Robot lập trình đầu tiên được George Devol phát minh vào năm 1954, và Devol đã nhanh chóng theo sau phát minh này bằng việc thành lập công ty robot đầu tiên trên thế giới, Unimation. Với công ty mới này, Devol và các cộng sự đã tạo ra robot công nghiệp đầu tiên. Mô hình này, được gọi là Unimate, đã được sử dụng trong một nhà máy ô tô của General Motors ở New Jersey, thực hiện hàn điểm và đúc khuôn. Sau lần giới thiệu tích cực này, khái niệm về robot công nghiệp đã lan rộng đến mọi ngóc ngách trên toàn cầu trong vòng một thập kỷ.

Ngành công nghiệp này tiếp tục phát triển, bùng nổ vào đầu những năm 80. Trong những năm này, ngành công nghiệp robot công nghiệp phát triển nhanh đến mức một robot hoặc công ty mới gia nhập thị trường mỗi tháng, làm tăng đáng kể tính cạnh tranh và đổi mới. Trong thập kỷ này, cánh tay robot đã được cải tiến để có khả năng di chuyển và kiểm soát tốt hơn.

Các quy trình tiếp tục được cải thiện trong suốt những năm 90, với các điều khiển điện tử được cải thiện đến mức có thể điều khiển và phối hợp nhiều robot cùng lúc. Giao diện của người vận hành cũng được cải thiện và thiết kế robot được đơn giản hóa và hợp lý hóa để có thể tiếp cận nhiều hơn để bảo trì và sửa chữa.

Một đơn vị hàn robot, còn được gọi là ô hàn robot, bao gồm một số thành phần hoạt động cùng nhau để hàn các chi tiết. Các thành phần này bao gồm những thành phần tham gia tích cực vào quá trình hàn, cũng như các phụ kiện và tính năng an toàn để đảm bảo ô hoạt động trơn tru.

Các thành phần của Robot hàn

Các thành phần của Robot hàn

Bộ nạp dây

Bộ này di chuyển dây hàn vào robot theo tốc độ đã lập trình. Dây hàn này thường được dùng để thêm vật liệu vào mối hàn để hỗ trợ mối hàn.

Robot hàn

Bao gồm robot và dụng cụ ở cuối cánh tay, thường là đèn khò hoặc thiết bị thao tác khác. Các robot này có hai loại: robot khớp nối và robot thẳng. Robot thẳng có thể di chuyển cánh tay chính theo ba hướng và xoay cổ tay ở cuối cánh tay. Robot khớp nối có khớp xoay — cho phép tự do di chuyển và phạm vi chuyển động ngoài không gian ba chiều nhiều hơn.

Chất tẩy rửa dây

Chất tẩy rửa được sử dụng để loại bỏ các vết bắn tóe từ mỏ hàn giữa các chu kỳ làm việc, kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Đèn khò

Đèn khò sử dụng năng lượng chảy đến điện cực để làm nóng và nối các kim loại lại với nhau. Các đơn vị hàn hồ quang cũng có một thiết bị bảo vệ hồ quang đi kèm trong đèn khò. Ngoài ra, thường có một bộ phận làm mát bằng không khí hoặc nước.

Khu vực làm việc

Đây là nơi các bộ phận được đặt và giữ để robot hàn. Các đồ gá giữ các bộ phận tại chỗ khi robot hoàn thành các mối hàn.

Bộ điều khiển

Thành phần này thực sự là “bộ não” của phòng hàn, cung cấp năng lượng và hướng dẫn cho robot bằng các chương trình đã lưu trữ.

Teach Pendant

Hệ thống giao diện cầm tay này cho phép người vận hành cài đặt các thông số hàn, di chuyển robot theo cách thủ công và nhập chương trình mới.

Nguồn điện hàn

Nguồn điện này cung cấp cho mỏ hàn. Nguồn điện này sẽ thay đổi về kích thước và hiệu suất tùy thuộc vào yêu cầu của các bộ phận được hàn. Nguồn điện có sự khác biệt đôi chút tùy thuộc vào việc ô là đơn vị hàn hồ quang hay đơn vị hàn điểm.

Đèn Stack

Đèn này cho biết cell đang làm gì tại một thời điểm nhất định. Nhìn chung, đèn đỏ báo hiệu dừng khẩn cấp, đèn cam báo hiệu robot đang được lập trình và đèn xanh báo hiệu cell đang chạy tự động.

Hộp vận hành

Hộp này chứa các nút điều khiển để khởi động và dừng pin, đồng thời chứa các nút cho từng chức năng, bao gồm nút khởi động lại để đặt lại pin sau khi sự cố đã được khắc phục.

Tính năng an toàn

Hầu hết các máy hàn rô-bốt sẽ bao gồm các tính năng an toàn để ngăn ngừa nguy hiểm cho người lao động và người vận hành. Bao gồm hàng rào, chắn hồ quang, cửa ra vào và các tính năng khác để giảm thiểu việc người lao động tiếp xúc với ánh sáng, khói và chuyển động nguy hiểm khi một ô hoạt động.

Robot hàn thực tế

Các chương trình được nhập thông qua mặt dây chuyền dạy và được lưu vào bộ điều khiển, bộ điều khiển này sẽ cho robot biết phải làm gì. Các chương trình này di chuyển robot hàn và điều khiển mỏ hàn ở đầu cánh tay của nó, đặt nó chính xác vào vị trí cần thiết tại bất kỳ điểm nào. Mỏ hàn nóng lên, sử dụng nguồn điện để tạo ra đủ nhiệt trong kim loại để hàn các bộ phận lại với nhau vĩnh viễn. Bộ nạp dây cung cấp thêm vật liệu cho cánh tay robot để thực hiện việc này. Giữa các bộ phận, cánh tay di chuyển mỏ hàn đến bộ làm sạch dây để loại bỏ bất kỳ vết bắn tóe nào