Роботизация сварки: Сварка роботами — Википедия – Роботизированная сварка: технология, стандарты, особенности применения

Содержание

Роботизированная сварка: технология, стандарты, особенности применения

Главная > Статьи > Роботизированная сварка: технология, стандарты, особенности применения

Роботизированная сварка представляет собой полностью автоматизированный процесс, который реализуется за счёт использования специальных роботов-манипуляторов и другого сварочного оборудования. Основные преимущества сварки роботом заключаются в первоклассном качестве готовых изделий и высокой производительности сварочного производства.

Как и у любого современного и высокотехнологичного производства, в области сварки роботом существует масса важных особенностей, знание которых позволит достичь наилучшего результата и запустить действительно безопасный, высокоэффективный сварочный процесс. Об основных особенностях технологии сварки роботом и пойдёт речь в данной статье.

Как добиться точности в выполнении работ?

Как уже говорилось, главным достоинством роботизированной сварки является её высокая точность: так, технические характеристики современных роботов для сварки дают возможность добиться точности позиционирования сварочной горелки порядка 0.03-0.05 мм, что является достаточным для подавляющего большинства сварочных задач.

Однако некоторый недостаток робота заключается в том, что, в отличие от человека, при недостаточно точном позиционировании детали он не может самостоятельно изменить траекторию и найти правильную точку для сварки, поэтому погрешность позиционирования и сборки заготовки не должна превышать 0.5 мм.

Если достичь данной точности позиционирования невозможно, необходимо применять методы коррекции сварочной траектории, например, использовать лазерную систему слежения за стыком шва. Коррекция траекторий даст возможность сохранить качество сварного изделия, но, с другой стороны, при её использовании резонно ожидать падения производительности вплоть до 30%.

В общем случае, сварочная оснастка должна фиксировать обрабатываемую заготовку на устройстве позиционирования и предоставлять роботам свободный доступ к местам сварки. Необходимо избегать использования сварочной оснастки в качестве инструмента правки геометрии обрабатываемой заготовки, решая проблемы такого рода до её попадания на линию автоматизированной сварки. Исключением может служить использование гидравлических зажимов, сам смысл применения которых как раз и заключается не только в фиксации, но и в выдерживании определённой геометрии заготовки при сварке.

Поскольку сварочные роботы – это современное, высокоточное и высокотехнологичное оборудование, то и заготовка, поступающая на операцию роботизированной сварки, должна удовлетворять высоким требованиям, что выражается в необходимости использования соответствующего оборудования на всех этапах, предшествующих сварке. Так, хорошим решением для раскроя листов металла под последующую обработку автоматизированной сваркой является использование современных станков лазерной резки с ЧПУ.

Кроме достойного качества заготовки и правильного её позиционирования, обязательным условием точной сварки роботом является калибровка самого робота. В общем случае, калибровка роботизированного комплекса включает в себя три этапа:

  1. Калибровку осей, включая внешние
  2. Настройку координат инструмента
  3. Настройку координат окружения

Пункты 1 и 2 являются обязательными. Калибровку осей, как правило, производят единожды перед первым запуском системы и регулярно проверяют во время планового техобслуживания. Калибровка инструмента необходима для установки связи между инструментальной и базовой системами координат робота-манипулятора, что, в свою очередь, требуется для корректного движения горелки по заданной траектории, а также для точной работы системы коррекции этих траекторий. Настройка координат окружения необходима, когда требуется создать виртуальную модель сварочного комплекса в системе подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ.

Выбор метода сварки

Метод роботизированной сварки и, соответственно, сварочное оборудование, выбирается исходя из условий производственной задачи. Вот основные методы, которые реализуются промышленными сварочными роботами:

  • Электродуговая сварка (в среде защитных газов и под флюсом)
  • Лазерная сварка
  • Плазменная сварка
  • Контактная сварка
  • Гибридная сварка

Автоматическая электродуговая сварка представляет собой дуговую сварку с механизированной подачей плавящегося электрода и перемещением дуги вдоль кромок. Таким образом, промышленный робот в данной технологии используется как устройство, манипулирующее электродом, а траектория движения и вид шва либо выбираются из библиотеки швов в ПО робота, либо задаются оператором вручную.

Роботы для MIG/MAG сварки от OTC Daihen

Лазерная сварка представляет собой процесс получения неразъёмного соединения деталей за счёт фокусировки лазерного луча. Благодаря возможности выдерживать сверхвысокие длины фокусировки (вплоть до 2 метров) и тем самым обеспечивать дистанционную сварку, сварка роботом существенно расширяет границы использования данного технологического процесса, а также увеличивает производительность изготовления деталей.

Плазменная сварка – это сварочный процесс за счёт направленного потока плазменной дуги. Роботизация плазменной сварки даёт возможность в полной мере реализовать все преимущества данной технологии, к которым относятся низкий перегрев деталей, отсутствие разбрызгивания расплавленного металла и сварка в труднодоступных местах.

Контактная точечная сварка – это именно та область, в которой промышленные роботы исторически начали использоваться в первую очередь. Широкое применение роботов точечной сварки началось около 50 лет назад, и сегодня они являются обязательным оборудованием любого завода автомобильной промышленности.

