Robot Hàn Công Nghiệp Cho Kết Cấu Thép Khổ Lớn Ngành Đóng Tàu

Trong ngành đóng tàu và kết cấu thép, thường xuyên xử lý các phôi lớn, đường hàn dài, nhiều tư thế hàn và sản phẩm có kích thước thay đổi. Khi sản lượng đủ ổn định, robot hàn công nghiệp sẽ là giải pháp để tự động hóa các công đoạn lặp lại.

Tuy nhiên, hiệu quả của robot hàn không chỉ phụ thuộc vào cánh tay robot. Doanh nghiệp cần đánh giá đồng thời phôi, đường hàn, đồ gá, ray di chuyển, cảm biến, mặt bằng và quy trình vận hành. Bản vẽ, mô phỏng và hàn thử là cơ sở quan trọng trước khi lựa chọn cấu hình.

Robot hàn công nghiệp trong ngành đóng tàu là gì?

Robot hàn công nghiệp là một hệ thống gồm: robot, nguồn hàn, cảm biến, bộ điều khiển, thiết bị an toàn và các cơ cấu hỗ trợ. Với phôi lớn, robot thường được lắp kết hợp cùng ray, trục ngoài, bàn gá hoặc bộ định vị để mở rộng vùng làm việc.

Hệ thống Robot hàn tự động VN-J bao gồm:

- Cánh tay robot công nghiệp.

- Ray hoặc trục di chuyển ngoài.

- Nguồn hàn và bộ cấp dây.

- Súng hàn và bình khí bảo vệ.

- Cảm biến quét, nhận diện và theo dõi đường hàn.

- Tủ điều khiển và màn hình vận hành.

- Đồ gá, bộ định vị và thiết bị an toàn.

- Hệ thống robot hàn có thể được ứng dụng trong hàn kết cấu thép, dầm, gân tăng cứng, cụm ống - tấm, bản mã, khung và một số cụm lắp ráp trong ngành đóng tàu.

Kết cấu thép nào phù hợp với robot hàn

Robot hàn kết cấu thép phù hợp hơn với những sản phẩm có đường hàn lặp lại và có thể chuẩn hóa quy trình gá đặt.

Một số kết cấu thép phù hợp với robot hàn công nghiệp:

- Dầm thép và dầm H.

- Sườn tăng cứng.

- Tấm và cụm kết cấu.

- Khung, bản mã và giá đỡ.

- Cụm ống - tấm.

- Nắp hầm tàu và một số cụm lắp ráp.

- Các đường hàn thẳng, cong, tròn hoặc kết hợp.

Để robot hàn hoạt động hiệu quả cần những điều kiện gì?

Doanh nghiệp cần tham khảo các điều kiện để robot phát huy hiệu quả tối đa:

- Sản lượng tương đối ổn định.

- Sản phẩm có nhóm mã hàng lặp lại.

- Phôi có độ chính xác lắp ráp phù hợp.

- Đồ gá giữ phôi chắc chắn.

- Đường hàn có thể tiếp cận.

- Nhà máy có đủ mặt bằng và hạ tầng.

- Có người vận hành, lập trình và bảo trì.

Nếu phôi thay đổi hoàn toàn theo từng đơn hàng hoặc thường xuyên sai lệch lớn, cần đánh giá thêm thời gian gá, nhận diện và hiệu chỉnh trước khi đầu tư.

Cấu tạo hệ thống robot hàn công nghiệp cho kết cấu lớn

Cánh tay robot và bộ điều khiển

Cánh tay robot thực hiện chuyển động theo chương trình đã cài đặt.

Robot 6 trục có khả năng tiếp cận nhiều hướng hàn. Với cấu kiện dài hoặc vùng làm việc rộng, robot có thể kết hợp thêm ray hoặc trục ngoài.

Nguồn hàn, bộ cấp dây và súng hàn

Cụm thiết bị hàn gồm nguồn hàn, bộ cấp dây, súng hàn, dây hàn và khí bảo vệ. Công nghệ hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ, dây đặc hoặc dây lõi thuốc tùy cấu hình.

Đối với các thông số như dòng hàn, loại dây, khí bảo vệ và tốc độ hàn cần được xác nhận theo vật liệu, chiều dày và yêu cầu mối hàn, để lựa chọn cho phù hợp.

Ray, trục ngoài và bộ định vị

Ray giúp robot mở rộng vùng di chuyển dọc theo cấu kiện. Bộ định vị hoặc bàn gá hỗ trợ thay đổi tư thế phôi để robot tiếp cận nhiều mặt hàn hơn.

