Robot Hàn MIG Là Gì? So Sánh Với Robot Hàn Laser

Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0 đang phát triển mạnh mẽ, việc tự động hóa các quy trình sản xuất đã trở thành yếu tố giúp các doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh. Trong số các giải pháp tự động hóa đó, robot hàn MIG nổi lên như một công nghệ không thể thiếu, đặc biệt trong ngành gia công kim loại.

Không chỉ đơn thuần là cánh tay robot công nghiệp, robot hàn MIG còn đại diện cho một bước nhảy vọt về năng suất, chất lượng và hiệu quả. Nó cho phép các nhà sản xuất tạo ra những mối hàn chính xác, đồng nhất với tốc độ vượt trội, giải phóng người lao động khỏi những công việc nặng nhọc, lặp đi lặp lại và tiềm ẩn nhiều rủi ro.

Nội dung bài viết

1 Robot Hàn MIG là gì?
2 So sánh robot hàn MIG với robot hàn Laser
3 Cấu tạo của robot hàn MIG
4 Nguyên lý hoạt động robot hàn MIG
5 Ưu điểm vượt trội của Robot hàn MIG
6 Ứng dụng của Robot Hàn MIG

Robot Hàn MIG là gì?

Robot hàn MIG là một hệ thống tự động hóa tiên tiến được thiết kế để thực hiện các quy trình hàn. Hệ thống này kết hợp một cánh tay robot công nghiệp với một bộ thiết bị hàn MIG/MAG hoàn chỉnh. Mục tiêu chính là thay thế con người bằng một quy trình hoàn toàn tự động để đạt được độ chính xác, tốc độ và chất lượng mối hàn đồng nhất.

Trong ngành công nghiệp sản xuất hiện đại, robot hàn MIG đóng vai trò then chốt trong việc tăng năng suất, giảm chi phí nhân công, nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn lao động. Nó cho phép sản xuất hàng loạt các chi tiết với độ tin cậy cao, là giải pháp lý tưởng cho nhiều lĩnh vực từ ô tô, kết cấu thép đến sản xuất máy móc.

>>> Xem thêm: Máy hàn robot kết cấu thép LDR7 (7 trục)

Ngày nay, robot hàn MIG đã phát triển vượt bậc với nhiều xu hướng công nghệ tiên tiến:

– Nguồn hàn xung và xung kép: Kiểm soát nhiệt lượng đầu vào tốt hơn, giảm bắn tóe, cải thiện hình dạng mối hàn.

– Cảm biến theo dõi đường hàn để tự động điều chỉnh đường hàn theo thời gian thực, bù trừ sai lệch của phôi.

– Hệ thống thị giác cũng được dùng để nhận diện phôi, kiểm tra chất lượng mối hàn.

– Lập trình ngoại tuyến bằng phần mềm mô phỏng 3D giúp giảm thời gian thiết lập và tối ưu hóa đường hàn.

– Robot cộng tác (Cobot) có thể làm việc cùng với con người trong một không gian chung.

– Tích hợp AI để tự động tối ưu hóa thông số hàn, nhận diện và xử lý các lỗi phát sinh.

So sánh robot hàn MIG với robot hàn Laser

Dưới đây là bảng so sánh robot hàn MIG với robot hàn laser:

Tiêu chí So sánh	Robot Hàn MIG/MAG	Robot Hàn Laser
Nguyên lý hàn	Dùng hồ quang điện giữa dây hàn nóng chảy và vật liệu trong môi trường khí bảo vệ.	Dùng chùm tia laser hội tụ năng lượng cao để nung chảy và kết nối vật liệu.
Tốc độ hàn	Chậm hơn Laser.	Rất nhanh (từ 1 – 20 mét/phút).
Độ xuyên sâu	Tốt cho vật liệu trung bình, cần nhiều lớp hàn cho vật liệu rất dày.	Có thể hàn xuyên sâu lớn với chiều rộng mối hàn rất hẹp.
Chiều rộng mối hàn	Mối hàn thường rộng và gồ ghề hơn.	Mối hàn mảnh, giảm biến dạng.
Vùng ảnh hưởng nhiệt	Gây biến dạng vật liệu đáng kể, ảnh hưởng tính chất cơ học.	Rất nhỏ: Giảm thiểu biến dạng, giữ nguyên tính chất vật liệu gốc.
Chất lượng mối hàn	Mối hàn chắc chắn, độ bền cao. Có thể có bắn tóe, cần làm sạch sau hàn.	Mối hàn mịn, sạch, ít khuyết tật. Độ bền cao, tính thẩm mỹ vượt trội.
Vật liệu hàn	Thép carbon, inox, nhôm. Phù hợp cho vật liệu trung bình đến dày.	Thép carbon, inox, nhôm, đồng, titan, hợp kim đặc biệt. Phù hợp cho kim loại mỏng đến dày.
Yêu cầu khe hở phôi	Ít khắt khe hơn: Có thể bù trừ khe hở lớn hơn nhờ vật liệu phụ.	Rất khắt khe: Yêu cầu khe hở nhỏ, lắp ráp chính xác.
Vật liệu phụ	Bắt buộc: Dây hàn nóng chảy cấp liên tục.	Thường không cần (hàn tự chảy) hoặc dùng lượng rất ít.
Khí bảo vệ	Bắt buộc, lượng tiêu thụ lớn.	Cần thiết để bảo vệ vũng chảy, lượng tiêu thụ trung bình.
Bắn tóe	Có bắn tóe và nhiều khói.	Quá trình hàn sạch sẽ.
Chi phí đầu tư	Thiết bị tương đối phải chăng.	Rất cao: Nguồn laser, hệ thống quang học đắt tiền.
Chi phí vận hành	Tiêu hao dây hàn, khí bảo vệ nhiều. Hiệu quả chi phí tốt cho sản xuất khối lượng lớn.	Tiêu hao điện năng và khí bảo vệ vừa phải. Ít vật liệu phụ.
Độ phức tạp	Trung bình.	Rất cao: Cần chuyên gia để cài đặt và tối ưu.