Гибридная сварка объединяет в себе две технологии: лазерное излучение и сварку электрической дугой. Гибридная роботизированная сварка стала использоваться в промышленности сравнительно недавно, но активно набирает обороты, особенно в производстве железнодорожного транспорта и тяжёлых стальных конструкций мостов и резервуаров.

Организация рабочего пространства

Размещение и планировка комплекса для сварки роботом требует к себе повышенного внимания. Во-первых, необходимо предусмотреть специальные буферные зоны для изделий после сварки.

Во-вторых, выбирая место для расположения сварочного комплекса, важно помнить, что стандартные требования к территории включают в себя качественный бетонный пол, толщина которого не должна быть менее 300 мм, с перепадами, не превышающими 5 мм на 1000 мм.

В-третьих, на территории расположения роботизированного сварочного комплекса желательно спроектировать подводку осушенного воздуха, а при проектировании электропитания необходимо предусмотреть использование стабилизаторов.

Роботизированная сварка металлоконструкций

Как выглядит роботизированная сварка на практике, можно узнать, посмотрев следующее видео:

Контроль сварочного цикла

Для того чтобы иметь возможность осуществлять контроль над сварочным циклом, важно представлять себе весь набор операций сварочного комплекса и знать, сколько по времени длятся эти операции. Этот набор данных удобно организовать в виде циклограммы, которая позволит выявить узкие места в работе сварочного комплекса и понять, насколько удачно та или иная операция вписывается в производственный процесс. Например, для анализа можно выделить следующие временные интервалы:

  • Доставка заготовок для сварки до буферного склада
  • Извлечение заготовок из буфера
  • Закладка заготовок в оснастку
  • Позиционирование и перемещение заготовок
  • Собственно сварочный процесс
  • Извлечение готовых деталей из оснастки
  • Помещение деталей в буфер
  • Удаление из буфера
  • Сервисные операции

Ещё на этапе проектирования роботизированного комплекса необходимо рассчитать оптимальную схему его работы, которая сводила бы к минимуму простой роботов и согласовывалась с реальной загрузкой комплекса, то есть с тем количеством заготовок, которые приходят с предыдущих производственных узлов.

Роботизированная сварка на основе техники Kuka

Лидирующие позиции в разработке роботизированных сварочных комплексов принадлежат сегодня компании Kuka. Так, именно под этой маркой выпускаются абсолютные специалисты в области электродуговой сварки в среде защитного газа – роботы серии HW (Hollow Wrist, что означает «полая кисть»).

Имея грузоподъёмность до 16 кг и радиус действия до 2016 мм, они с успехом выполняют сварку даже труднодоступных соединений. Благодаря наличию шестой оси с возможностью бесконечного вращения, исключаются временные затраты на возврат в начальное положение, и время обработки детали сокращается.

Сварка трубы роботом Kuka

Предлагаем посмотреть, как происходит роботизированная сварка круговых швов при помощи робота Kuka:

По всем вопросам, касающимся нашего оборудования, специфике его работы, стоимости, а так же любым другим вопросам, обращайтесь к нашим специалистам

по телефонам +7 (495)787-49-12, 8-800-500-49-12

электронной почте [email protected]

Так же Вы можете связаться напрямую с интересующим Вас специалистом, посмотрев его контакты в разделе «Наши сотрудники» по ссылке

Будем рады ответить на все возникшие вопросы!

Сварочный робот: особенности и сфера применения

Сварочный робот — неотъемлемая часть крупномасштабного производства чего бы то ни было. Начиная от сварки автомобилей, заканчивая гигантскими конвейерами с многосерийными изделиями. Именно роботы способны быстро и безошибочно выполнять одни и те же операции, при этом не требуя зарплату, отпуск и перерыв на обед.

роботы для сваркироботы для сварки

Но это далеко не единственные причины, по которым роботы превосходят классический человеческий труд. На многих производствах удается достичь запредельных масштабов выпуска продукции как раз благодаря бесперебойной работе этих современных агрегатов. В этой статье мы кратко расскажем, что из себя представляют роботы для сварки и какие существуют плюсы/минусы внедрения данного оборудования на производство.

Содержание статьи

Общая информация

Роботизированная сварка — это вид автоматической сварки, суть которого заключается в использовании на производстве программируемых роботов вместо привычных сварщиков. Такая сварка очень востребована на предприятиях, где необходимо наладить крупное конвейерное производство.

сварочные роботы на конвейересварочные роботы на конвейере

Существует огромное количество разновидностей роботов для сварки, поскольку каждый производитель стремится оснастить свое оборудование особыми функциями. Несмотря на техническую сложность, конкуренция среди производителей сварочных роботов очень высока, ведь такое оборудование стоит дорого и зачастую приобретается не на один год. Поэтому производители пытаются оснастить своих роботов максимальным количеством полезных функций.

сварочный робот KUKAсварочный робот KUKAБюджетные, но при этом относительно функциональные роботы производит японская компания Fanuc. Их самая популярная модель — AM-0iA. Среди европейских производителей популярны немецкие сварочные роботы фирмы Kuka, особенно их бюджетная модель KR5. Также отметим сварочных роботов от всемирно известной компании Panasonic, в частности их модель TA1400G2 хорошо зарекомендовала себя на отечественных заводах. Неплохо показала себя продукция компании Motoman, особой похвалы достойна модель EA 1400N.

