Comment fonctionne un robot de soudage industriel ?

Dans le domaine du soudage automatisé moderne, les robots de soudage industriels se sont imposés comme une solution grâce à leur mécanisme de fonctionnement efficace. Les progrès constants de la science et de la technologie ont mis en évidence les problèmes liés au soudage manuel traditionnel, tels que sa faible productivité et l'irrégularité de la qualité. C'est pour répondre aux exigences d'un soudage à haut volume et de haute qualité que les robots de soudage industriels ont vu le jour.

Le mécanisme opérationnel des robots de soudage industriels

Le mécanisme opérationnel des robots de soudage industriels peut être simplement divisé en trois étapes : perception, prise de décision et exécution.

Perception : Le robot acquiert des informations sur l’environnement et la pièce à usiner grâce à des capteurs. Par l’intermédiaire de capteurs laser ou de vision, il peut détecter avec précision des données relatives au soudage, telles que la position et la forme des joints de soudure.
Prise de décision : À partir des données recueillies, le robot prend des décisions. Il détermine la trajectoire et la vitesse de soudage selon des algorithmes et des paramètres préprogrammés, et ajuste les paramètres de soudage en fonction de la taille et de la forme de la pièce afin de garantir la qualité et la stabilité du soudage. Ce processus repose sur des systèmes informatiques haute performance pour les calculs et analyses complexes.
Exécution : Guidé par les décisions, le robot entame l’opération de soudage. Il utilise des outils tels que des torches de soudage outêtes de soudage laserLe robot effectue le soudage selon une trajectoire et une vitesse prédéfinies. Son bras mécanique, doté d'une grande liberté de mouvement, permet un réglage précis de la position et de l'angle de soudage. Afin de garantir la précision et la régularité du soudage, le robot contrôle et ajuste en continu ses paramètres grâce aux informations fournies en temps réel par ses capteurs.

Les robots de soudage industriels automatisent les opérations de soudage grâce à leur mécanisme de perception, de décision et d'exécution. Leur apparition a profondément transformé la production industrielle, améliorant l'efficacité, la qualité du soudage et la sécurité au travail. Avec les progrès technologiques futurs, les robots de soudage industriels trouveront des applications dans de nombreux domaines, contribuant ainsi au développement de diverses industries.

Cibler les marchés de niche : une stratégie essentielle pour les entreprises de robotique afin de traverser les cycles incertains

Du chargement/déchargement à la manutention et à la palettisation des matériaux, en passant par le collage, le vissage et l'assemblage, jusqu'au soudage et à la pulvérisation, qu'il s'agisse d'entreprises de robots industriels ou d'entreprises de robots collaboratifs, toutes démontrent leur détermination et leurs actions pour cultiver en profondeur des marchés de niche.

Toutefois, en termes de taux de pénétration, le soudage et la projection, procédés de pointe, restent relativement peu utilisés par les robots collaboratifs. Cela indique que le niveau technique global du secteur n'a pas encore atteint son potentiel optimal.

Si l'on utilise la métaphore d'une rivière, la plupart des entreprises se trouvent encore dans les « eaux peu profondes » du soudage et de la projection thermique. Les « eaux profondes », avec leurs courants tumultueux et leurs nombreux obstacles cachés, représentent des seuils techniques plus élevés et des défis plus importants.

Soudage : la « machine à coudre industrielle » et la nouvelle opportunité pour les robots collaboratifs

Le soudage, souvent comparé à la « machine à coudre industrielle », est une opération omniprésente dans la production industrielle. Après des années de développement, l'utilisation standardisée des robots industriels dans les opérations de soudage est désormais bien établie. Cependant, face à la demande croissante de soudage de petites séries, de produits variés et de grande taille dans des secteurs tels que la construction métallique et navale, les robots collaboratifs ont trouvé de nouveaux débouchés, et de nombreux acteurs se disputent les parts de marché dans le domaine du soudage.

« Du point de vue des procédés de soudage, les deux principaux types largement utilisés sur le marché actuellement sontsoudage à l'arc et soudage laserParmi ces opérations, le soudage à l'arc impose des exigences beaucoup plus élevées aux robots collaboratifs en termes de stabilité, de résistance aux vibrations, de précision de trajectoire et de cycle de travail que les opérations de chargement/déchargement.applications de soudage laser« Les exigences relatives au bras robotisé sont encore plus élevées, notamment pour le soudage de tôles minces. »

Certaines solutions de robotique collaborative répondent aux exigences de haute qualité, de fiabilité, de sécurité et de traçabilité, et se caractérisent par une grande rapidité, une excellente stabilité et une précision de trajectoire élevée. Elles ont été déployées à grande échelle et de manière fiable dans de nombreuses entreprises de renom, notamment les sociétés de l'écosystème Xiaomi, ainsi que des constructeurs automobiles tels que GM, Hongqi, XPeng, SAIC, Li Auto et CRRC.

Limites des technologies de soudage traditionnelles et transition vers de nouvelles méthodes

Depuis de nombreuses années, les fabricants de tout le secteur utilisenttechnologies de soudage traditionnellescomme le soudage MIG (Metal Inert Gas) ou le soudage TIG (Tungsten Inert Gas). Cependant, ces technologies traditionnelles présentent des limitations inhérentes :

Soudage TIGIl s'agit d'une méthode de soudage à deux mains, longue et exigeante, qui requiert des opérateurs expérimentés et qualifiés. Elle génère une chaleur extrêmement intense, susceptible de déformer les matériaux fins ; le soudage du cuivre est difficile ; et son application est limitée au soudage de métaux d'épaisseurs différentes.
Le soudage MIG nécessite des fils de soudage consommables, un nettoyage préalable du matériau et des joints chanfreinés pour obtenir une pénétration complète sur les matériaux épais. Son amplitude de déplacement et son angle de travail sont limités, et le soudage en position verticale peut s'avérer complexe.

Face à l'évolution constante du secteur, les fabricants recherchent de nouvelles façons de rester compétitifs. Ils ont compris que cela implique de réduire les coûts, d'améliorer l'efficacité et de garantir une qualité de pièces constante. Un autre défi émergent consiste à permettre aux nouveaux soudeurs d'améliorer rapidement leur productivité sans compromettre la qualité.

C’est pourquoi de plus en plus de fabricants se tournent vers des méthodes de soudage plus récentes, comme le soudage laser portatif. Comparé aux procédés MIG et TIG, le soudage laser portatif permet de quadrupler la vitesse de soudage, améliorant ainsi la productivité et la précision.

Caractéristiques techniques des équipements de soudage laser intelligents

Soudage de haute précision :équipement de soudage laser intelligentutilise un faisceau laser à haute densité d'énergie comme source de chaleur, permettant une précision de soudage au niveau du micron pour répondre aux besoins de soudage des composants de haute précision.
Soudage haute performance : Le soudage laser offre une grande rapidité et une zone affectée thermiquement réduite, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production et réduit les coûts de production.
Niveau d'automatisation élevé : Doté de systèmes de contrôle et de capteurs avancés, cet équipement intelligent permet une surveillance et un réglage automatisés du processus de soudage, réduisant ainsi l'intervention manuelle et améliorant la stabilité de la qualité du soudage.
Grande flexibilité : L'équipement de soudage laser intelligent peut ajuster avec souplesse les paramètres et les processus de soudage en fonction des différentes exigences de soudage, s'adaptant ainsi au soudage de divers matériaux.
Gestion intelligente : En intégrant des technologies telles que l'Internet des objets (IoT) et le big data, elle permet la surveillance à distance, le diagnostic des pannes et la maintenance prédictive des équipements de soudage, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle et la fiabilité des équipements.