Готовые решения для автоматизации электродуговой сварки на базе роботов
Увеличивайте эффективность Вашего процесса дуговой сварки применением роботов
Роботизация увеличивает эффективность электродуговой сварки. Промышленные роботы позволяют Вам производить больше продукции за меньшее время, уменьшая количество брака и увеличивая качество. Окупаемость ячейки с одним или двумя роботами может достигать срока в шесть месяцев.
Большие объемы производства? Не обязательно.
Роботизация ранее использовалась при сложной сборке и при больших объемах производства, особенно в производстве комплектующих для автомобильной промышленности. На данный момент решения на базе роботов экономически выгодны для малых предприятий с малыми объемами производства и даже с штучным производством.
Программирование и работа с роботом были сложными и затратными по времени задачами. Благодаря широкому спектру простых в использовании программных инструментов, некоторые из которых разработаны специально для электродуговой сварки, оператор может быстро и легко программировать и перепрограммировать последнее поколение роботов АББ — сокращая драгоценное время простоя.
Единый поставщик оборудования — единая гарантия.
АББ предлагает готовые решения, разработанные специально для электродуговой сварки. Покупка всего оборудования у одного поставщика упрощает процедуру заказа, уменьшает цену и время поставки. Все компоненты прошли проверку, и Вы можете быть уверены, что они будут работать как единое целое.
В дополнение к автоматизации процесса сварки, роботы АББ могут использоваться для погрузки/выгрузки и других задач по перемещению заготовок Партнеры АББ во всем мире могут предоставить решения по автоматизации для дальнейшего увеличения эффективности Вашего производства.
Пример ячейки: Ячейка с двумя станциями для сварки длинных заготовок.
На рисунке изображена ячейка в конфигурации с двумя станциями для сварки заготовок до 4 метров длиной. С двумя станциями оператор может загружать/разгружать заготовки с одной стороны, в то время как с другой стороны роботы выполняют сварку — тем самым минимизируется время простоя оборудования.
Позиционер поворачивается вокруг своей оси для быстрого процесса загрузки/выгрузки заготовки во время сварки.
Позиционер — IRBP К 750
Позиционер держит заготовку во время сварки. IRBP К 750 имеет грузоподъемность до 750 кг. Позиционер вращает заготовку вокруг оси, чтобы робот имел к ней полный доступ. В дополнение, позиционер вращается сам, что позволяет производить загрузку/выгрузку без остановки производства.
Робот — IRB 1600
IRB1600 — это современный сварочный робот, обеспечивающий высокую скорость и размах руки, подходящий для большинства приложений.
Центр обслуживания горелки (TSC)
Полный пакет для обслуживания горелки. TSC очищает горелку механически, смазывает ее и отрезает сварочную проволоку. Если есть необходимость, то центр производит калибровку горелки в автоматическом режиме после деформации — непрерывная сварка даже после столкновения горелки с другими предметами.
Источник питания — MigRob 500
Данный источник питания основан на инверторной технологии (IGBT) и разработан специально для роботизированной сварки любых материалов. 300 синергетических, готовых к использованию сварочных линий позволяют легкую установку и запуск производства. Используя пульт управления FlexPendant, оператор выбирает скорость подачи проволоки, и MigRob 500 автоматически установит необходимое напряжение.
Шкаф управления IRC 5
IRC 5 — это модульная система управления, позволяющая независимое распределение секций. На рисунке изображен IRC 5 с одной секцией управления и двумя секциями приводов — по одной на каждый робот.
Блок интерфейса/пульт управления — FlexPendant
Легкий пульт управления — для программирования как робота, так и источника питания, позволяет управлять несколькими (до 4-х) роботами. Интуитивно — понятное управление благодаря сенсорному экрану (Touch-Screen) и джойстику. Платформа Windows СЕ позволяет легко оптимизировать экран работы оператора. Всего восемь программируемых кнопок — простота управления.