Особенности роботов

В большинстве сварочных роботов применяются компоненты, позволяющие агрегатам работать бесперебойно на протяжении долгого времени. Этого удается достичь путем внедрения современных, технически совершенных электронных схем, которые не останавливают работу робота даже при перебоях в электричестве или нестабильном напряжении.

К тому же, сварочные роботы могут автоматически позиционировать детали, что улучшает качество стыка. Не имеет значения и размер деталей, ведь «рука» робота может быть каких угодно размеров.

сварочный роботсварочный робот

Простейший робот состоит из манипулятора, который может поднимать детали весом до 25 килограмм, «руки», которая выполняет сварку, пульта управления с предустановленным программным обеспечением и источника тока. Для каждого типа сварки выпускается свое программное обеспечение, в нем с помощью пульта управления задаются параметры сварки и детали, которую нужно сварить. Некоторые производители снабжают комплект оборудования обучающими материалами, например, книгами или видеофильмами.

Также в комплектацию могут входить специальные держатели, благодаря которым робот позиционирует и надежно фиксирует деталь во время сварки. Кроме непосредственной сварки можно настроить робота на зачистку металла, снятие фасок или резку. Словом, человеческий фактор исключен, поскольку робот выполняет все операции, в том числе подготовительные.

С помощью роботов можно выполнять любой тип сварки или резки. Чаще всего используется точечная, электродуговая и аргонодуговая сварка, в том числе под флюсом. К тому же, при использовании робота низок риск для здоровья оператора и других работников на производстве, поскольку им не приходится участвовать в сварке. О достоинствах и, конечно, недостатках сварочных роботах мы поговорим далее.

Преимущества и недостатки

Роботизированная сварка имеет множество достоинств. Во-первых, роботы способны выполнять одну и ту же работу раз за разом, не теряя при этом в качестве. Человек никогда не сможет заниматься однотипным трудом на протяжении долгих часов. В любом случае, робот всегда выполняет качественные швы, он также способен перенастраиваться прямо в середине процесса сварки.

Во-вторых, несмотря на высокую стоимость такого оборудования, экономическая выгода от роботизированной сварки куда лучше, чем может показаться на первый взгляд. За счет высокой производительности роботы быстро окупаются и предприятие гарантировано выходит в плюс, поскольку роботы требуют только технического обслуживания. А это гораздо дешевле, чем платить налоги и зарплату сотрудников.

В-третьих, если оператор хорошо обучен, он способен быстро выставить оптимальные настройки. К тому же, существуют определенные алгоритмы, следуя которым даже новичок сможет настроить робота. Конечно, не быстро и не с первого раза, но сможет. Чего нельзя сказать о ручной сварке. А сам процесс обучения не занимает много времени и всех сварщиков можно легко переучить, присвоим им квалификацию оператора.

В-четвертых, роботы способны работать длительное время без перебоев, что увеличивает количество выпущенной продукции. Обычный сварщик ограничен в своих возможностях, поскольку должен отдыхать и выполнять свои физиологические потребности. А сварочный робот никогда не подводит.


Но, как и любого другого метода сварки металлов, у роботов есть недостатки. Их не много, и на наш взгляд они незначительны по сравнению с достоинствами, но все же расскажем о них. Первый очевидный недостаток — высокая стоимость оборудования. Да, оно окупается, но не каждое предприятие способно за раз закупить нужное количество роботов, чтобы заменить ими сварщиков.

Второй недостаток — возможность внедрения роботов только в конвейерное производство. В остальных типах производств они будут менее эффективны, а значит не скоро окупят свою цену. Не стоит забывать, что и переобучение сварщиков в операторов требует времени. Нельзя закупить оборудование, и на следующий день сразу запустить конвейер.

Также сварка роботом с хорошим результатом возможна лишь при правильных настройках. Если оператор обучался плохо и настраивает робота неправильно, или просто плохо себя чувствует, то не будет никакого толка от робота на производстве. Так что человеческий фактор здесь все же присутствует, пусть и в малой степени.

Вместо заключения

Роботизация сварки — процесс неминуемый. И в ближайшие десятилетия он затронет не только сварочные производства, но и другие отрасли, где человеческий фактор нежелателен. Ведь с помощью роботов возможна сварка любого уровня сложности, в том числе часто используемая сварка в защитных газах.

Применение роботов необходимо для роста промышленности. Ведь использование ручного труда никогда не приведет человечество к абсолютной эффективности производства. К тому же, нельзя забывать о способах сварки, которые могут негативно влиять на здоровье человека. В таких случаях весь персонал остается невредимым, пока робот исправно выполняет работу.

Но не стоит беспокоиться о роботизации. Конечно, со временем такое оборудование заменит ручной труд, но возникнет потребность в квалифицированных операторах, которые будут настраивать роботов. Так что любой профессиональный сварщик всегда сможет переучиться и сменить квалификацию. А вы встречались в своей практике с роботизированной сваркой? Расскажите об этом в комментариях.

