Cobotlar, yani işbirlikçi robotlar, insanlarla birlikte ve insanlara yakın çalışmak üzere tasarlanmış robotlardır. Diğer robotlar gibi cobotlar da tekrarlayan 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 Cobotu nedir?
Cobotlar çeşitli görevlerde kullanılırken, kaynak gibi üretim ve imalat uygulamalarında kullanımlarında büyük bir artış yaşanmıştır. Kaynak için kullanılan cobotlar, çok eksenli bir robot kolu ile kaynak torcu ve güç kaynağını birleştirir ve birçok kaynak işlemini gerçekleştirebilir. Cobot kolları çeşitli şekillerde monte edilebilir, ancak kaynak cobotları genellikle iş parçalarını sabitlemek için bir yüzeye sahip bir masaya veya arabaya monte edilir.
Kaynak cobotları, lazer kaynağı, MIG ve TIG, ultrasonik, plazma ve nokta kaynağı dahil olmak üzere insan kaynakçılarla aynı el tipi kaynak yöntemlerini kullanabilir. Her yöntemin avantaj ve dezavantajlarının çoğu, kaynak otomasyonunun seviyesinden bağımsız olarak geçerli olduğundan, cobot kaynak sistemi seçerken ideal kaynak yöntemini seçmek çok önemlidir.
Lazer Kaynağının Avantajları Nelerdir?
Lazer kaynağı, lazer ışınının enerjisini ısı şeklinde aktararak parçaları eritmek veya birleştirmek için kullanılan bir işlemdir. El tipi, tam otomatik veya cobot ile entegre lazer kaynağı, birçok önemli avantaj sunar.
Hassasiyet ve Tekrarlanabilirlik
Lazer kaynağı son derece hassastır ve her kaynakta tutarlı sonuçlar sunar. Temassız bir işlem olan lazer kaynağı, zamanla kaynak kalitesinde neredeyse hiç bozulma yaşamaz. Lazer kaynağının hassasiyeti, hem işlem hem de hareketin yüksek düzeyde kontrol edilebilir ve tekrarlanabilir olması nedeniyle cobotlarla mükemmel bir uyum sağlar.
Isı ve Bozulma
Lazer kaynağı, ısıyı çok hassas bir şekilde yönlendirir ve alternatif kaynak yöntemlerine göre çok daha küçük ısıdan etkilenen bölgeler oluşturur. Lazer kaynağı, çevredeki malzemeye minimum ısı iletir ve iş parçasının bozulmasını büyük ölçüde azaltır, bu nedenle hassas özelliklere sahip ve daha ince malzemeler için mükemmel bir seçimdir.
Esneklik
Lazer kaynağı, koruyucu gaz kullanılarak veya kullanılmadan, çeşitli malzeme ve kalınlıklarda gerçekleştirilebilir. Çelikler, paslanmaz çelikler, alüminyum, bakır, titanyum, nikel, pirinç ve farklı malzemeler lazer kaynağı için mükemmel adaylardır.
Kaynak Hızı
Birçok uygulamada, lazer kaynağı alternatif kaynak yöntemlerine göre önemli ölçüde daha hızlıdır. Bu avantaj, tam otomatik sistemlerde en belirgin şekilde görülür, ancak daha yüksek kaynak hızları el tipi ve cobot uygulamalarına da yansır. Lazer kaynağı, TIG gibi alternatif yöntemlere göre 4 kata kadar daha hızlı olması nedeniyle yaygın olarak benimsenmiştir.
Kaynak Kalitesi
Lazer kaynağı, mükemmel görsel yüzey ve mekanik özelliklere sahip olağanüstü yüksek kaliteli birleşim yerleri oluşturur. Lazerler, lazer parametrelerinin ayarlarına bağlı olarak hem dar hem de geniş kaynak dikişleri oluşturabilir ve tel besleyicilerle birlikte kullanılarak daha büyük kaynak boncukları oluşturulabilir ve daha geniş boşluklar doldurulabilir. Lazerle kaynaklanmış dikişler genellikle fırça ile hızlı bir geçişten başka hiçbir veya çok az son işlem gerektirmez, bu da zahmetli el işçiliğini daha da azaltır ve verimliliği artırır.
