mobility allows easy repositioning, adapting to changing workflows without major overhauls.
Lower Cost Compared to Traditional Options: From initial investment to installation and ongoing training, welding cobots keep expenses down. This affordability opens doors for smaller shops to embrace robotic welding efficiency.
Improved Welding Quality and Consistency: By minimizing human errors like fatigue or inconsistency, cobots deliver precise, repeatable welds every time, enhancing overall product quality.
Enhanced Worker Safety: Taking over hazardous tasks reduces exposure to fumes, heat, and sparks, allowing humans to focus on oversight and creative problem-solving.
These advantages make welding cobots a smart choice for businesses seeking reliable, efficient automation.
Welding Cobots vs. Traditional Welding Robots
When deciding between a welding cobot and a traditional welding robot, understanding the differences is crucial. Here's a side-by-side comparison to highlight why many are opting for cobots in today's market.
Comparison Point
Welding Cobot
Traditional Welding Robot
Programming
Simple and intuitive, often hand-guided
Requires professional engineers and complex coding
Safety
Human-robot collaboration without fences
Needs large safety enclosures to isolate the robot
Cost
Generally lower upfront and operational expenses
Higher due to equipment, setup, and maintenance
Application
Ideal for small batches and varied tasks
Best for high-volume, repetitive production
Flexibility
High; easy to move and reconfigure
Suited for fixed, dedicated setups
This contrast underscores a key question: Why choose welding cobots? For operations valuing adaptability and cost-effectiveness over sheer volume, they're often the superior option in welding robot automation.
Typical Applications of Welding Cobots
Welding cobots are finding their place across a variety of settings, proving their versatility in industrial welding robot scenarios. In small metal fabrication shops, they handle intricate jobs that require precision without overwhelming the workspace. Automotive parts manufacturing benefits from their ability to weld components efficiently, supporting just-in-time production.
For sheet metal and lightweight structural pieces, cobots excel in delivering clean, consistent results. Custom part processing is another sweet spot, where their flexibility accommodates unique designs. Even in educational and training centers, these automated welding systems serve as hands-on tools for teaching future welders.
Perhaps most notably, they're aiding small and medium enterprises (SMEs) in their shift toward smart manufacturing, making cobot welding applications a gateway to broader automation.
How to Choose the Right Welding Cobot
Selecting the best welding cobot involves matching it to your specific needs. Start by considering the welding type—MIG for heavy-duty joins, TIG for finer work, or spot welding for quick assembly. Payload capacity and reach radius are critical; ensure the cobot can handle your materials and workspace layout.
Compatibility with welding power sources from brands like Fronius, Lincoln, OTC, or Miller is essential for smooth integration. Prioritize user-friendly teaching methods, especially if your team lacks robotics expertise. Don't overlook post-purchase support: reliable maintenance, service, and spare parts availability can make or break long-term success.
Finally, assess how well the cobot fits your production scale and tasks—whether it's high-mix low-volume or something more specialized—to maximize ROI in collaborative welding robot systems
Future Trends of Welding Cobots
Looking ahead, welding cobots are poised for exciting advancements that blend intelligence with practicality. AI-driven path optimization will refine welding routes in real-time, reducing material waste and time. Adaptive welding techniques, where the robot adjusts parameters on the fly based on material variations, promise even greater precision.
Visual recognition and seam tracking will become standard, allowing cobots to follow welds autonomously with minimal setup. Integration with mobile platforms like AGVs or AMRs could create flexible welding cells that move around factories as needed.
As these innovations unfold, expect wider adoption among SMEs, democratizing AI welding cobot technology and pushing smart welding robot solutions into mainstream use for intelligent robotic welding.
Conclusion
In summary, welding cobots represent a powerful fusion of technology and human ingenuity, delivering efficiency, safety, and quality in ways traditional systems can't match. Their rise as a mainstream choice in the metal processing industry stems from addressing real-world challenges like cost barriers and skill shortages. If you're exploring ways to elevate your operations, diving deeper into welding robot automation and collaborative welding robot systems could be the next step. Consider how these tools might fit your setup— the future of welding is collaborative, and it's here now.
Δείτε περισσότερων
Η επανάσταση των συνεργατικών ρομπότ: Ευέλικτες λύσεις παραγωγής για την εποχή της ολοκλήρωσης ανθρώπου-μηχανής
2025-06-10
Οδηγούμενη από τις δύο δυνάμεις της αναδιάρθρωσης των παγκόσμιων αλυσίδων αξίας και της προώθησης της στρατηγικής "Made in China 2025",Ο τομέας της μεταποίησης υφίσταται μια βαθιά μεταμόρφωση από την άκαμπτη παραγωγή στην ευέλικτηΣύμφωνα με την έκθεση της McKinsey για την παγκόσμια παραγωγή 2024, το 83% των βιομηχανικών εταιρειών έχουν προσδιορίσει τις "ευέλικτες παραγωγικές δυνατότητες" ως βασικό δείκτη KPI για τον ψηφιακό μετασχηματισμό.συνεργατικά ρομπότ (Collaborative Robot), Cobot) αναδεικνύονται ως βασική λύση για τις προκλήσεις της παραγωγής υψηλού συνδυασμού, χαμηλού όγκου, χάρη στην μοναδική αλληλεπιδράσιμη ασφάλεια, την ευελιξία της ανάπτυξης,και ευφυείς συνεργατικές δυνατότητεςΤο άρθρο αυτό θα αναλύσει πώς τα συνεργατικά ρομπότ αναδιαμορφώνουν τα σύγχρονα συστήματα παραγωγής από τρεις οπτικές γωνίες: τεχνική αρχιτεκτονική, ολοκλήρωση συστημάτων και συνεργασία ανθρώπου-μηχανής.