[Всего голосов: 1    Средний: 5/5]

что это такое, какие бывают, где используются, их характеристики

Любое крупное по масштабам производство невозможно без сварочного робота. Перспективы его использования очень велики: от использования в автомобильных сварочных работах, заканчивая конвейерным производством серийных изделий.

Особенностью является отсутствие потребностей, свойственных человеку – перерыва между работой, заработной платы и отпусков.

Отсутствие человеческого фактора – это не единственный аргумент в пользу сварочных роботов. Бесперебойная работа машин многократно продуктивность.

Статья кратко и информативно рассказывает о сварочных роботах, об их положительных и не очень сторонах использования их в производстве.

Содержание статьиПоказать

Сварочные роботы – общие сведения

Сварка с использованием роботов – вид сварки, основной характеристикой которого выделяется его автоматизированность. На производстве используются специально запрограммированные сварочные роботы, призванные заменить работу людей-сварщиков.

Крупные предприятия с конвейерным производством используют такой метод сварки.

Роботы разных производителей заметно отличаются – для продвижения своего продукта крупные производители сварок внедряют функции собственного патента.

Данной отрасли производства характерен высокий уровень конкуренции, что заставляет создателей машин внедрять в проекты полезные и упрощающие производство функции.

Каждый производитель старается захватить функциональными машинами все сегменты рынка, в том числе и бюджетный. Компания Fanuc из Японии, например, известна своей моделью Am-0iA, лидер европейского сегмента Kuka – моделью KR5.

Более известные бренды вроде Panasonic имеют в своём производстве модель TA1400G2, которая активно используется на предприятиях отечественных производителей. Также отметим компанию Motoman и модель EA 1400N, о которой достаточно хорошо отзываются.

Нечто особенное о роботизированной сварке

сварочный робот

сварочный робот

Основная черта большинства роботов для сварки – применение компонентов с большим ресурсом работы.

Использование передовых разработок, совершенствование электросхем позволяет роботам работать даже при нестабильной ситуации на производстве, вроде неполадок с электричеством или скачущим напряжением в сети.

Робот и его рабочая «рука» могут отличаться по размерам, что позволяет работать с любыми деталями. Автоматическое позиционирование деталей так же является характерной особенностью робота и повышает качество стыка.

Основными компонентами простейшего сварочного робота являются:

  • манипулятор, поднимающий детали до 25 кг.;
  • «рука», выполняющая сварку;
  • управляющий пульт со специальным ПО и источником питания

Параметры сварки и требуемые детали настраиваются с помощью управляющего пульта, который присвоено собственное программное обеспечение, разновидность которого зависит от типа сварки.

Комплектация сварочных машин отличается, но часто в ней присутствуют держатели, с помощью которых робот проводит позиционирование и фиксацию детали во время сварочных работ.

В доступных функциях робота так же есть зачистка металла, резка металла и снятие фасок, что делает возможным выполнять подготовительные операции без человеческой помощи.

В способностях машин есть возможность выполнить любой тип сварочных работ или резки. Из основных видов сварки машина справляется с точечной, электродуговой и аргонодуговой, в том числе с использованием флюса.

Использование робота несёт низкий уровень риска ухудшения здоровья оператора и других рабочих т.к. полностью исключает их из процесса сварки. Мы рассмотрим светлые и тёмные стороны использования сварочных роботов.

Светлые и тёмные стороны использования роботов

Достоинства:

  • Один из основных плюсов роботизированной сварки– машина делает однотипную работу раз за разом и не теряет при этом в качестве, делает внушающие доверие швы и способна перенастроиться посреди выполняемого задания. Это отличает его работу от человеческой – человеку достаточно трудно заниматься монотонным однотипным трудом весь рабочий день.
  • Вторым достоинством является выгода от перехода к роботизированной металлосварке. Роботы стоят достаточно дорого, но за счет высокой производительности работы они быстро окупаются. Предприятию достаточно проводить лишь техническое обслуживание машины, в отличие от сотрудника, которому необходимо выплачивать заработную плату, за которого нужно платить налоги.
  • Третьим достоинством является настраиваемость машин и быстрое освоение этого оборудования оператором. Благодаря специальным алгоритмам, которые достаточно понятны для освоения, даже новичок легко сориентируется в управлении роботом. Ручная же сварка не характеризуется простотой в обучении. При роботизации сварки сварщики получают возможность переучиться и получить полномочия оператора.
  • Четвертое достоинство – бесперебойная работа машин. Это неминуемо повышает продуктивность предприятия, так как сварочная машина не требует отдыха и, в отличие от человека, не имеет физиологических потребностей.

сварочный робот

сварочный робот

Недостатки:

  1. Помимо достоинств, конечно, у этой методики металлического сваривания есть недостатки, но они блекнут на фоне достоинств. Во-первых, недостатком можно выделить дорогое оборудование. Пусть вложенные средства и окупаются на дистанции, не всякое предприятие способно сразу закупить такое количество техники, чтобы им можно было заменить всех сварщиков.
  2. Во-вторых, недостатком выделяется возможность роботизации только в конвейерном типе производства. В других типах их использование менее эффективно и окупаемость будет достигнута значительно медленнее. Переобучение сварщиков в операторов по работе с сварочными роботами требует некоторого времени, что не позволяет закупить оборудование и сразу начать им пользоваться в производстве.
  3. Третьим недостатком выделяется зависимость машины от правильных её настроек. Это вытекает из многих критериев: плохого обучения операторов, неважного самочувствия и т.д. Человеческий фактор всё-таки присутствует, но всё ещё крайне мал в сравнении с ручной работой.

