Robot hàn và hệ thống robot hàn

Robot hàn là gì và khi nào thì đem lại hiệu quả đầu tư?

Robot hàn là một tay máy giữ mỏ hàn và lặp lại đường đi đã được lập trình với cùng tốc độ, góc độ và thông số trên mọi chi tiết. Xung quanh tay máy là cả một hệ thống: nguồn hàn, bộ cấp dây, cảm biến dò đường hàn, và thường có thêm mâm quay, đường ray hoặc cổng trục để đưa robot đến đường hàn hoặc đưa đường hàn đến robot.

Robot đem lại hiệu quả kinh tế khi thời gian hàn là nút thắt cổ chai, khi thợ hàn lành nghề khó tuyển dụng, hoặc khi chất lượng không đồng đều giữa các ca làm việc. Robot không cần thiết phải thay thế con người: ở hầu hết các xưởng, robot đảm nhận các đường hàn dài, lặp đi lặp lại, còn thợ hàn chuyển sang công đoạn gá phác, xử lý các mối hàn khó và kiểm tra.

Loại robot hàn nào phù hợp với sản phẩm của bạn?

Robot hàn phù hợp phụ thuộc chủ yếu vào kích thước chi tiết và số lượng bạn sản xuất. Hãy dùng bảng này làm điểm xuất phát:

Tổng quan sáu hệ thống

Trạm hàn Cobot

Tay máy cộng tác trên bàn hàn, được dạy thao tác bằng tay chỉ trong vài phút. Phù hợp cho lô sản phẩm vừa và nhỏ với kích thước chi tiết tới khoảng 2 m và thường có thể hoạt động không cần hàng rào bảo vệ sau khi đánh giá rủi ro.

Trạm làm việc robot hàn

Robot công nghiệp kết hợp mâm quay định vị đơn trục, dạng chữ L hoặc chữ C tải trọng từ 500 kg đến trên 5 tấn. Mâm quay xoay chi tiết để mọi mối hàn đều nằm ở tư thế tối ưu; đây là lựa chọn tiêu chuẩn cho các chi tiết sản xuất lặp lại.

Robot 7 trục gắn ray

Robot chạy trên đường ray dài 9 m hoặc 12 m kết hợp máy quét laser 3D. Hệ thống tự tính toán đường đi cho các cấu kiện kết cấu thép và đọc trực tiếp bản vẽ từ Tekla và SolidWorks.

Robot hàn dạng cần trục CWR500A

Robot 7, 8 hoặc 9 trục lắp trên dầm di chuyển có tay vươn ngang, chuyên dùng cho các cấu kiện mặt cầu, dầm hộp và tấm dài được cẩu trục nạp liệu. Hệ thống tự động hàn khe hở 3–6 mm và được lập trình từ mô hình CAD hoặc dữ liệu quét.

Robot hàn cổng trục

Một hoặc nhiều robot được treo trên hệ thống cổng trục di chuyển phía trên khu vực làm việc rộng như 12 m × 4 m. Phù hợp với các chi tiết rất rộng và bố trí nhiều trạm làm việc.

Robot hàn di động

Robot lắp trên khung gầm bánh xích, bánh xe nâng hạ hoặc bánh lái tự hành di chuyển thẳng tới vị trí phôi hàn. Phù hợp cho bồn bể, bình áp lực và các kết cấu quá khổ không thể di chuyển.

Lựa chọn qua ba câu hỏi

1. Chi tiết của bạn kích thước và trọng lượng ra sao? Tối đa khoảng 2 m: dùng cobot hoặc trạm làm việc. Cấu kiện dài: dùng loại gắn ray hoặc cần trục. Chi tiết rất rộng: dùng cổng trục. Quá lớn không thể di chuyển: dùng robot di động.
2. Bạn sản xuất số lượng bao nhiêu cho mỗi mã hàng? Thay đổi mã hàng liên tục phù hợp với việc dạy điểm bằng tay của cobot hoặc hệ thống không cần dạy điểm; lô sản xuất lớn lặp lại phù hợp với trạm làm việc kèm đồ gá.
3. Robot sẽ được lập trình bằng phương pháp nào? Dẫn hướng bằng tay cho cobot, lập trình ngoại tuyến từ CAD, hoặc tự động tạo đường chạy dao từ mô hình 3D / dữ liệu quét cho kết cấu thép và cầu đường.

Robot hàn theo ngành công nghiệp

Ba phương pháp lập trình robot hàn

Quy trình hàn

Robot tìm mối hàn bằng cách nào

Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí đầu tư

• Số lượng robot và các trục phụ trợ (đường ray, cổng trục, bộ gá quay positioner).
• Vùng làm việc: chiều dài ray, hành trình cổng trục hoặc tải trọng bộ gá quay.
• Thương hiệu nguồn hàn: Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric hoặc Miller.
• Hệ thống cảm biến và phần mềm: dò đường hàn, thị giác 3D, tạo quỹ đạo không cần dạy (teaching-free).
• Đồ gá, lắp đặt và đào tạo (được báo giá riêng).

Sử dụng công cụ tính toán ROI trên trang này để ước tính thời gian thu hồi vốn dựa trên mức lương và số ca làm việc của bạn.

Từ yêu cầu đến sản xuất thực tế

1. Gửi bản vẽ hoặc hình ảnh. Chúng tôi xem xét chi tiết, vật liệu, độ dày và mục tiêu sản lượng của bạn.
2. Cấu hình và báo giá. Chúng tôi đề xuất hệ thống, số trục, quy trình và báo giá FOB Thanh Đảo (Qingdao).
3. Sản xuất và chạy thử tại nhà máy. 20–45 ngày tùy theo cấu hình; hệ thống được hàn thử nghiệm trước khi xuất xưởng.
4. Lắp đặt và đào tạo. Khoảng một tuần tại xưởng, báo giá riêng.
5. Sản xuất và hỗ trợ kỹ thuật. Bảo hành 24 tháng và hỗ trợ từ xa về phần mềm cũng như quy trình hàn.