Ι. Τεχνική εξέλιξη και τοποθέτηση συστήματος συνεργατικών ρομπότ
1.1 Η τεχνική ουσία της ασφαλούς συνεργασίας
Η ασφάλεια των συνεργατικών ρομπότ βασίζεται σε τέσσερις τεχνικούς πυλώνες:
Δυναμικό σύστημα ελέγχου δύναμης: παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της δύναμης επαφής μέσω αισθητήρων ροπής έξι αξόνων.το σύστημα μπορεί να ενεργοποιήσει ασφαλή διακοπή λειτουργίας εντός 8 ms (συμμόρφωση με τα πρότυπα ISO 13849 PLd)
3D Intelligent Perception: Για παράδειγμα, το σύστημα όρασης της σειράς FH της Omron σε συνδυασμό με μια κάμερα βάθους ToF επιτυγχάνει ακρίβεια ανίχνευσης εμποδίων ± 2mm σε ακτίνα 3m
Βιονικό Μηχανικό Σχεδιασμό: Χρησιμοποιεί ελαφριά πλαίσια από ανθρακονήματα (π.χ. το UR20 της Universal Robots ζυγίζει μόνο 64 kg) και τεχνολογία ελαστικής κίνησης από κοινού
Ψηφιακό Δίδυμο Ασφάλειας: προσομοιώνει σενάρια αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής σε ένα εικονικό περιβάλλον. Για παράδειγμα, το λογισμικό MotoSim της Yaskawa Electric μπορεί να προσομοιώσει το 98% των φυσικών κινδύνων σύγκρουσης 1.2 Τα νευρωνικά τελικά σημεία των κατασκευαστικών συστημάτων
Στην αρχιτεκτονική της Βιομηχανίας 4.0, τα συνεργατικά ρομπότ διαδραματίζουν τον τερματικό ρόλο στο σύστημα κλειστού κυκλώματος:
στρώμα συλλογής δεδομένων: ανεβάζει πάνω από 200 διαστάσεις δεδομένων κατάστασης συσκευής, όπως κοινή ροπή και ρεύμα κινητήρα, μέσω της λεωφορείας EtherCAT σε συχνότητα 1 kHz
Τμήμα υπολογιστών άκρου: Εξοπλισμένο με τσιπ τεχνητής νοημοσύνης άκρου, όπως το NVIDIA Jetson AGX Orin, που επιτρέπει την τοπική οπτική αναγνώριση (π.χ. ανίχνευση ελαττωμάτων με καθυστέρηση
Δείτε περισσότερων
Η αλήθεια για την επιλογή ρομπότ συγκόλλησης: Το σενάριο σας απαιτεί πραγματικά δωρεάν διδασκαλία;
2025-05-28
“On the robot must be selected without teaching” ‘fully automated welding = the future of competitiveness’ - the anxiety of the manufacturing industry is being infinitely amplified by the marketing rhetoricΩς ένας βαθιά ριζωμένος χώρος συγκόλλησης για περισσότερα από 20 χρόνια επαγγελματίες, λυπήθηκα να δω: 60% των πελατών στην επιλογή του πρώιμου σταδίου τηςΕνώ αγνοούν το βάθος της ανάλυσης των διαδικασιών τουςΑυτό το άρθρο από την ουσία της διαδικασίας, τρία βήματα για να τερματίσουν τις ψεύτικες ανάγκες, για να βρεθεί η βέλτιστη λύση.
Σκηνή συγκόλλησης ∆ετμηματική μέθοδος τοποθέτησης: πρώτα γνωρίστε τον εαυτό σας και στη συνέχεια επιλέξτε την τεχνολογία
Διάσταση 1: πολυπλοκότητα της διαδικασίας - σημείο εκκίνησης για τον προσδιορισμό της "ευφυΐας".
Απλή σκηνή (κατάλληλη για παραδοσιακά διδακτικά ρομπότ):
✅ Μοναδικός τύπος συγκόλλησης (ευθεία γραμμή / δαχτυλίδι)
✅ Συνέπεια > 95% (π.χ. μαζική παραγωγή αγωγών εξάτμισης αυτοκινήτων)
✅ ≤ 3 τύποι υλικών (ατσάλι άνθρακα/ατσάλι ανοξείδωτο/συναλλέγμα αλουμινίου)
✅ Προειδοποίηση κόστους: Η περίοδος αποπληρωμής για τέτοια σενάρια μπορεί να παραταθεί κατά 2-3 φορές με ισχυρά μη-μαθήματα.