Итоги

Интенсивное внедрение роботизированной сварки – это неминуемый процесс. В ближайшем будущем она будет использоваться не только на специализированных производствах, но и в других отраслях, где постепенно будут брать курс на исключение человеческого участия из производства. Сварочная машина способна проводить сварку любой сложности, включая сварку в защитных газах.

Рост промышленности невозможен без перехода на роботизированное производство, так как перспектива использования людского труда не приведет человечество к высокой эффективности производства.

Снижается риск ухудшения здоровья персонала, так как они не участвуют во вредных способах сварки.

Роботизация не так страшна, как кажется. С течением времени машины хоть и заменят рабочие руки, но необходимость их обслуживания так и останется важным вопросом, обосновывающим потребность в операторах с нужной квалификацией.

Любой сварщик располагает возможностью переучиться и сменить квалификацию.

Вы уже имели дело с роботизированной сваркой? Тогда ждём Ваши рассказы об этом в комментариях.

Преимущества сварочных роботов

В последние годы многие успешные предприятия металлообработки, заинтересованные в выпуске качественной продукции, регулярно проводят мероприятия, направленные на эффективную модернизацию своего производства. Один из важных этапов этого процесса – использование сварочного робота, чтобы заменить человеческий труд.

Сварочный робот Kuka

Ручная электродуговая сварка представляет собой весьма сложный и ответственный процесс, для выполнения которого от человека требуются особые знания и большой опыт работы. Работа сварщика тяжелая и монотонная, и на качество её выполнения большое влияние оказывает так называемый человеческий фактор.

Развитие современной робототехники позволило снять влияние этого параметра, ведь робот для сварки в комплекте с профессиональным сварочным оборудованием не только не уступает любому опытному сварщику, но и превосходит его результаты труда. Каковы же конкретные преимущества современных роботов для сварки перед человеком?

1. Широкие возможности настройки

У каждой рабочей программы сварочного робота имеется ряд определённых параметров, соответствующих требованиям к сварке тех или иных изделий. Таким образом, можно настроить робота под конкретную толщину детали, вид и длину сварного шва, расположение шва в пространстве и другие особенности сварки.

Вот некоторые параметры роботизированной сварки, которые можно модифицировать в процессе работы:

  • Определение последовательности выполнения сварки
  • Время подачи защитного газа до начала и после окончания сварки
  • Данные для автоматического высвобождения проволоки при приварке
  • Скорость подачи и оттягивания проволоки
  • Данные для корректировки геометрии шва.

Робот для сварки труб

2. Универсальность и быстрая перестройка

Сварочный робот – это современный механизм, отличающийся универсальностью действий, а также высокой скоростью перехода на выполнение новых операций. В отличие от специализированного оборудования, способного выполнять лишь ту задачу, для которой оно было спроектировано, робот легко переключается с одной работы на другую и даже способен выполнять некоторые процессы одновременно.

Роботы могут использоваться для сварки как компактных деталей, так и тяжеловесных заготовок абсолютно любой конструкции. Например, в этом видео робот приваривает рёбра жёсткости к двутавровой балке:

Возможность быстрой перестройки с одного типа работ на другие – то, что существенно отличает робота для сварки не только от специализированного оборудования, но и от сварщика-человека.

Принципиальное различие между роботизированными технологиями и обычными, традиционными средствами – в том, что роботы всегда имеют многоцелевое назначение, легко перестраиваясь на выполнение разнообразных операций, в том числе и при возникновении нестандартных ситуаций.

Робот манипулятор Kuka для тяжеловесных грузов

Знаете ли вы? Каждый год доля сварочных работ, выполняемых роботами, неуклонно растёт. Скажем, в Европе число сварочных роботов на заводах и фабриках ежегодно увеличивается на 10%.

3. Безопасность  

Роботизированные комплексы всегда огорожены для того, чтобы предупредить возможность получения травмы. На предприятиях принимаются все меры, чтобы в течение эксплуатации робота несанкционированный персонал не находился в пределах его рабочей зоны.

Обычная форма защиты – высокий забор – дополняется защитными лучами, пересечение с которыми автоматически остановит робот манипулятор. Кроме того, дополнительную безопасность обеспечивают и кнопки аварийной остановки.

Роботизированная сварка – выгодная модернизация вашего производства

4. Точность выполнения работ

Точечная сварка роботом – уже давно признанный метод, ведь требуемая точность позиционирования по этой технологии составляет всего 1 мм, что было доступно уже первому поколению роботов. При дуговой сварке требуются значительно более жёсткие допуски, по сравнению с контактной, ведь изменение в положении дуги не должно быть выше 0,5 мм.

Высокая точность сварки роботом обеспечивается безошибочными колебательными движениями горелки, однако для того, чтобы добиться идеальной повторяемости при использовании робота на производстве, необходимо выполнение ряда требований:

  • Обеспечение высокой точности позиционирования всех сварочных узлов
  • Обеспечение стабильности соединений сварных швов
  • Использование сварочных материалов только наивысшего качества.