Kaynak Temizleme
Lazerler, kaynak dışında 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 maddelerden kaynaklanan kaynak eklemindeki gözenekliliği en aza indirmek için kaynak öncesi temizleme özelliği sunarken, kaynak sonrası temizleme özelliği, kumlama, asitle temizleme macunu ve taşlama gibi daha yavaş kaynak temizleme yöntemlerine olan ihtiyacı azaltır veya ortadan kaldırır. Bu lazer temizleme işlevleri, kaynak işlevleriyle aynı lazerle çalışır ve torç nozulu değiştirilerek kolayca erişilebilir.
Kaynak Cobotları için Hangi Uygulamalar Uygun?
El tipi lazer kaynak makinesi, tam otomatik lazer kaynak makinesi veya ikisinin arasında bir seçenek arasında seçim yapmak, özellikle küçük imalatçılar ve atölyeler için önemli bir karardır. Dikkate alınması gereken birçok faktör olsa da, en önemli faktörlerden biri, karşılaşmayı beklediğiniz uygulama, proje ve parçaların türüne bağlıdır.
Sonuç olarak, lazer kaynak cobotları bir otomasyon biçimidir — insan kaynakçılar ile geleneksel robotik sistemler arasındaki boşluğu doldururken, otomasyon en çok tekrarlanan görevleri yerine getirirken etkilidir.
Cobot'un sunduğu iki temel avantaj, üretkenlik ve tutarlılıktır. Kaynak cobot'una kaynak yapma işlemi öğretildikten sonra, bu işlemi neredeyse mükemmel (ve hızlı) bir şekilde tekrar tekrar yapabilir. Bu, cobot'a 10 kaynak görevi mi yoksa 100 kaynak görevi mi öğretilmiş olursa olsun geçerlidir. Kaynak cobot'ları, Yüksek Karışımlı Düşük Hacimli üretim ortamlarında tekrarlayan kaynak işlemlerini gerçekleştirirken gerçek anlamda parlar.
Tekrarlayan kaynaklar birçok şekilde olabilir. Bir yandan, tek bir kaynak gerektiren çok sayıda küçük parça, birden fazla parça kaynak yüzeyine sabitlenebildiği ve tek bir programın parçası olarak ele alınabildiği için kaynak cobotları için çok uygundur. Öte yandan, araç koltukları gibi birden fazla kaynak gerektiren daha büyük parçalar da genellikle kaynak cobotları için mükemmel adaylardır. Esneklik ve programlama kolaylığı, kaynak cobotlarının bir gün bir projeyi halledip ertesi gün sorunsuz bir şekilde farklı bir projeye geçebilmelerini sağlar.
Aynı şey elbette insan kaynakçılar için de geçerlidir. Ancak, ne kadar kaynak becerisi veya deneyimi olursa olsun, hataları, kusurları ve tutarsızlıkları tamamen ortadan kaldırmak mümkün değildir. Kaynak, kesin bir spesifikasyona göre yapılmalı ve hatasızlık ekstra son işlem adımları, yeniden işleme veya hurda anlamına geliyorsa, kaynak cobotu çözüm olabilir.
Kaynak Otomasyonu ve Kaynak İşçisi Eksikliği
Kaynakçılık mesleğinin son yıllarda bazı zorluklarla karşılaştığı ve yetenekli kaynakçıları bulmanın, işe almanın ve elde tutmanın giderek zorlaştığı bir sır değildir. Amerikan Kaynak Derneği, mevcut iş ilanları, sektörün büyümesi ve emekli olan kaynakçılar nedeniyle beklenen personel kaybına dayanarak, 2028 yılına kadar 300.000'den fazla kaynakçı iş ilanı olacağını tahmin etmektedir. Rekabet gücünü korumak isteyen imalatçılar, üretkenliklerini sürdürmek için gerekli adımları atmalıdır.