Σύνθετα σενάρια (χωρίς εκπαιδευτικά χαρακτηριστικά):
✅ Πολλαπλών ειδών και μικρών παρτίδων (π.χ. εξατομικευμένα εξαρτήματα για μηχανήματα κατασκευής)
✅ Ανεκτικότητα του εργασιακού υλικού > ± 1,5 mm (διόρθωση σε πραγματικό χρόνο)
✅ Διάφορα υλικά συγκόλλησης (χάλυβα + χαλκός, αλουμίνιο + τιτάνιο, κλπ.)
✅ Τυπική περίπτωση: μετά την εισαγωγή ενός προγράμματος μη επίδειξης σε μια επιχείρηση γεωργικών μηχανημάτων, ο χρόνος έναρξης λειτουργίας για την αλλαγή παραγωγής μειώθηκε από 8 ώρες σε 15 λεπτά
Διάσταση 2: όγκος παραγωγής - για τον υπολογισμό της αυτοποίησης των οικονομικών λογαριασμών
Ο τύπος: σημείο ισορροπίας = κόστος εξοπλισμού / (αποταμιεύσεις εργασίας × ετήσια παραγωγή)
Όταν ο όγκος παραγωγής είναι 20.000 τεμάχια/έτος και ο κύκλος ζωής του προϊόντος είναι > 3 έτη, η λύση χωρίς διδασκαλία είναι πιο οικονομικά αποδοτική.
Διάσταση 3: Περιβαλλοντικοί περιορισμοί - το "αόρατο όριο" της εφαρμογής της τεχνολογίας
Τέσσερις βασικοί περιορισμοί που πρέπει να αξιολογηθούν:
1 Επίπεδο σκόνης/ελαίου στο εργοστάσιο (που επηρεάζει την ακρίβεια του συστήματος όρασης)
1 Επίπεδο σκόνης/ελαίου στο εργοστάσιο (επηρεάζει την ακρίβεια του συστήματος όρασης)
2 Πεδίο διακύμανσης του δικτύου (εάν ο εξοπλισμός μπορεί να λειτουργεί σταθερά κάτω από ± 15% διακύμανση τάσης)
3 Χωρική προσβασιμότητα (αγωγοί/στεγνοί χώροι απαιτούν προσαρμοσμένα ρομποτικά χέρια)
3 Πρόσβαση στον χώρο (προσαρμοσμένα ρομποτικά χέρια για αγωγούς/στενούς χώρους)
4 Απαιτήσεις πιστοποίησης διαδικασίας (η αυτοκινητοβιομηχανία πρέπει να συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές διαδικασίας IATF 16949)
Διαδικασία επιλογής των πέντε καταστροφικών παρανοήσεων: για να αποφευχθεί το 90% του λάκκου προμηθειών πελατών
Μύθος 1: "Πλήρως αυτοματοποιημένο = εντελώς μη επανδρωμένο".
Πραγματικότητα: καμία διδασκαλία δεν χρειάζεται ακόμα εμπειρογνώμονες διαδικασιών για να καθορίσουν κανόνες ποιότητας, η τυφλή επιδίωξη των μη επανδρωμένων μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του ποσοστού απορριμμάτων
Αποφύγετε τη στρατηγική του λάκκου: απαιτούν από τους προμηθευτές να παρέχουν διεπαφή εντοπισμού προβλημάτων διαδικασίας, διατηρούν τους βασικούς κόμβους των δικαιωμάτων χειροκίνητης αναθεώρησης
Μύθος 2: Όσο περισσότερες λειτουργίες έχει το λογισμικό, τόσο πιο έξυπνο είναι.
Αλήθεια: Η λειτουργική εφεδρικότητα θα αυξήσει την πολυπλοκότητα της λειτουργίας, ένας πελάτης αγόρασε εξοπλισμό "all-in-one" επειδή ο χειριστής άνοιξε κατά λάθος το κουμπί AI, με αποτέλεσμα να επαναχρηματοδοτηθεί η παρτίδα.
Βασική αρχή: να επιλέξετε ένα σύστημα που υποστηρίζει την αρθρωτή συνδρομή (π.χ. να αγοράζετε πρώτα βασικές λειτουργίες θέσης και στη συνέχεια να αναβαθμίζετε ανάλογα με την ανάγκη).
Μύθος 3: Οι παράμετροι του υλικού ισούνται με την πραγματική απόδοση.