Роботизированный технологический комплекс Kuka в автомобильном производстве

Экономическая оправданность роботов для сварки, или когда стоит роботизировать производство

Все эти преимущества сварочных роботов, безусловно, важны, но нельзя забывать и о том, что промышленные роботы – это всегда большие расходы, которые могут не оправдаться, если ваше предприятие не будет соответствовать такой технике.

В стоимостном выражении, сварочный робот для электродуговой сварки экономически обоснован при производстве не менее 1000 единиц продукции в год. Для более мелких объёмов производства программирование робота и производственных приспособлений вряд ли будет доходным.

Наиболее значимые преимущества, а также некоторые недостатки роботов для сварки обобщены в следующей таблице:

Преимущества

Недостатки

Увеличенная производительность и скорость сварки (фактор времени дуги достигает 60-80%)

Значительная потребность в обучении персонала, программирующего и обслуживающего робота

Уменьшение числа рабочих мест (один оператор робота вместо 2-4 сварщиков)

Жёсткие допуски на сборку и позиционирование

Более предсказуемое и высокое качество сварки

Необходимость реконструкции процесса подготовки деталей под сварку

Улучшение условий труда (оператору не нужно стоять в непосредственной близости от дуги)

 

Благотворное влияние на общую эффективность производства

 

 

Если вы хотите подробней ознакомиться с тем, как происходит сварка роботом, предлагаем посмотреть видеоролик о роботизированной сварке (приварка крепежа):

Уже долгое время мы разрабатываем проекты на основе промышленных роботов KUKA по автоматизации любых производственных процессов — сварка, фрезеровка, резка, покраска, сборка, паллетирование и пр.

С моделями роботов вы можете ознакомиться в нашем каталоге по ссылке http://vektor-grupp.ru/shop/promyshlennye-roboty/,

а получить подробную информацию и разработку проекта можно, связавшись с нашими специалистами

по телефонам +7 (495)787-49-12, 8-800-500-49-12

электронной почте [email protected]

Так же Вы можете связаться напрямую с интересующим Вас специалистом, посмотрев его контакты в разделе «Наши сотрудники» по ссылке

Будем рады ответить на все возникшие вопросы!

Особенности применения роботизированных комплексов в сварке

Повышение производительности и качества выпускаемой продукции является одной из важнейших задач получения эффективного производства. Помимо этого, в последнее время все более широкое применение находят технологии позволяющие снизить влияние человека на процесс изготовления. Данные особенности характерны и для сварочного производства.

В последние десятилетия для решения данных задач все более широкое применение находят роботизированные комплексы. Первоначально роботы начали применять для автоматизации процесса контактной сварки в массовом производстве (особенно при изготовлении автомобилей). Из-за большой сложности поддержания стабильных параметров сварки и положения горелки относительно стыка активное внедрение роботов для дуговой сварки началось несколько позднее.

В настоящее время роботизированные комплексы для дуговой сварки широко применяются во всех отраслях промышленности. Они позволяют выполнять сварку швов сложной конфигурации в различных пространственных положениях. При этом гарантируется получение стабильно высокого качества швов.

На фоне возрастающего применения роботов для дуговой сварки компания ШТОРМ начала активное их внедрение на российские предприятия, являясь официальным интегратором роботов, механического оборудования и сварочного оборудования собственного производства. Разработанные комплексы предназначены для сварки любых типов соединений: угловых, стыковых, соединений с узкощелевой разделкой, и снабжены различными типами систем слежения за швами.

Отличительной особенностью всех роботизированных установок, разработанных компанией ШТОРМ, является то, что помимо поставки самого оборудования осуществляется полный цикл мероприятий по запуску и обслуживанию установки, а именно интеграция в единый сварочный комплекс, обучение персонала, написание программ сварки (при необходимости) и сервисное обслуживание во время всего срока службы комплекса.

Исходя из опыта внедрения, следует отметить основные необходимые условия эффективного применения роботов:

1)            Повышение точности заготовок под сварку роботами. При очень низком качестве сборки робот не сможет обеспечить высокого качества сварки, даже при наличии систем адаптивного управления (системы слежения

Какие технологии сварки доступны роботам

Роботизированная сварка представляет собой полностью автоматизированный сварочный процесс, который обеспечивается использованием роботов-манипуляторов и специального сварочного оборудования.

Сварочные роботы успешно применяются на производстве уже около 20 лет, и особенно востребованы они крупными компаниями, выпускающими металлоконструкции в промышленном масштабе и заинтересованными в минимизации ошибок в процессе сварки. Данная статья посвящена обзору технологий сварки, доступных современным промышленным роботам.

Преимущества роботизированной сварки

Естественно, роботы для резки и сварки вряд ли бы стали столь востребованы, если бы не обладали целым рядом преимуществ перед ручными и полуавтоматическими процессами.

