लेझर वेल्डिंग रोबोट

लेझर वेल्डिंग रोबोट म्हणजे काय?

लेझर वेल्डिंग रोबोटची रचना

1. रोबोट बॉडी

    

   रोबोटची बॉडी ही रोबोटची यांत्रिक रचना आहे, जी लवचिक ३डी हालचाल साधण्यासाठी सामान्यतः बहु-सांध्यांच्या प्रकारात (जसे की सहा-अक्षीय किंवा अधिक स्वातंत्र्य अंश) डिझाइन केलेली असते. यात एक फ्रेम, आर्म, मनगट आणि एंड-इफेक्टर यांचा समावेश असतो, आणि अचूक व जलद हालचाल सुनिश्चित करण्यासाठी प्रत्येक सांधा सर्वो मोटरद्वारे चालवला जातो.

    
2. लेझर जनरेटर

    

   लेझर जनरेटर हा लेझर बीम तयार करणारा मुख्य घटक आहे, जो फायबर लेझर, सॉलिड-स्टेट लेझर, गॅस लेझर (जसे की CO₂ लेझर) इत्यादी असू शकतो. वेल्डिंगच्या विविध आवश्यकतांनुसार वेगवेगळ्या शक्तीचे आणि तरंगलांबीचे लेझर स्रोत निवडले जातात.

    
3. ऑप्टिकल ट्रान्समिशन आणि फोकसिंग सिस्टम

    

   लेझर बीम लेझरपासून कार्यस्थानी प्रसारित करण्यासाठी आणि ऊर्जा घनता वाढवण्यासाठी त्याला अत्यंत लहान बिंदूवर केंद्रित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या ऑप्टिकल फायबर ट्रान्समिशन उपकरणे, रिफ्लेक्टर, लेन्स समूह, फोकसिंग हेड इत्यादींचा समावेश आहे.

    
4. नियंत्रण प्रणाली

    

   नियंत्रण प्रणाली संपूर्ण वेल्डिंग प्रक्रियेच्या अचूक नियंत्रणासाठी जबाबदार असते, ज्यामध्ये हार्डवेअर नियंत्रक आणि सॉफ्टवेअर प्रोग्रामिंगचा समावेश असतो. ती पूर्वनिश्चित प्रोग्रामनुसार रोबोटच्या हालचालीचा मार्ग आखू शकते, लेझरची आउटपुट पॉवर समायोजित करू शकते, वेल्डिंगचा वेग नियंत्रित करू शकते आणि इतर प्रक्रिया मापदंड सेट करू शकते.

    
5. संवेदन प्रणाली

    

   वेल्डिंग रोबोट्सना वेल्डिंगची स्थिती, वर्कपीसची स्थिती आणि मुद्रा यांचे रिअल-टाइममध्ये निरीक्षण करण्यासाठी सीम ट्रॅकिंग सेन्सर्स, व्हिजन सिस्टीम्स, फोर्स सेन्सर्स इत्यादी विविध सेन्सर्स बसवले जाऊ शकतात, ज्यामुळे स्वयंचलित सुधारणा आणि अनुकूली वेल्डिंग साध्य होते.

    
6. बाह्य उपकरणे आणि सहाय्यक सुविधा

    

   यामध्ये खालील बाबींचा समावेश आहे, परंतु त्यापुरतेच मर्यादित नाही:

    

   (1) वर्कटेबल किंवा पोझिशनर: वर्कपीस स्थिर ठेवण्यासाठी आणि फिरवण्यासाठी वापरले जाते;

    

   (2) शिल्डिंग गॅस पुरवठा प्रणाली: वेल्डिंग क्षेत्राचे ऑक्सिडेशन रोखण्यासाठी निष्क्रिय वायू पुरवते;

    

   (3) शीतकरण प्रणाली: लेझर जनरेटर आणि उष्णता निर्माण करणाऱ्या इतर भागांना थंड करते;

    

   (4) सुरक्षा संरक्षण सुविधा: जसे की ऑपरेटरची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी सुरक्षा कुंपण आणि प्रकाश पडदे.

    
7. मानवी-यंत्र इंटरफेस

    

   टच स्क्रीन किंवा इतर व्हिज्युअल ऑपरेशन पॅनलद्वारे, ऑपरेटर वेल्डिंग प्रोग्राम सेट आणि मॉनिटर करू शकतात, रिअल-टाइम डेटा पाहू शकतात, पॅरामीटर्स समायोजित करू शकतात आणि फॉल्ट अलार्म प्राप्त करू शकतात.

    
8. वेल्डिंग हेड किंवा एंड-इफेक्टर

    

   लेझर आणि वर्कपीस यांच्यात प्रभावी जोडणी सुनिश्चित करण्यासाठी, थेट वेल्डिंग क्षेत्रावर कार्य करणारे लेझर फोकसिंग हेड, नोझल आणि संभाव्य शिल्डिंग गॅस डक्ट्स बसवण्यासाठी संरचनात्मक रचना केलेली आहे.