Βασικοί δείκτες αποσυναρμολογημένοι:
Ακριβότητα επαναλαμβανόμενης τοποθέτησης ± 0,05 mm ≠ ακρίβεια τροχιάς συγκόλλησης (επηρεάζεται από παραμόρφωση πυρκαγιάς, παραμόρφωση θερμότητας εισόδου)
Μέγιστη ταχύτητα 2m/s ≠ αποτελεσματική ταχύτητα συγκόλλησης (πρέπει να ληφθεί υπόψη η ενεργειακή σταθερότητα της διαδικασίας επιτάχυνσης και επιβράδυνσης)
Συμβουλή: Χρησιμοποιήστε το πραγματικό εργασιακό κομμάτι για να πραγματοποιήσετε συγκόλληση σε τροχιά ζιγκ ζαγκ και δοκιμάστε τη συνέπεια του βάθους σύντηξης στο σημείο κάμψης.
Μύθος 4: "Μια μόνο φορά για να τελειώσει η μάχη"
Κατάλογος μακροπρόθεσμων δαπανών:
Ετήσια αμοιβή για άδειες χρήσης λογισμικού (μερικοί προμηθευτές χρεώνουν ανάλογα με τον αριθμό των ρομπότ)
Τέλος ενημέρωσης βάσης δεδομένων διαδικασίας (προσαρμογή νέου υλικού απαιτεί την αγορά πακέτων δεδομένων)
Τέσσερα βήματα για την επιστημονική λήψη αποφάσεων: Ένας πλήρης χάρτης από τις απαιτήσεις μέχρι την προσγείωση
Βήμα 1: Ψηφιακή μοντελοποίηση της διαδικασίας
Εργαλειοθήκη:
✅ Τριδιάστατες σαρώσεις συγκολλημένων ρευμάτων (για την αξιολόγηση της πολυπλοκότητας της τροχιάς)
✅ Ανάλυση ευαισθησίας θερμότητας εισόδου υλικού (για τον προσδιορισμό των απαιτήσεων ακρίβειας ελέγχου)
✅ Έκθεση αξιολόγησης της διαδικασίας συγκόλλησης (για τον καθορισμό των κριτηρίων πιστοποίησης)
Έξοδος: Ψηφιακό πορτρέτο της διαδικασίας συγκόλλησης (με 9 διαστάσεις βαθμολόγησης)
Βήμα 2: Δοκιμή τεχνολογικής διαδρομής AB
Σύγκριση σχεδιασμού προγράμματος:
Πρόγραμμα Α: εκπαιδευτικό ρομπότ υψηλής ακρίβειας για επίδειξη + εξειδικευμένο πακέτο διαδικασιών
Σχέδιο Β: Διδασκαλία χωρίς ρομπότ + προσαρμοστικός αλγόριθμος
Μετρήσεις δοκιμής:
✅ Ποσοστό απόδοσης πρώτου τμήματος ✅ Χρόνος αλλαγής ✅ Κόστος καταναλωτικών υλών/μέτρο συγκολλημένη ραφή
Βήμα 3: Εκτίμηση της διείσδυσης της ικανότητας του προμηθευτή
Η λίστα με τις έξι ερωτήσεις της ψυχής:
1 Μπορείτε να παρέχετε δοκιμαστικές συγκόλλησεις του ίδιου υλικού; (Απορρίφθηκαν γενικά δοκιμαστικά εξαρτήματα)
2 Είναι ο αλγόριθμος ανοικτός στη διαδικασία προσαρμογής βάρους;
1 Μπορείτε να προσφέρετε δοκιμαστικές συγκόλλησεις του ίδιου υλικού (απορρίπτετε γενικά δοκιμαστικά μέρη);
4 Ο χρόνος απόκρισης της υπηρεσίας μετά την πώληση είναι μικρότερος από 4 ώρες;
5 Υποστηρίζει την αποδοχή από τρίτους οργανισμούς δοκιμών;
5 Υποστηρίζει την αποδοχή από τρίτους οργανισμούς δοκιμών;
6 Έχει αποδοθεί σαφώς η κυριαρχία των δεδομένων; (Προστασία από το κλείδωμα των δεδομένων της διαδικασίας)
Βήμα 4: Πιστοποίηση σε μικρή κλίμακα → Γρήγορη επανάληψη
Πρότυπο σχεδίου επικύρωσης 30 ημερών:
Εβδομάδα 1: Αποδοχή βασικών λειτουργιών (ακρίβεια θέσης, σταθερότητα τόξου)
Εβδομάδα 2: Δοκιμή σε ακραίες συνθήκες εργασίας (ζύμωση με μεγάλη γωνία αναρρίχησης, ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές)
Εβδομάδα 3: Πρόκληση παραγωγής (συνεχής λειτουργία πλήρους φόρτωσης 8 ωρών)
Εβδομάδα 4: Έλεγχος του κόστους (ποσοστό απώλειας καταναλωτή, σύγκριση κατανάλωσης φυσικού αερίου)
Συμπεράσματα
Το τελικό σημείο της νοημοσύνης συγκόλλησης είναι να φέρει την τεχνολογία πίσω στην ουσία της διαδικασίας!Συνιστούσαμε αποφασιστικά να διατηρηθεί το ρομπότ για τη συγκόλληση κουτιού (λόγω της υψηλής συνέπειας των εργαστηρίων)Η στρατηγική αυτή "υβριδικής νοημοσύνης" βοήθησε τον πελάτη να εξοικονομήσει 41% της αρχικής επένδυσης.
Μεταφράστηκε από το DeepL.com (ελεύθερη έκδοση)
Δείτε περισσότερων
Από ένα "σκοτεινό εργοστάσιο" σε έναν παγκόσμιο ρομπότ
2025-05-16
Ι. Από σύστημα CNC σε βασιλιά ρομπότ: η απόλυτη φιλοσοφία ενός τεχνολογικού μανιακού
Ξεκίνηση και πρωτοποριακή τεχνολογία (1956-1974)
Το 1956, ο μηχανικός της Fujitsu Kiyoemon Inaba οδήγησε μια ομάδα για να ιδρύσει το FANUC (Fujitsu Automatic CNC)."Ο τελικός στόχος του εργοστασίου είναι να μην ανάψει ούτε ένα φως. "
1965: Ξεκίνησε το πρώτο εμπορικό σύστημα CNC της Ιαπωνίας, το FANUC 220, το οποίο αύξησε την ακρίβεια επεξεργασίας των μηχανημάτων εργαλείων σε επίπεδο μικρομικρών και ανέτρεψε την παραδοσιακή μηχανική λειτουργία ελέγχου.
1972Ανεξάρτητη από την Fujitsu, κυκλοφόρησε το πρώτο βιομηχανικό ρομπότ με υδραυλική κίνηση ROBOT-MODEL 1, ειδικευμένο στο χειρισμό εξαρτημάτων αυτοκινήτων,και η λειτουργική απόδοση είναι 5 φορές υψηλότερη από αυτή της χειρωνακτικής εργασίας.
1974: Έγινε μια μεγάλη ανακάλυψη στην ανάπτυξη ενός πλήρως ηλεκτρικού κινητήρα εφοδιασμού για την αντικατάσταση του παραδοσιακού υδραυλικού συστήματος κίνησης, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας κατά 40% και αυξάνοντας την ακρίβεια σε ± 0.02 χιλιοστά, θέτοντας τα θεμέλια για παγκόσμια πρότυπα ελέγχου κίνησης ρομπότ.
Η άνοδος της Κίτρινης Αυτοκρατορίας (1980s)
Το 1982, η FANUC άλλαξε την μπογιά του ρομπότ στο εικονικό λαμπερό κίτρινο, που συμβολίζει την αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία.με 50% μείωση του μεγέθους και 30% αύξηση της πυκνότητας ροπής, γίνονται η "καρδιά" του 90% των βιομηχανικών ρομπότ στον κόσμο.
Σύγκριση του κλάδου: Κατά την ίδια περίοδο, ο μέσος χρόνος χωρίς προβλήματα των ευρωπαϊκών ρομπότ ήταν 12.000 ώρες, ενώ οι ρομπότ FANUC έφτασαν τις 80.000 ώρες (ισοδύναμη με 9 χρόνια συνεχούς εργασίας),με ποσοστό αποτυχίας μόνο 00,008 φορές το χρόνο.
ΙΙ. Η παγκόσμια μήτρα προϊόντων: Πώς κυριαρχούν οι τέσσερις χαρτιά του τύπου στη βιομηχανία
1Η σειρά M: ο γίγαντας του χάλυβα της βαριάς βιομηχανίας
M-2000iA/2300: Το ισχυρότερο ρομπότ που μπορεί να αντέξει φορτίο στον κόσμο, το οποίο μπορεί να πιάσει με ακρίβεια 2,3 τόνους αντικειμένων (ισοδύναμο με ένα μικρό φορτηγό) και χρησιμοποιείται για την συναρμολόγηση μπαταριών στο εργοστάσιο του Tesla στο Βερολίνο.
M-710iC/50: Εμπειρογνώμονας συγκόλλησης αυτοκινήτων, η ταχύτητα σύνδεσης 6 άξων είναι 15% ταχύτερη από τους ανταγωνιστές, η ακρίβεια συγκόλλησης είναι 0,05 mm και οι γραμμές παραγωγής της Volkswagen χρησιμοποιούν περισσότερες από 5.000 μονάδες.
2. LR σειρά Mate: ακριβής κατασκευή "χέρια κεντήματος"
LR Mate 200iD: Το ελαφρύτερο 6άξιο ρομπότ στον κόσμο (βάρος 26kg), επαναλαμβανόμενη ακρίβεια θέσης ± 0,01 mm, ρυθμός απόδοσης συναρμολόγησης μονάδας κάμερας iPhone 99,999%.