Kết luận:

1/ Chọn Robot Hàn MIG khi:

– Bạn cần hàn các vật liệu có độ dày trung bình đến lớn.

– Sản phẩm có thể chấp nhận một mức độ bắn tóe nhỏ hoặc có công đoạn làm sạch sau hàn.

– Yêu cầu về độ chính xác gá phôi không quá khắt khe, có thể có khe hở nhỏ.

– Bạn muốn giải pháp tự động hóa với chi phí đầu tư ban đầu hợp lý và chi phí vận hành hiệu quả cho sản xuất hàng loạt.

– Các ngành như kết cấu thép, sản xuất máy móc, ô tô (hàn khung, vỏ).

2/ Chọn Robot Hàn Laser khi:

– Bạn cần độ chính xác và chất lượng mối hàn cao nhất, vùng ảnh hưởng nhiệt tối thiểu.

– Tốc độ sản xuất là yếu tố tối quan trọng và bạn sản xuất với khối lượng cực lớn.

– Cần hàn các vật liệu rất mỏng, kim loại có độ phản xạ cao hoặc các chi tiết phức tạp, đòi hỏi mối hàn tinh tế.

– Yêu cầu tính thẩm mỹ cao cho mối hàn và không muốn có công đoạn làm sạch sau hàn.

– Chi phí đầu tư ban đầu không phải là rào cản lớn nhất.

– Các ngành như hàng không vũ trụ, điện tử, thiết bị y tế, sản xuất pin xe điện.

>>> Xem thêm: So sánh máy hàn laser và máy hàn MIG

Cấu tạo của robot hàn MIG

1/ Cánh tay robot công nghiệp:

– Thường là cánh tay robot 6 bậc để mang lại sự linh hoạt tối đa, cho phép mỏ hàn tiếp cận mọi vị trí và góc độ.

– Các yếu tố quan trọng của cánh tay robot:

+ Tầm với: Khoảng cách tối đa robot có thể vươn tới.

+ Khả năng chịu tải: Trọng lượng tối đa mà robot có thể mang, bao gồm mỏ hàn và các thiết bị phụ trợ.

+ Độ chính xác và độ lặp lại: Khả năng quay lại cùng một vị trí nhiều lần với sai số tối thiểu.

+ Bộ điều khiển: Xử lý các lệnh lập trình và điều khiển mọi chuyển động.

>>> Xem thêm cánh tay robot hàn khác:

2/ Thiết bị hàn MIG/MAG chuyên dụng:

– Nguồn hàn: Cung cấp dòng điện cần thiết để tạo hồ quang.

– Bộ cấp dây: Kéo và đẩy dây hàn liên tục qua mỏ hàn với tốc độ được kiểm soát chính xác.

– Mỏ hàn MIG/MAG: Được gắn vào đầu cánh tay robot.

+ Mỏ hàn có cấu tạo đặc biệt để dẫn dây hàn, dẫn dòng điện và cung cấp khí bảo vệ đến vũng chảy.

+ Các bộ phận tiêu hao như béc hàn và chụp khí cần được thay thế định kỳ.

>>> Xem thêm: Hàn MIG là gì?

3/ Hệ thống cung cấp khí bảo vệ bao gồm:

– Bình khí (Argon, CO2 hoặc hỗn hợp).

– Van giảm áp để kiểm soát áp suất.

– Đồng hồ đo lưu lượng để đảm bảo lượng khí cần thiết được cung cấp liên tục đến mỏ hàn.

4/ Hệ thống làm mát mỏ hàn:

– Hệ thống làm mát bằng nước sẽ tuần hoàn nước qua mỏ hàn để duy trì nhiệt độ ổn định, kéo dài tuổi thọ của mỏ hàn và đảm bảo chất lượng mối hàn.

5/ Hệ thống gá phôi:

– Bàn xoay hoặc bàn định vị cho phép xoay chi tiết theo nhiều hướng.

=> Giúp robot luôn giữ được tư thế hàn tối ưu và tiếp cận mọi mặt của sản phẩm.

6/ Hệ thống làm sạch mỏ hàn tự động:

– Một trạm làm sạch tự động thường được đặt trong phạm vi làm việc của robot.

– Nó có chức năng cắt bỏ phần dây hàn thừa, thổi khí làm sạch bên trong chụp khí và phun dung dịch chống bắn tóe để ngăn chặn các hạt kim loại dính vào mỏ hàn.

7/ Hệ thống an toàn: Gồm hàng rào bảo vệ vật lý, cảm biến an toàn (rèm ánh sáng, quét vùng an toàn), công tắc dừng khẩn cấp (E-stop), và các khóa liên động để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành.

8/ Tùy chọn bổ sung:

– Hệ thống theo dõi đường hàn:

+ Sử dụng laser hoặc cảm biến hồ quang để phát hiện vị trí chính xác của đường hàn.

+ Tự động điều chỉnh quỹ đạo của robot để bù trừ những sai lệch nhỏ về vị trí phôi.

– Hệ thống thị giác máy:

+ Camera công nghiệp kết hợp phần mềm xử lý ảnh để nhận diện vị trí và hình dạng của phôi.

+ Kiểm tra lỗi lắp ráp, hoặc thậm chí kiểm tra chất lượng mối hàn sau khi hoàn thành.

Nguyên lý hoạt động robot hàn MIG

Quá trình hàn MIG bằng robot diễn ra tự động theo một chu trình được lập trình sẵn:

1/ Lập trình quỹ đạo hàn:

– Kỹ sư sử dụng phần mềm lập trình để xác định chính xác đường hàn.

+ Xác định các điểm bắt đầu, điểm kết thúc, các điểm trung gian và hình dạng của đường hàn cần đi qua.

+ Cài đặt thông số hàn: dòng điện, điện áp, tốc độ cấp dây, tốc độ di chuyển của robot, lưu lượng khí bảo vệ,…

2/ Định vị phôi:

– Chi tiết cần hàn được đặt và cố định chính xác trên bàn làm việc hoặc hệ thống gá kẹp.

– Độ chính xác của bước này rất quan trọng, đặc biệt nếu không có hệ thống theo dõi đường hàn tự động.

3/ Chu trình hàn tự động:

– Di chuyển đến vị trí: Cánh tay robot sẽ tự động di chuyển mỏ hàn đến điểm bắt đầu.

– Kích hoạt tạo hồ quang: Hệ thống sẽ tự động kích hoạt cấp khí bảo vệ, cấp điện cho dây hàn và bắt đầu tạo hồ quang giữa dây hàn – vật liệu.

– Cấp dây hàn: Dây hàn được cấp liên tục để tạo thành vũng chảy, sau đó đông đặc lại thành mối hàn.

– Di chuyển: Robot tiếp tục di chuyển mỏ hàn theo quỹ đạo đã lập trình với tốc độ không đổi.

– Kết thúc hàn: Khi robot hoàn thành đường hàn, nguồn hàn sẽ ngắt, khí bảo vệ ngừng cấp.

+ Robot sau đó di chuyển đến trạm làm sạch mỏ hàn tự động.

+ Chuẩn bị cho chu trình hàn tiếp theo.

Ưu điểm vượt trội của Robot hàn MIG

Robot hàn MIG mang lại những lợi ích đáng kể trong nhiều ngành công nghiệp:

1. Tăng năng suất và hiệu quả cao:

– Hàn MIG kết hợp với robot (làm việc 24/7) giúp tăng sản lượng lên nhiều lần so với máy hàn MIG tự động.

=> Giảm đáng kể tổng thời gian cần thiết để hoàn thành một sản phẩm.

– Robot thay thế con người trong các tác vụ lặp đi lặp lại và nặng nhọc.

=> Giảm chi phí nhân công.

2. Chất lượng mối hàn đồng nhất:

– Kiểm soát chặt chẽ thông số:

+ Robot có khả năng duy trì các thông số hàn một cách cực kỳ chính xác và ổn định.

=> Đảm bảo mỗi mối hàn đều đạt chất lượng như nhau.

– Giảm thiểu sai sót do công nhân mệt mỏi, thiếu tập trung hoặc kỹ năng kém.

– Mối hàn MIG do robot tạo ra sẽ đồng nhất, ít khuyết tật, đảm bảo độ bền cơ học và tính chất vật liệu tốt.

3. Vô cùng linh hoạt:

– Hàn được nhiều loại vật liệu: thép carbon, thép không gỉ (inox), nhôm và các hợp kim của chúng.

– Nó cũng có khả năng hàn vật liệu từ mỏng đến dày (từ vài mm đến hàng chục mm).

– Hàn các mối hàn phức tạp nhờ vào cánh tay robot đa trục, tiếp cận và thực hiện các mối hàn ở vị trí khó.

– Dễ dàng lập trình lại khi cần thay đổi mẫu mã sản phẩm hoặc chuyển đổi sang sản xuất sản phẩm mới.

– Robot hàn MIG dễ dàng được tích hợp vào các hệ thống tự động hóa: robot gắp phôi, robot lắp ráp, hệ thống băng tải,…

4. Dễ vận hành và bảo trì:

– Công nghệ hàn MIG/MAG là công nghệ hàn rất phổ biến, dễ vận hành và bảo trì.

– Chi phí bảo trì định kỳ phải chăng hơn, giúp giảm tổng chi phí sở hữu.

5. An toàn khi làm việc:

– Robot hàn MIG giúp cách ly người lao động khỏi các yếu tố nguy hiểm: khói hàn độc hại, tia UV, nhiệt độ cao và bắn tóe kim loại nóng chảy.

– Hệ thống hút khói tự động tích hợp sẽ hút phần lớn khói bụi làm cho môi trường làm việc sạch sẽ và an toàn.

Ứng dụng của Robot Hàn MIG

Nhờ những ưu điểm vượt trội, robot hàn MIG đã trở thành xương sống trong nhiều ngành công nghiệp sản xuất:

1. Ngành ô tô và xe máy: Robot được sử dụng để hàn các chi tiết quan trọng như:

– Khung xe và thân xe: Đảm bảo độ chắc chắn và an toàn cho cấu trúc xe.

– Ống xả và hệ thống treo: Các chi tiết đòi hỏi độ bền cao và khả năng chịu rung động.

– Chi tiết động cơ và hộp số: Các mối hàn kín và chính xác.

2. Ngành kết cấu thép và xây dựng: Robot hàn MIG rất phù hợp cho việc hàn các cấu kiện thép lớn và nặng:

– Dầm, cột và khung nhà thép tiền chế: Đảm bảo độ bền kết cấu và tốc độ thi công.

– Cầu và các công trình hạ tầng: Các mối hàn chịu tải trọng lớn, yêu cầu độ tin cậy cao.

3. Ngành sản xuất máy móc, thiết bị công nghiệp:

– Khung máy và vỏ máy: Hàn các bộ phận cấu trúc của máy móc công nghiệp nặng, máy nông nghiệp, thiết bị khai thác.

– Bình chứa, bồn bể, và ống dẫn: Các mối hàn kín, chịu áp lực.

4. Ngành sản xuất đồ gia dụng, kim loại tấm:

– Vỏ tủ lạnh, máy giặt, lò vi sóng: Hàn các chi tiết từ kim loại tấm mỏng đến trung bình, tạo ra mối hàn sạch và chắc chắn.

– Bàn ghế, tủ, kệ kim loại: Đảm bảo tính thẩm mỹ và độ bền cho các sản phẩm nội thất kim loại.

5. Ngành đóng tàu và đường sắt:

– Cấu trúc thân tàu và toa xe lửa: Hàn các tấm thép dày, chịu lực, trong các môi trường sản xuất quy mô lớn.

– Các chi tiết phụ trợ: Cửa, thang, và các bộ phận cấu trúc khác.

Ngoài ra, robot hàn MIG còn được ứng dụng trong các ngành như sản xuất nông nghiệp (thiết bị máy kéo, nông cụ), năng lượng (khung năng lượng mặt trời, vỏ tua-bin gió), và sản xuất công cụ.

Giải pháp robot hàn MIG đã khẳng định vị thế là một trong những trụ cột của ngành công nghiệp sản xuất hiện đại. Với khả năng mang lại năng suất vượt trội, chất lượng mối hàn ổn định và đồng nhất, cùng với sự linh hoạt cao trong việc xử lý đa dạng vật liệu và ứng dụng, robot hàn MIG là lựa chọn lý tưởng cho các doanh nghiệp muốn tự động hóa quy trình hàn của mình.

Liên hệ ngay tới VNTECH để được tư vấn chi tiết về giải pháp robot hàn tự động phù hợp với doanh nghiệp của bạn.

VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.