लेझर वेल्डिंग रोबोटचे फायदे

1. उच्च कार्यक्षमता आणि वेग: वेल्डिंगचा जास्त वेग प्रक्रिया चक्र कमी करतो आणि उत्पादन कार्यक्षमता सुधारतो.
2. उच्च सुस्पष्टता: उच्च पोझिशनिंग अचूकतेसह नॉन-कॉन्टॅक्ट वेल्डिंग, स्थिर आणि सातत्यपूर्ण वेल्ड गुणवत्ता.
3. अल्प विरूपण: अत्यंत केंद्रित लेझर ऊर्जेमुळे उष्णतेने प्रभावित होणारा भाग लहान होतो, परिणामी वेल्डिंगनंतर वर्कपीसचे विरूपण कमीत कमी होते.
4. विस्तृत उपयोग श्रेणी: विविध जाडी आणि सामग्रीच्या संयोजनांसह, विविध सामग्रीचे वेल्डिंग करण्यास सक्षम. हे औद्योगिक उत्पादन, वाहन उत्पादन, यांत्रिक प्रक्रिया आणि एरोस्पेस यांसारख्या अनेक क्षेत्रांतील वेल्डिंगच्या गरजांसाठी देखील योग्य आहे.
5. उच्च पातळीचे स्वचालन: व्हिजन सिस्टीमसह एकत्रित केल्यामुळे, ते वेल्डची ठिकाणे आपोआप ओळखू शकते आणि इंटेलिजेंट प्रोडक्शन लाइन्सशी जुळवून घेत, रिअल-टाइममध्ये प्रक्रिया पॅरामीटर्स समायोजित करू शकते.
6. पर्यावरणपूरक आणि ऊर्जा-बचत: मोठ्या प्रमाणात भराव सामग्रीची आवश्यकता नाही, कमी धूर आणि आवाज, हरित उत्पादनाच्या आवश्यकतांची पूर्तता करते.

लेझर वेल्डिंग रोबोट्सची उपयोजन क्षेत्रे

1. ऑटोमोटिव्ह उत्पादन: लेझर वेल्डिंग तंत्रज्ञान हे बॉडी स्ट्रक्चर्स, पार्ट्स आणि इंटिरियर घटकांच्या अचूक जोडणीसाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, जसे की बॉडी-इन-व्हाइट टेलर वेल्डिंग, कारचे दरवाजे, सीट फ्रेम्स इत्यादी. त्याचा उच्च वेग, उच्च अचूकता आणि कमी विरूपणामुळे उत्पादन कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारते, ऊर्जा वापर आणि उत्पादन खर्च कमी होतो.
2. एरोस्पेस: विमान आणि अंतराळयानांच्या निर्मितीमध्ये, ॲल्युमिनियम मिश्रधातू, टायटॅनियम मिश्रधातू आणि संमिश्र पदार्थांच्या जटिल संरचनात्मक वेल्डिंगसाठी लेझर वेल्डिंगचा वापर केला जातो, ज्यामुळे उष्णतेने प्रभावित क्षेत्रावर प्रभावीपणे नियंत्रण ठेवता येते आणि घटकांची मजबुती व अखंडता सुनिश्चित करता येते.
3. इलेक्ट्रॉनिक आणि कम्युनिकेशन उपकरणे: मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, सेमीकंडक्टर पॅकेजिंग आणि अचूक धातूच्या भागांसाठी अत्यंत उच्च वेल्डिंग अचूकतेची आवश्यकता असते. लेझर वेल्डिंग रोबोट्स मायक्रॉन-स्तरीय अचूक वेल्डिंग साध्य करू शकतात, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे सीलिंग आणि विद्युत वाहकता सुनिश्चित होते.
4. वैद्यकीय उपकरण निर्मिती: स्टेनलेस स्टील आणि टायटॅनियम मिश्रधातूंसारख्या जैवसुसंगत पदार्थांपासून बनवलेल्या वैद्यकीय उपकरणांमध्ये लेझर वेल्डिंगद्वारे प्रदूषणमुक्त, उच्च-गुणवत्तेची जोडणी साधता येते, जी वैद्यकीय उद्योगाच्या कठोर मानकांची पूर्तता करते.
5. ऊर्जा उद्योग: अणुऊर्जा, सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा उपकरणे इत्यादींमध्ये पाईप्स, प्लेट्स आणि इतर महत्त्वाच्या घटकांच्या वेल्डिंगसाठी, लेझर वेल्डिंगमध्ये खोली-रुंदीचे प्रमाण चांगले असते आणि उष्णतेचा वापर कमी असतो, ज्यामुळे वेल्डिंगचा ताण आणि विकृती कमी होण्यास मदत होते.
6. घरगुती उपकरणे आणि स्वयंपाकघर व स्नानगृहातील उत्पादने: रेफ्रिजरेटर आणि वॉशिंग मशीनचे अंतर्गत संरचनात्मक भाग, तसेच स्टेनलेस स्टीलची स्वयंपाकघरातील भांडी यांसारख्या पातळ-प्लेट उत्पादनांची जुळवणी. लेझर वेल्डिंगमुळे उत्पादनाची गुणवत्ता आणि स्वरूप सुधारते.

निष्कर्ष