Kaynak otomasyonunun bir biçimi olmasına rağmen, kaynak cobotlarının vasıflı insan kaynakçıların yerini alması amaçlanmadığını anlamak önemlidir. Aslında tam tersi doğrudur — tanımı gereği, işbirlikçi robotlar insanlara öğretmek ve onlarla birlikte çalışmak için insanlara güvenirler. Öyle olmasa bile, kaynak cobotları, parçaların tutarsız bir şekilde oturması veya özel dikkat veya özen gerektirmesi gibi durumlarda, her uygulama için mükemmel bir seçim değildir.
Bununla birlikte, kaynak cobotları, kaynak verimini ve üretkenliği artırmak için şaşırtıcı derecede uygun maliyetli ve entegrasyonu kolay bir yol sunar. Cobot ile elde edilebilen hız ve tutarlılık, yetenekli kaynakçılara daha fazla iş yapma imkanı sağlarken, yorgunluğu azaltır ve tekrarlayan işler yerine daha yüksek beceri gerektiren görevlere odaklanmalarını sağlar. Kaynakçıların üretkenliğini artırarak ve sıradan işlere harcanan zamanı azaltarak, kaynak cobotları imalatçıların rekabet gücünü korumalarına ve kaynakçılığı daha çekici bir meslek haline getirmelerine yardımcı olur.
Kaynak Cobot'u Nasıl Programlarsınız?
İnsan kaynakçılar, kaynak cobotlarıyla etkileşim kurmanın başlıca yolu, kaynak işlemlerini gerçekleştirmesi için onu programlamaktır. Programlama, cobotlar ile geleneksel endüstriyel robotlar arasındaki temel farktır. Geleneksel robotlar genellikle robot programlama deneyimi olan çalışanlar gerektirir; ancak bu durumda bile süreç genellikle karmaşık ve zaman alıcıdır. Buna karşılık, kaynak cobotları, programlama deneyimi olmayan operatörler tarafından birkaç dakika içinde programlanabilir.
Cobotlar geleneksel g-kodu kullanılarak programlanabilir, ancak bu genellikle gerekli değildir. Kaynak cobotlarını programlamanın en yaygın yöntemi dokunarak öğretmedir. Dokunarak öğretme, programı kaydetmeden önce robot kolunu kaynak işinin adımları boyunca manuel olarak yönlendirmeyi ifade eder. Kaynak hareket profilini bu şekilde oluşturmak, kaynak başlangıç noktası ve kaynak bitiş noktası gibi yol noktalarını ayarlamayı içerir. Kaynak cobotları, kolu elle fiziksel olarak hareket ettirerek veya kolu hareket ettirmek için bir kontrolör kolu kullanarak manuel olarak programlanabilir.
Ancak bir kaynak kobotunu programlamak, sadece hareketleri tek tek uygulamaktan ibaret değildir. Çoğu kaynak kobotunda, operatörlerin kaynak parametrelerini belirlemelerine olanak tanıyan ve bir kontrol ünitesinden erişilen bir yazılım bulunur. Şu durumda LightWELD® Kobot Sistemi, lazer gücü, dikiş genişliği, kaynak türü ve malzeme gibi parametreler belirlenir ve görsel bir programlama dili kullanılarak kesin kaynak adımları tanımlanır.
Bir iş öğretildikten sonra, operatörler genellikle lazer gücü kapalıyken cobotu program boyunca çalıştırarak, cobotun gerçek işi çalıştırmadan önce amaçlandığı gibi davrandığını doğrularlar. Lazer kaynak cobotları, operatör sonuçlardan memnun kaldığında gerektiğinde geri çağrılabilecek birçok farklı program ve parametre ön ayarını depolayabilir.