Chiều dài ray có thể được tùy chỉnh theo chiều dài phôi. Tuy nhiên, vùng làm việc thực tế còn phụ thuộc vào hành trình ray, tư thế mỏ hàn, khoảng trống xung quanh và nguy cơ giao thoa.

Cảm biến laser và hệ thống theo dõi đường hàn

Cảm biến laser sử dụng hệ điều hành của Bochu có thể được sử dụng để quét, nhận diện và theo dõi đường hàn.

 Đặc biệt với chức năng như bám đường hàn bằng hồ quang, hàn nhiều lớp - nhiều đường, bù hố co và thích nghi rãnh hàn.

Các chức năng này cần được xác nhận theo cấu hình thực tế và phạm vi tích hợp của từng hệ thống.

Sự khác biệt giữa Robot hàn 7 trục và 8?

Robot hàn tự động 7 trục

Robot hàn 7 trục phù hợp và phát huy hiệu quả đối với ngành kết cấu thép, dầm thẳng, gân tăng cứng và đường hàn ngang, đứng.

Nếu xưởng của bạn đáp ứng đủ điều kiện:

Cấu kiện có chiều dài đáng kể.

Robot cần di chuyển dọc theo dầm.

Đường hàn tập trung ở nhiều vị trí trên cùng một phôi.

Cần mở rộng vùng làm việc bằng ray hoặc trục ngoài.

Thì robot hàn sẽ là lựa chọn phù hợp, thay thế một số công đoạn lặp lại, giúp cải thiện đáng kể năng suất hàn, so với phương pháp hàn truyền thống.

Robot hàn tự động 8 trục

Robot hàn 8 trục phù hợp hơn với kết cấu thép và đóng tàu, Ngoài đường hàn ngang và đứng, robot  còn phù hợp với các đường hàn phức tạp như: đường hàn tròn, elip và cong.

Nếu xưởng của bạn đáp ứng đủ điều kiện:

- Phôi có nhiều vị trí hàn.

- Cần phối hợp chuyển động giữa robot, ray và đồ gá.

- Đường hàn thay đổi hướng hoặc hình dạng.

- Cấu kiện có hình dạng phức tạp.

So sánh robot hàn tự động và hàn thủ công

Robot hàn không phải lựa chọn thay thế cho mọi công đoạn, và đặc biệt robot không thay thế hoàn toàn con người. Với sản phẩm đơn chiếc, nhiều biến động hoặc khó gá đặt, hàn thủ công vẫn có thể linh hoạt hơn.

Năng suất và chi phí đầu tư robot hàn

Năng suất thực tế không chỉ phụ thuộc vào tốc độ hàn. Mà năng suất còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố cả chủ quan và khách quan sau:

- Thời gian nạp và tháo phôi.

- Thời gian gá đặt.

- Thời gian robot thực sự hàn.

- Thời gian thay đổi mã hàng.

- Thời gian dừng máy.

- Khả năng cấp phôi liên tục.

- Thời gian kiểm tra và xử lý lỗi.

Chi phí đầu tư robot hàn công nghiệp

Đầu tư robot hàn không đơn thuần chỉ là đầu tư cánh tay robot, mà cần xem xét toàn bộ hệ thống:

- Robot và bộ điều khiển.

- Nguồn hàn và bộ cấp dây.

- Ray, trục ngoài và bộ định vị.

- Đồ gá và cảm biến.

-Phần mềm, lập trình và mô phỏng.

Hàng rào và thiết bị an toàn.

Lắp đặt, chạy thử và đào tạo.

Bảo trì, phụ tùng và vật tư tiêu hao.

Hạ tầng điện, khí và nền đặt máy.

Không nên chỉ so sánh giá cánh tay robot. Hai hệ thống có cùng số trục nhưng khác nhau về ray, đồ gá, cảm biến, phần mềm và phạm vi tích hợp có thể có tổng chi phí chênh lệch nhau đáng kể.

Cách đánh giá ROI khi đầu tư robot hàn công nghiệp

Có thể sử dụng công thức tham khảo:

Thời gian hoàn vốn = Tổng chi phí đầu tư ÷ Lợi ích ròng mỗi tháng

Lợi ích ròng cần được tính từ dữ liệu thật của nhà máy như chi phí nhân công, thời gian sản xuất, tỷ lệ hàn lại, sản lượng và chi phí vận hành. Không nên đưa ra một thời gian hoàn vốn cố định nếu chưa có đủ dữ liệu.