Несмотря на то, что в каждой сфере производства можно выделить свои веские основания для использования промышленных роботов, данное оборудование имеет и универсальные преимущества, актуальные абсолютно для всех сварочных процессов. В первую очередь, это:

  • Сокращение ошибок производства, а значит, минимизация брака и переработки
  • Ни с чем не сравнимое увеличение производительности, ведь робот работает не только быстрее человека, но и делает это 24 часа в сутки и семь дней в неделю
  • Снижение трудозатрат и простота внедрения (при всей своей кажущейся сложности, современные роботы оснащены вполне понятным программным обеспечением, а за их внедрение на предприятие отвечают инженеры компании-поставщика)
  • Полная безопасность операторов сварки благодаря минимизации вредного воздействия ядовитых испарений, расплавленного металла, радиации и удара электрическим током

Ещё одно большое преимущество промышленных сварочных роботов – в возможности обработки швов любой сложности из практически любого, в том числе очень неудобного для человека, положения. Например, вот так происходит сварка роботом круговых швов:

Технологии роботизированной сварки

На сегодняшний день промышленные роботы успешно освоили самые популярные и востребованные технологии сварки. Исторически первыми стали автоматизированные автомобилестроительные линии контактной точечной сварки, однако сегодня роботы широко используются и в дуговой сварке разнообразных металлоконструкций. Поскольку контактная и электродуговая сварка считаются наиболее универсальными и доступными, именно им и будет посвящён наш обзор.

1. Дуговая сварка

Дуговая сварка представляет собой процесс получения необходимой для нагрева и расплавки металла теплоты за счёт дугового разряда, который возникает между электродом и свариваемым металлом.

Теплота этой электрической дуги образует на месте контакта электродного металла и металла заготовки так называемую сварочную ванну, благодаря затвердеванию которой и образуется неразрывное сварное соединение. Автоматическая дуговая сварка характеризуется механизированной подачей плавящегося электрода и перемещением дуги вдоль свариваемой кромки.

Роботизированный комплекс для сварки электродуговым методом использует непокрытую электродную проволоку, а также флюс для защиты дуги и сварочной ванны от воздуха. Благодаря тому, что часть слоя флюса, общая толщина которого составляет 30-35 мм, расплавляется, вокруг дуги образуется газовая полость и происходит глубокое проплавление металла заготовки.

При сварке под флюсом на поверхности расплавленного металла, помимо сварочной ванны, образуется и ванна жидкого шлака, поэтому при их застывании сварной шов оказывается покрыт твёрдой шлаковой коркой.

Для выполнения стандартных задач дуговой сварки подойдёт робот малой грузоподъёмности KR 5 ARC от компании Kuka.

2. Дуговая сварка в среде защитных газов (MIG и TIG)

Ещё одна разновидность электродуговой сварки – сварка в среде защитных газов, при которой расплавленный металл электрической дуги и сварочной ванны защищается от воздействия атмосферного воздуха одноатомными аргоном или гелием, нейтральными двухатомными азотом или водородом, или же углекислым газом.

В отличие от сварки под флюсом, при использовании защитных газов не образуется шлаковых включений, что позволяет получить более чистый и визуально более красивый сварной шов. Кроме того, дуговая сварка в среде защитных газов считается более производительной и эффективной, по сравнению с обычной дуговой.

В зависимости от свойств сварочного электрода, дуговая сварка в газовой среде подразделяется на сварку плавящимся электродом (MIG-сварка в среде инертных газов, MAG-сварка – в среде активных) и неплавящимся электродом (TIG-сварка).

Абсолютным специалистом в области роботизированной сварки в защитном газе является модель KR 5-2 ARC HW от Kuka – робот, манипулятор и рука которого специально оснащены отверстием для безопасного перемещения комплекта шлангов с защитным газом.

3. Контактная точечная сварка

При контактной точечной сварке детали соединяются друг с другом не по прямой, а точечно – в одном или нескольких местах одновременно. Прочность сварного соединения при этом обуславливается размером и структурой сварной точки, которые, в свою очередь, зависят от характеристик контактной поверхности электрода, силы и времени протекания тока через заготовку, усилия сжатия и качества поверхностей деталей.

Успешная роботизация точечной сварки началась в 70-х годах XX века, а сегодня в качестве примера робота для контактной точечной сварки можно назвать модель Kuka – IR 360 грузоподъёмностью 125, 150 и 200 кг.

Робот большой грузоподъёмности от Kuka

Примеры внедрения сварочных роботов Kuka

В заключение разговора о технологиях роботизированной сварки рассмотрим 3 истории успеха – 3 примера реализации масштабных проектов клиентами фирмы Kuka на Западе.

1. Усовершенствование сварочных процессов компанией Fronius

Fronius – известное имя в мире сварки, ведь этой компании принадлежит немалая доля рынка высокотехнологичных сварочных источников питания. Естественно, что для разработки и совершенствования новых сварочных технологий просто необходимо использовать современную и самую перспективную технику, поэтому инженеры Fronius остановились на таких моделях, как KR 16-2, KR 5 ARC HW и KR 16 ARC HW.

Робот Kuka на предприятии Fronius

Предлагаем посмотреть, как выглядит робот Kuka KR 16 в действии:

2. Компактная универсальная секция от ENKO Staudinger

Перед известным производителем станков – компанией ENKO Staudinger – была поставлена задача создания компактной универсальной секции, которая совмещала бы в себе различные технологии сварки на наименьшей возможной площади.