Lazer Kaynak Cobotları Güvenli midir?
Güvenlik, hem kaynak cobotları hem de lazer kaynak çözümleri için birincil önceliktir. Operatörlerin ve çevredeki kişilerin güvenliğini sağlamak, beklediğinizden daha kolaydır, ancak yine de KKD ve entegrasyon hususlarını dikkate almak gerekir.
Öncelikle cobotların kendileriyle başlayalım. İnsan işçilere yakın çalışmak üzere tasarlanmış robotlar olan cobotlar, genellikle çeşitli güvenlik özellikleriyle donatılmıştır. Engellerle temas etmemelerini sağlamak için genellikle bir kafes gerektiren geleneksel robotların aksine, cobotların gücü ve kuvveti sınırlıdır, yani yaralanmaya neden olacak kadar hızlı hareket edemezler. Bir engelle çarpışma durumunda, kaynak cobotu hemen hareket etmeyi durdurur ve kaynak gücünü kapatır. Cobotlar ayrıca genellikle yuvarlak geometriye sahip ve sıkışma noktası bulunmayan şekilde tasarlanır.
Lazer kaynağı, diğer kaynak türleri gibi güvenlik önlemleri gerektirir. Kaynakçı KKD'si gereklidir ve ısıya dayanıklı eldivenler ve giysiler ile göz koruması içermelidir. Lazer kaynağı yapılırken, kaynak torçunu gören herkes için 1070 nm'de Optik Yoğunluk (OD) derecesi altıdan fazla olan lazer güvenlik gözlükleri minimum gerekliliktir. Kaynak noktasına daha yakın olan kaynakçılar için lazer güvenlik kaynak kaskı da gereklidir. Dumanlar da dikkate alınmalıdır ve kaynak alanının yeterli havalandırması yoksa, yeterli duman emişi için özel bir duman emici ve solunum koruyucu ekipman gerekebilir.
Lazer kaynak cobotunun kurulacağı yer de dikkate alınmalıdır. Bazı lazer kaynak cobotları, lazer açıkken kapatılabilen kilitli muhafazalar içerir — bu seçenek, sistemin neredeyse her yere kurulmasına olanak tanır. Entegre muhafazaları olmayan lazer kaynak cobotları, lazer güvenli duvarlar, kilitli kapılar ve güvenlik işaretleri bulunan kapalı bir ortama kurulmalıdır. Herhangi bir lazer çözümünü entegre ederken, lazer güvenliği en iyi uygulamalarının yerine getirilmesini sağlayan bir çalışan, Lazer Güvenliği Sorumlusu (LSO) olarak görev yapmalıdır.
Lazer Kaynak Cobotlarının Maliyeti Ne Kadardır?
Maliyet, lazer kaynak cobot sisteminin en önemli ve çekici özelliklerinden biridir. Geleneksel robotik çözümler genellikle çok pahalıdır ve hem çok fazla yer kaplar hem de karmaşık entegrasyon çalışmaları gerektirir. Kaynak cobotları kompakt, kurulumu ve entegrasyonu kolaydır ve genellikle geleneksel muadillerinden çok daha ucuzdur. Lazer kaynak çözümleri birçok kişi tarafından pahalı olarak görülse de, lazer kaynak cobotlarının maliyeti alternatif kaynak cobot sistemleriyle yaklaşık olarak eşdeğerdir.
Lazer Kaynak Cobot Çözümüyle Başlangıç
Lazer kaynak cobot çözümünü uygulamak, özellikle otomasyon veya lazer kaynak deneyimi olmayanlar için zorlu bir görev gibi görünebilir. Neyse ki, IPG'nin lazer kaynak uzmanları size yardımcı olmaya hazır. Başlamak çok kolay — bize bir numune gönderin, küresel uygulama laboratuvarlarımızdan birini ziyaret edin veya uygulamanız hakkında bize bilgi verin.