Kiểm tra, đánh giá thực tế trước khi đầu tư robot hàn

Trước khi lựa chọn đầu tư robot hàn, doanh nghiệp cần kiểm tra các điều kiện sau:

- Bề mặt phản xạ mạnh có thể gây khó khăn cho cảm biến.

- Một số vật liệu cần đánh giá và hàn thử trước khi sản xuất.

- Đường hàn bị che khuất có thể làm thiếu dữ liệu nhận diện.

- Khe hở và sai lệch lắp ráp ảnh hưởng đến hình dạng mối hàn.

- Mỏ hàn cần có đủ không gian để tiếp cận.

- Phạm vi hàn thực tế nhỏ hơn tầm với lý thuyết của robot.

- Cần tính cả tư thế hàn, chiều dài mỏ và đường đi định vị.

- Doanh nghiệp nên thực hiện mô phỏng, hàn thử và xác định tiêu chí nghiệm thu trước khi đầu tư cấu hình phù hợp.

Hàn thử và tiêu chí nghiệm thu

Hàn thử giúp đánh giá:

- Robot có tiếp cận được đường hàn không.

- Thời gian hoàn thành một sản phẩm.

- Ngoại quan và chất lượng mối hàn.

- Tỷ lệ lỗi và hàn lại.

- Khả năng thay đổi sản phẩm.

- Mức độ ổn định của phôi và đồ gá.

Trong báo giá, nên yêu cầu làm rõ chu kỳ sản xuất, sản lượng theo ca, điều kiện phôi, tỷ lệ lỗi cho phép, phạm vi đào tạo và trách nhiệm bàn giao.

Báo giá robot hàn cho ngành đóng tàu cần có gì?

Một báo giá robot hàn đóng tàu nên thể hiện rõ:

- Model robot và số trục.

- Nguồn hàn, bộ cấp dây và súng hàn.

- Ray, trục ngoài và bộ định vị.

- Đồ gá và cảm biến.

- Phần mềm, số lượng chương trình.

- Phạm vi lắp đặt và lập trình.

- Thời gian chạy thử.

- Bảo hành và bảo trì.

- Tiêu chí nghiệm thu.

- Hỗ trợ kỹ thuật sau bàn giao.

Robot hàn công nghiệp có phù hợp với mọi kết cấu tàu không?

Không có một hệ thống robot hàn phù hợp với mọi kết cấu tàu. Trước khi lựa chọn cần đánh giá:

- Kích thước và trọng lượng phôi.

- Loại vật liệu và mối hàn.

- Chiều dài đường hàn.

- Sản lượng và mức độ lặp lại.

- Đồ gá và phương án đưa phôi.

- Vùng làm việc và khả năng tiếp cận.

- Mặt bằng lắp đặt.

Robot hàn 7 trục có thể là giải pháp phù hợp với hàn dầm và đường hàn dài. Robot hàn 8 trục có thể được xem xét với sản phẩm nhiều hướng, đường cong hoặc đường tròn. Cấu hình cuối cùng vẫn cần được xác nhận bằng mô phỏng và hàn thực tế.

Robot hàn công nghiệp – giải pháp cho kết cấu lớn trong đóng tàu

Robot hàn công nghiệp phù hợp với doanh nghiệp có phôi lớn, đường hàn dài, sản lượng ổn định và quy trình được chuẩn hóa. Đây sẽ là môi trường để robot phát huy thế mạnh và tạo ra năng suất vượt trội hơn.

VN-J có thể giúp bạn tư vấn cấu hình phù hợp bắt đầu tư vấn từ bản vẽ, hình ảnh mối hàn và thông tin sản phẩm thực tế.

 Doanh nghiệp cần cung cấp thêm kích thước kết cấu, sản lượng, mặt bằng và mục tiêu đầu tư để được đánh giá cấu hình, mô phỏng giải pháp, hàn thử và nhận báo giá phù hợp.

Để nhận tư vấn giải pháp robot hàn tự động, robot hàn công nghiệp, Doanh nghiệp hãy gửi bản vẽ, ảnh phôi và thông tin sản lượng để được đánh giá hướng robot hàn phù hợp.

🏭Nhà máy: Cụm CN Yên Phúc, P. Chương Mỹ, TP.Hà Nội

🏨VP Miền Bắc: Tầng 4, 46B LK19A-19B, P.Dương Nội, TP.Hà Nội

🏨VP Miền Nam: 317 DT747, Khánh Lộc, Tân Phước Khánh, TP.HCM

🌐Website: https://vn-j.com/

📩Email: info@vn-j.com.vn

📞Hotline tư vấn: 090 444 66 48