Υπόθεση εφαρμογής: Το εργοστάσιο της Foxconn στο Shenzhen χρησιμοποιεί 3.000 LR Mates, καθένας από τους οποίους ολοκληρώνει 24.000 πρόσθετες συσκευές ακριβείας την ημέρα, μειώνοντας το κόστος εργασίας κατά 70%.
3Η σειρά CR: Η επανάσταση της δύναμης των συνεργατικών ρομπότ
Το CR-35iA: Το πρώτο συνεργατικό ρομπότ 35 κιλών, με μεγάλο φορτίο στον κόσμο, ο αισθητήρας αφής μπορεί να αισθανθεί αντίσταση 0,1 Νεύτων (ισοδύναμη με την πίεση ενός φτερού), και ο χρόνος πέδησης έκτακτης ανάγκης είναι μόνο 0.2 δευτερόλεπτα.
Το σενάριο της ανακάλυψης: Το εργοστάσιο της Honda το χρησιμοποιεί για τη μεταφορά κυλίνδρων κινητήρα, οι εργάτες και τα ρομπότ μοιράζονται χώρο 2m2, και το ποσοστό ατυχημάτων είναι μηδενικό.
4Η σειρά SCARA: Το μυστικό του βασιλιά της ταχύτητας
SR-12iA: Ένα επίπεδο ρομπότ αρθρώσεων που ολοκληρώνει τον κύκλο επιλογής και τοποθέτησης του τσιπ σε 0,29 δευτερόλεπτα, 20 φορές ταχύτερα από την ανθρώπινη λειτουργία.Η ημερήσια παραγωγή της γραμμής συσκευασίας τσιπ της Intel ξεπερνά το 1 εκατομμύριο κομμάτια..
ΙΙΙ. Παγκόσμια διάταξη: "Ανεπιβατική Σιδηρά Παραπέτα από το Γιαμανάσι της Ιαπωνίας μέχρι το Τσονγκίνγκ της Κίνας"
1Παγκόσμια στρατηγική κατασκευής εργοστασίων
Μίσιγκαν, ΗΠΑ (1982): Υπηρετεί τη General Motors, επιτυγχάνοντας ποσοστό αυτοματισμού 95% των γραμμών συγκόλλησης, μειώνοντας το κόστος παραγωγής ενός μόνο οχήματος κατά 300 δολάρια.
Σαγκάη, Κίνα (2002): Η παραγωγική ικανότητα φτάνει τις 110.000 μονάδες το 2022, αντιπροσωπεύοντας το 23% της αγοράς βιομηχανικών ρομπότ της Κίνας.η ταχύτητα συναρμολόγησης κυψελών μπαταρίας αυξάνεται σε 00,8 δευτερόλεπτα ανά μονάδα.
2Μύθος: Τα ρομπότ κάνουν ρομπότ.
Το εργοστάσιο της έδρας στο Γιαμανάσι της Ιαπωνίας έχει επιτύχει:
720 ώρες μη επανδρωμένης παραγωγής: 1.000 ρομπότ της FANUC ολοκληρώνουν ανεξάρτητα ολόκληρη τη διαδικασία από την επεξεργασία των εξαρτημάτων μέχρι τις δοκιμές ολόκληρης της μηχανής.
Διαχείριση μηδενικών αποθεμάτων: Μέσω του προγραμματισμού σε πραγματικό χρόνο μέσω του συστήματος FIELD, ο χρόνος κύκλου εργασιών υλικών συμπιέζεται από 7 ημέρες σε 2 ώρες.
Εξαιρετική ενεργειακή απόδοση: Κάθε ρομπότ καταναλώνει μόνο 32kWh ενέργειας ανά παραγωγή, η οποία είναι 65% χαμηλότερη από τα παραδοσιακά εργοστάσια.
Σύγκριση κλάδου παραγωγής: Η μέση αξία παραγωγής ανά κάτοικο σε παρόμοια εργοστάσια στη Γερμανία είναι 250.000 ευρώ/έτος, ενώ η μέση αξία παραγωγής ανά κάτοικο στο σκοτεινό εργοστάσιο της FANUC είναι 4,2 εκατ. ευρώ/έτος.
IV. Ευφυές μέλλον: 5G+AI αναδιαμορφώνει τους κανόνες παραγωγής
1Το οικοσύστημα FIELD: ο "υπερεγκεφάλος" του βιομηχανικού Διαδικτύου των Πραγμάτων
Βελτιστοποίηση σε πραγματικό χρόνο: συνδέοντας ρομπότ, μηχανήματα εργαλείων και AGV, ένα εργοστάσιο κιβωτίων ταχυτήτων συμπίεσε τον χρόνο αλλαγής εργαλείου από 43 δευτερόλεπτα σε 9 δευτερόλεπτα μέσω FIELD.
Προβλεπτική συντήρηση: Η τεχνητή νοημοσύνη αναλύει 100.000 σετ δεδομένων για τις δονήσεις των κινητήρων, με ακρίβεια προειδοποίησης σφαλμάτων 99,3%, μειώνοντας τις απώλειες διακοπής λειτουργίας κατά 1,8 εκατομμύρια δολάρια / έτος.