Những sai lầm phổ biến khi mua robot hàn

• Mua theo chi tiết trung bình. Hãy chọn kích thước hệ thống theo chi tiết lớn nhất thường xuyên sản xuất, nếu không bạn sẽ vẫn phải hàn tay những phần đó.
• Bỏ qua khâu chuẩn bị phôi (fit-up). Robot sẽ lặp lại chính xác những gì nó nhận được; khâu cắt và gá đính kém ở công đoạn trước sẽ tốn kém hơn bất kỳ tùy chọn robot nào.
• Quên tính toán thời gian lập trình. Đối với các chi tiết đơn chiếc, hãy chọn phương pháp dẫn hướng bằng tay (hand guiding) hoặc hệ thống không cần dạy (teaching-free), nếu không robot sẽ phải chờ lập trình.
• Không có kế hoạch cấp phôi. Kiểm tra lối di chuyển của cẩu trục, đồ gá và trạm thứ hai để robot không phải đứng chờ khi đang cấp phôi.
• Bỏ qua khâu định chuẩn quy trình. Lên kế hoạch thử nghiệm quy trình hàn từ sớm nếu mối hàn của bạn phải đáp ứng tiêu chuẩn AWS D1.1, ISO hoặc quy chuẩn đăng kiểm.

Mỗi robot hàn PCL bao gồm những gì

• Quy trình hàn có thể đạt tiêu chuẩn ISO, AWS D1.1 và các quy chuẩn đăng kiểm (ABS, LR, CCS).
• Chứng nhận CE và ISO 9001.
• Thời gian giao hàng từ 20–45 ngày tùy theo cấu hình.
• Khoảng một tuần lắp đặt và đào tạo tận nơi (báo giá riêng).
• Bảo hành 24 tháng cho toàn bộ máy (trừ vật tư tiêu hao), kèm hỗ trợ từ xa.

Câu hỏi thường gặp về robot hàn

Robot hàn có giá bao nhiêu?

Một trạm hàn cobot có giá từ khoảng 5.000 USD và trạm robot hàn công nghiệp thường từ 18.000–30.000 USD, giao hàng FOB Thanh Đảo (Qingdao). Các hệ thống ray trượt, cần trục, cổng trục và di động sẽ được cấu hình theo chi tiết của bạn và báo giá theo yêu cầu.

Tôi có cần thợ hàn tay nghề cao để vận hành robot hàn không?

Kỹ sư hàn hoặc thợ hàn lành nghề sẽ thiết lập quy trình một lần duy nhất. Sau đó, công nhân chỉ việc cấp phôi và khởi động chương trình; một thợ hàn có thể giám sát nhiều robot cobot hoặc 2 đến 3 trạm không cần dạy (teaching-free).

Hỗ trợ các quy trình hàn nào?

Hàn MIG, MAG, TIG và dây đôi Tandem; hàn laser có sẵn trên dòng cobot. Dùng dây hàn lõi đặc và lõi thuốc, hàn nhiều lớp và nhiều đường hàn.

Hàn không cần lập trình (teaching-free) là gì?

Robot tự tạo đường hàn từ mô hình 3D, bản vẽ 2D đã chuyển đổi hoặc kết quả quét phôi, do đó không ai phải dạy từng điểm một.

Nên dùng Cobot hay robot công nghiệp?

Cobot dễ lập trình hơn và thường có thể làm việc không cần hàng rào bảo vệ sau khi đánh giá rủi ro, phù hợp với các lô sản phẩm nhỏ. Ô robot công nghiệp chạy nhanh hơn với các lô lặp lại lớn và các mối hàn nặng.

Robot có thể hàn các kết cấu lớn không?

Có. Robot hàn dạng cần trục, cổng trục và di động được chế tạo chuyên dụng cho dầm cầu, dầm hộp, đốc tàu, bồn chứa và trụ điện gió.

Thời gian giao hàng mất bao lâu?

20–45 ngày tùy thuộc vào cấu hình, cộng thêm khoảng một tuần lắp đặt và đào tạo tại xưởng.

Ngành nào sử dụng robot hàn của bạn?

Kết cấu thép, cầu đường, đóng tàu, bình áp lực và thiết bị LNG, trụ điện gió và máy móc xây dựng.

Một robot có thể hàn các chi tiết khác nhau không?

Có. Mỗi chi tiết có chương trình riêng. Cobot được dạy thủ công chỉ trong vài phút, và hệ thống không cần dạy sẽ tạo chương trình từ mô hình hoặc quét mẫu, giúp việc thay đổi chi tiết thường xuyên trở nên thực tế và hiệu quả.

Tôi cần chuẩn bị những gì trong nhà xưởng?

Nguồn điện, khí bảo vệ, hệ thống hút khói hàn và không gian sàn. Các hệ thống ray, cần trục và cổng trục cũng cần nền móng phẳng và lối tiếp cận của cẩu trục.

Bạn sử dụng nguồn hàn của hãng nào?

Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric hoặc Miller, được lựa chọn phù hợp với quy trình của bạn và dịch vụ hỗ trợ tại địa phương.

Bạn có cung cấp bảng tính toán thời gian thu hồi vốn không?

Có. Hãy sử dụng công cụ tính ROI trên trang này, hoặc gửi cho chúng tôi bản vẽ, chi phí nhân công và số ca làm việc để nhận bảng tính toán chi tiết dựa trên sản xuất thực tế của bạn.