Для решения данной задачи компания совместила робота с горелкой для сварки в среде защитных газов KR 6-2 с роботом точечной сварки KR 210 R2700, используя в качестве базы для монтирования H-образный поворотный стол.

Компактная универсальная сварочная секция от ENKO Staudinger

3. Увеличение производительности производства стальных шкафов

Компактная универсальная сварочная секция от ENKO StaudingerЧтобы выдержать растущее ценовое давление, компания по производству стальных шкафов Stahli приняла решение автоматизировать своё производство благодаря использованию робота точечной сварки KR 125.

В результате фирме удалось не только повысить производительность, но и получить возможность расширить модельный ряд, повысить качество своих изделий и снизить затраты.

По всем вопросам, касающимся нашего оборудования, специфике его работы, стоимости, а так же любым другим вопросам, обращайтесь к нашим специалистам

по телефонам +7 (495)787-49-12, 8-800-500-49-12

электронной почте [email protected]

Так же Вы можете связаться напрямую с интересующим Вас специалистом, посмотрев его контакты в разделе «Наши сотрудники» по ссылке

особенности и преимущества роботизированной сварки

Сварка металла – это сложный и высокотехнологичный процесс, который обеспечивает создание неразъемных соединений на межатомном уровне между двумя металлическими деталями. В наши дни сварочные работы проводятся с применением различных методов. Наиболее популярной, без сомнения, является аппаратная технология, предполагающая использование электрической дуги. Кроме того, достаточно распространенной является газосварка, проводимая с применением смесей кислорода и горючего газа (например, ацетилена, пропана, водорода или бутана). Более подробно об использовании газовых смесей в этой сфере вы можете узнать здесь.

 

В то же время, развитие современных технологий позволило вывести этот процесс на новый уровень. Так, все более востребованной и популярной становится роботизированная сварка, выполняемая с использованием механизированных программируемых машин. Другими словами, вместо человека все рабочие моменты выполняют сварочные роботы, что позволяет автоматизировать процесс, повысив его эффективность и качество.

 

В настоящее время сварочные работы с применением робототехники уже проводятся на крупных промышленных предприятиях мира, а также нашей страны. Как правило, это заводы по изготовлению легковых и грузовых автомобилей, но при этом сфера эксплуатации такого оборудования регулярно расширяется. В этой статье мы постараемся подробнее рассказать об особенностях и преимуществах данного направления.

 

Что представляет собой роботизированная сварка?

Это процесс получения неразъемного соединения между металлическими деталями, выполняемый с применением машин, которые не только полностью автоматизируют сваривание, но и самостоятельно перемещают и обрабатывают заготовки. Однако, участие человека в функционировании таких устройств все-таки необходимо, так как оператор должен подготовить сами материалы, а также запрограммировать устройство.

 

На современном производстве сварочных роботов чаще всего применяют для работ с электрической дугой в среде защитных газов (прочитать об особенностях их выбора вы можете тут). Кроме того, устройства такого типа подходят для лазерного, плазменного, контактного или же гибридного метода.

 

Впервые рассматриваемая нами технология появилась еще в 80-х годах прошлого века, хотя и применялась лишь выборочно, уступая в своей масштабности ручному человеческому труду. При этом за прошедшие десятилетия ситуация существенно изменилась, так как это решение обрело невиданный масштаб — только в 2005 году в Северной Америке работало около 60-ти тысяч устройств. В наши дни их стало еще больше, причем аналогичная ситуация наблюдается в Европе и Азии.

 

 

Какие преимущества позволяет получить использование сварочных роботов

Речь идет о большом числе преимуществ, к которым в первую очередь следует отнести:

  • Высокую эффективность. Современные машины выполняют работу вместо человека, причем с потрясающими показателями точности и качества, которые наблюдаются далеко не у каждого мастера-сварщика. При этом важно убедиться, что используется действительно качественное оборудование и соответствующие материалы, а сварочные узлы позиционированы в соответствии со всеми нормами и требованиями.
  • Широкий выбор настроек. Каждое устройство снабжается специализированным программным обеспечением, которое позволяет производить настройку робота по тем или иным параметрам, включая выбор толщины детали, типа шва и его расположения в пространстве и прочее. При этом компьютерные программы включают в себя опции, направленные на компенсацию изменения геометрии шва или смещения заготовки.
  • Высокий уровень безопасности. При использовании роботов на производстве обеспечивается режим, позволяющий избежать каких-либо травм со стороны операторов. При этом прямое участие человека в самом технологическом процессе не нужно, так как управление техническим приспособлением осуществляется на отдаленном расстоянии. К слову, узнать больше об обеспечении безопасности при сваривании металлов вы можете, проследовав по этой ссылке.
  • Универсальность. Новейшие виды техники обладают высокой универсальностью, так как могут быстро переключаться с выполнения одной задачи на другую (и даже выполнять несколько из них одновременно).

 

 

 

Выводы

Таким образом, можно сделать вывод, что работа роботизированных машин при сваривании изделий из металла вышла на новый, более высокий уровень. При этом огромное значение по-прежнему имеет вопрос эксплуатации газов и газовых смесей во время техпроцесса. Более подробно ознакомиться с такой продукцией и приобрести ее по выгодной стоимости вы можете на странице каталога компании «ПРОМТЕХГАЗ».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *