自动化焊接的三个原因

自1896年以来,焊接工艺一直保持不变,当时“电热设备”自动化专利被授予,可以改变这一切。

通过奈杰尔•史密斯 2021年9月30日
提供:TM Robotics

随着电子产品的小型化,制造商在提高效率和产量方面面临着更大的压力,传统的手工焊接方法已不再合格。虽然焊接是由技术娴熟、训练有素的工人完成的,但同时提高速度、精度和一致性的能力对人类来说几乎是不可能完成的任务,但对工业机器人来说却不是。

随着第四次工业革命(工业4.0)席卷制造业,工业机器人为工厂带来了许多好处,无论是照看机器、组装、拣拣、放置还是焊接,都提高了生产率和盈利能力。

焊接机器人以提高速度

自动化焊接过程的一个主要好处是提高速度和效率。焊接机器人不仅在完成任务时速度很快,而且不需要休息、年假,也不需要因眼睛疲劳或疲劳而放慢工作速度。如有必要,焊接机器人可以全天候工作,提高产量。

此外,训练机器人操作员比训练熟练的手工焊工要更快、更容易、更便宜。结合这一点,一个操作员可以装载、卸载和监督几个机器人站,在培训成本和人力方面的节省开始增加。

焊接机器人的精度

焊接机器人不仅比人工焊接更快,而且更准确。电子产品每年都在变小,对更小、更轻的电子产品的需求预计只会增长。许多印刷电路板(pcb)大量填充元件,使得焊点可能被错误地焊接或完全遗漏。手工焊接时的错误是不一致的,很难发现。

相比之下,一旦机器人被编程到特定的路径和质量水平,它就会精确地重复这一过程,精确地焊接每个连接。发生的错误可以通过重新编程很容易地纠正。随着人为错误的消除,将发现更少的缺陷——减少所需的返工量并提高吞吐量。

多用途焊接机器人

自动化焊接操作的第三个原因是通用性。无论焊接应用是什么,从单针到电池电缆,都有一个焊接机器人来匹配。TM Robotics和Elmotec提供一系列全自动焊接系统,结合了Shibaura Machine精确可靠的SCARA和6轴机器人,以及Elmotec设计的焊接头和外围设备。

这些焊接头易于安装到SCARA机器人上,并涵盖了一系列焊接类型,包括激光烙铁头对于热敏性电子元件,高频烙铁头用于紧凑的感应加热和火焰焊头微火焰焊接时能量最大。这些头可以结合喷嘴设计的各种应用。

TM Robotics公司的TVL500是一款紧凑、轻便的六轴机器人,最大有效载荷为3公斤,可达602毫米。提供:TM Robotics

TM Robotics公司的TVL500是一款紧凑、轻便的六轴机器人,最大有效载荷为3公斤,可达602毫米。提供:TM Robotics

焊接机器人

米格- o- mat是一家利用焊锡机器人的公司,该公司生产等离子焊接和微火焰焊锡机,在此之前是人工使用的。米格- o - mat公司与Elmotec公司接洽,希望找到一款精度极高、一致性强、灵活且能够以多种配置安装的机器人。

为了满足这些要求,TM Robotics提出了TVL500.小巧轻便基础上的机器人TVL500是TVL500系列中最小的机器人,最大有效载荷为3公斤,可达602毫米(见图1)。由于标准循环时间不到0.4秒,TVL500提供了焊接应用所需的高速和精度。

MIG-O-MAT销售工程师Burak Maltepe表示:“集成TVL500可以缩短一般焊接操作的整体过程时间,但一个意想不到的优势是,操作人员更容易发现焊接过程中可能出现的错误。”“通过手工焊接,任何发生的错误都是不一致的,几乎不可能被检测到。使用自动化技术意味着可以很容易地识别已经大大减少的错误。更重要的是,最终用户可以重新编程机器人进行正确的调整,并确保错误不再发生。”

当今电子产品生产线的压力使得工业机器人提供的准确性、效率和一致性变得非常宝贵。在过去的125年里,手持电烙铁可能是最好的解决方案,而焊接机器人才是未来的趋势。

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作者简介:奈杰尔·史密斯(Nigel Smith)是东芝机器(Toshiba Machine)合作伙伴TM Robotics的董事总经理。