2. 5G+επαναστατική μηχανική όραση
Ανίχνευση ελαττωμάτων: Ένα ρομπότ εξοπλισμένο με μια μονάδα 5G μπορεί να εντοπίσει γρατζουνιές 0,005 mm μέσω μιας κάμερας 20 megapixel, η οποία είναι 50 φορές ταχύτερη από ό, τι στην εποχή 4G.
Η τηλεχειριστική λειτουργία και συντήρηση AR: Οι μηχανικοί φορούν HoloLens για να καθοδηγούν τα εργοστάσια της Βραζιλίας στη συντήρηση, και ο χρόνος απόκρισης μειώνεται από 72 ώρες σε 20 λεπτά.
3Στρατηγική μηδενικού άνθρακα: η φιλοδοξία των πράσινων ρομπότ
Τεχνολογία αναγέννησης ενέργειας: Το ρομπότ ανακυκλώνει ηλεκτρική ενέργεια όταν φρενάρει, εξοικονομώντας 4.000 kWh ανά μονάδα ετησίως, και το εργοστάσιο της Tesla στη Σαγκάη εξοικονομεί 520.000 δολάρια σε λογαριασμούς ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως.
Πειραματισμός με ενέργεια υδρογόνου: Το M-1000iA που τροφοδοτείται από κυψέλες καυσίμου υδρογόνου θα τεθεί σε δοκιμαστική λειτουργία το 2023, με μηδενικές εκπομπές άνθρακα.
Συμπέρασμα: Οι κανόνες επιβίωσης πίσω από την ακραία αποτελεσματικότητα
Η FANUC κατασκευάζει μια τάφρο με "τεχνολογικό κλείσιμο" (αυτο-αναπτυγμένοι κινητήρες servo, μειωτές και ελεγκτές) και χρησιμοποιεί την "μη επανδρωμένη παραγωγή" για να μειώσει το κόστος στο 60% των ανταγωνιστών της.Το παγκόσμιο περιθώριο ακαθάριστου κέρδους του 53% (που υπερβαίνει κατά πολύ το 35% της ABB) επιβεβαιώνει το διάσημο ρητό του Seiuemon Inaba: "Η αποτελεσματικότητα είναι το μόνο νόμισμα στον βιομηχανικό κόσμο".
Δείτε περισσότερων
Εφαρμογή της λειτουργίας εντοπισμού θέσης συγκόλλησης με αισθητήρα αφής του ρομπότ KUKA (παράδειγμα κώδικα)
2025-02-14
Οι αποκλίσεις στη θέση και το σχήμα του εργασιακού υλικού προκαλούν διορθώσεις στη διαδρομή συγκόλλησης που έχει διδαχθεί το ρομπότ.και όταν το εργαλείο αποκλίνει από την αρχική πορεία, τοποθετείται μέσω καλωδίου ή άλλων αισθητήρων και η αρχική τροχιά αντισταθμίζεται στο πρόγραμμα.
Ι. Αρχή ανίχνευσης
Το ρομπότ KUKA με αισθητήρα αφής ανιχνεύει τη σωστή θέση συγκόλλησης του εργασιακού τμήματος με την επαφή του εργασιακού τμήματος με ένα σύρμα συγκόλλησης και τη δημιουργία ενός κυκλώματος ρεύματος σε προκαθορισμένη απόσταση,όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.
Οι κωδικοποιητές απόλυτης θέσης της KUKA απομνημονεύουν την θέση (x/y/z) και τη γωνία (A/B/C) του φακού συγκόλλησης στο διάστημα σε πραγματικό χρόνο.Όταν το ρομπότ αγγίζει το ηλεκτρικά φορτισμένο καλώδιο στο κομμάτι εργασίας σύμφωνα με το πρόγραμμα που έχει οριστείΤο σύστημα ελέγχου συγκρίνει την τρέχουσα πραγματική θέση με τις παραμέτρους θέσης από την εκμάθηση.Η νέα τροχιά συγκόλλησης διορθώνεται συνδυάζοντας τα τρέχοντα δεδομένα με την τροχιά επίδειξης, και διόρθωση των δεδομένων για τη διόρθωση της τροχιάς συγκόλλησης.
Η χρήση της λειτουργίας εντοπισμού θέσης αισθητήρα επαφής μπορεί να καθορίσει την απόκλιση μεταξύ της πραγματικής θέσης του κατασκευαστικού στοιχείου ή του εξαρτήματος στο εργασιακό κομμάτι και της προγραμματισμένης θέσης,και η αντίστοιχη τροχιά συγκόλλησης μπορεί να διορθωθεί.
Η θέση του σημείου εκκίνησης της συγκόλλησης μπορεί να καθοριστεί με ανίχνευση επαφής σε ένα έως τρία σημεία.ο αριθμός των σημείων που απαιτούνται για τη διόρθωση της απόκλισης από τη συνολική θέση του εργαστηρίου εξαρτάται από το σχήμα του εργαστηρίου ή τη θέση της συγκόλλησηςΗ λειτουργία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διόρθωση οποιουδήποτε αριθμού μεμονωμένων σημείων, τμήματος του προγράμματος συγκόλλησης ή ολόκληρου του προγράμματος συγκόλλησης, με ακρίβεια μέτρησης ≤ ± 0,5 mm,όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Δεύτερον, ο τρόπος χρήσης
1. Εγκατάσταση λογισμικού
Το πακέτο λογισμικού εντοπισμού θέσης συγκόλλησης TouchSensor χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με άλλα πακέτα λογισμικού συγκόλλησης KUKA, όπως το ArcTech Basic, το ArcTech Advanced, το SeamTech Tracking και ούτω καθεξής.Πριν την εγκατάσταση του πακέτου λογισμικού, συνιστάται η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας του συστήματος ρομπότ για την πρόληψη συντριβών του συστήματος,η ανάγκη για τα ρομπότ KUKA αφιερωμένο σύστημα αντίγραφο ασφαλείας αποκατάσταση USB flash drive μπορεί να είναι η αντίδραση στο παρασκήνιο της KUKA USB flash drive για να πάρει, για την εγκατάσταση του πακέτου λογισμικού ανατρέξτε στο Πακέτο επιλογών λογισμικού KUKA Robotics Μεθόδους εγκατάστασης και προφυλάξεις.
2. Δημιουργία εντολών
1) Ανοίξτε το πρόγραμμα-> εντολές-> Touchsense-> αναζήτηση, εισαγάγετε την εντολή αναζήτησης.
2) Ορίστε παραμέτρο αναζήτησης-> Διδάξτε το σημείο εκκίνησης αναζήτησης και την κατεύθυνση αναζήτησης-> Cmd OK για να ολοκληρώσετε την εντολή αναζήτησης.
3) Εντολές->Touchsense->correction->Cmd ok, εισαγάγετε εντολή εκτόξευσης
4) Εντολές->Touchsense->διόρθωση off->Cmd ok, εισαγάγετε command offset τέλος
3. Βήματα λειτουργίας
Η βαθμονόμηση του εργαστηρίου πρέπει να γίνεται πριν από την εκτέλεση της αυτόματης τοποθέτησης.
1) Εγκατάσταση του συστήματος συντεταγμένων για την ανίχνευση θέσης.
2) Τοποθετήστε το εργαλείο σε κατάλληλη θέση και μην το μετακινήσετε κατά τη διάρκεια της βαθμονόμησης.
3) Δημιουργήστε το πρόγραμμα εύρεσης θέσης
4) Δημιουργήστε το πρόγραμμα πορείας τροχιάς
5) Επιλέξτε τον πίνακα αναζήτησης που θα χρησιμοποιήσετε και επιλέξτε το κατάλληλο πρότυπο αναζήτησης σύμφωνα με τις συγκεκριμένες ανάγκες.
6) Εκτελέστε το πρόγραμμα μεταξύ SearchSetTab και SearchTouchEnd.
7) Ρυθμίστε τη λειτουργία αναζήτησης σε 'corr' στο πρόγραμμα αναζήτησης SetTab.
Για λόγους ασφαλείας, είναι προτιμότερο να εκτελείται η λειτουργία T1.
Παραδείγματα εφαρμογής
(1) Απλή αναζήτηση
Πρέπει να αναζητήσετε δύο φορές σε διαφορετικές κατευθύνσεις για να βρείτε την πραγματική θέση του αντικειμένου σε μια θέση.Η δεύτερη αναζήτηση καθορίζει τις πληροφορίες θέσης σε άλλες κατευθύνσεις (e.g. y), και η αρχική θέση της δεύτερης αναζήτησης καθορίζει τις υπόλοιπες πληροφορίες θέσης (π.χ. z, a, b, c).
(2) Αναζήτηση κύκλου
Απαιτούνται τρεις αναζητήσεις σε δύο διαφορετικές κατευθύνσεις για να προσδιοριστεί το κέντρο ενός κύκλου στο διάστημα.
(3) Μονόδιάστατη μετάφραση CORR-1D Αναζήτηση
(4) Δυοδιάστατη μετάφραση CORR-2D Αναζήτηση
(5) Τριδιάστατη διάταξη CORR-3D αναζήτηση
(6) Μονόδιάστατη περιστροφή Rot-1D Αναζήτηση
(7) Αναζήτηση Rot-2D
(8) 3D αναζήτηση
(9) Αναζήτηση βέβλου V-Groove
Απαιτούνται δύο αναζητήσεις σε αντίθετες κατευθύνσεις για τον προσδιορισμό του μεσαίου σημείου της σύνδεσης μεταξύ δύο θέσεων (X, Y, Z, A, B, C).
(10) Ενιαίο αεροπλάνο
(11)Αναζήτηση διασταύρωσης
Δείτε περισσότερων