MultiMove
Функция MultiMove, поддерживаемая шкафом управления IRC 5 позволяет нескольким роботам (до 4-х) работать скоординированно или независимо — динамически переключаясь между режимами. В конфигурации двух роботов каждый из роботов может работать независимо от другого во время вращения заготовки. Это означает, что больше операций могут быть выполнены одновременно, максимизируя эффективность сварки.
Альтернативная конфигурация с одним роботом
Другое решение — использовать один робот, поставленный на подвижную платформу. Платформа передвигает робот из стороны в сторону, позволяя ему дотянутся до любой части заготовки. На рисунке показан робот IRB 1600, закрепленный на платформе RTT 1600.
Программные продукты
Являясь официальным интегратором компании ABB – мирового лидера в производстве робототехники, ООО «ДельтаСвар» разработает для Вас робототехнический комплекс, подберет технологию сварки, проведет обучение Ваших специалистов.
Профессиональный опыт наших сотрудников – залог оптимального решения любой, даже самой сложной технической задачи.
Для каждого клиента мы разрабатываем индивидуальную технологию, подбираем необходимое оборудование, дополнительные принадлежности, расходные материалы. Мы берем на себя поставку, монтаж техники и пуско-наладочные работы.
Убедитесь в этом сами, изучив линейку оборудования на нашем сайте, или позвонив по телефону +7 (343) 384-71-72.
Читайте также:
EVOSPARK 2021: новые производственные решения
2021 год для сварочных аппаратов российского производства EVOSPARK стал особенно результативным благодаря выпуску новых производственных решений для сварки и обновлению уже существующих линеек оборудования. Перечислим некоторые из них.
…
Новая линейка недорогих российских сварочных полуавтоматов: EVOSPARK Synergic
Качественные станки для отрезки труб и снятия фасок Orbitalum Tools – всегда отличное решение!
Инновационные отрезные станки компании Orbitalum Tools для мгновенной отрезки и снятия фасок труб, а так же для вырезания колен труб (так же тонкостенных труб из нержавеющей стали). Оптимальная подготовка к автоматизированному процессу сварки!
…
Лидер продаж: мобильный механический фильтровентиляционный агрегат filtoo из наличия на складе!
Вы ищете идеального помощника для очистки воздуха от сварочного дыма? Наш продукт месяца, универсальный бестселлер filtoo, в настоящее время доступен на складе в ограниченном количестве. Если вы поторопитесь, устройство будет у вас уже через пару дней.
…
Выставка «МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2021»
На нашем стенде будет демонстрироваться оборудование для орбитальной сварки. Ждем Вас с образцами с 24 по 28 мая 2021 года в ЦВК Экспоцентр, г. Москва! Специалисты ООО «ДельтаСвар» подберут рациональное оборудование и технологию для решения актуальных технических задач Вашего производства!
…
Поделиться ссылкой:
Роботизированная сварка | Роботизация сварки
Там, где нужна точность и качество сварки, работают профессиональные мастера. Но этот вариант подходит только для штучного производства деталей. На конвейере или в условиях агрессивной среды требуются другие методы и способы сварки. Например, роботизированные манипуляторы. Или сварочные роботы .
Роботизированная сварка: что это такое
Какого-либо общего определения данного термина не существует. Обычно под роботизированной сваркой подразумевают такой тип сварки, при котором работа проходит в автоматическом режиме. Металлические детали подаются на участок конвейера или зону сборки, где происходит их соединение между собой. Элементы скрепляют методом сплавления металла в точке варки посредством высоких температур. При этом сварочный аппарат работает самостоятельно по заданной программе. Либо частично или полностью управляется оператором.
Роботизированная сварка
Справка! Сварочные роботы появились в середине прошлого столетия. Одним из первых аппаратов принято считать устройство Unimate. Его использовала компания General Motors в 1969 году на автоматизированной линии точечной сварки кузовов. Тогда на конвейер установили сразу 26 роботизированных сварочных аппаратов.
Работа с помощью роботизированного сварочного аппарата имеет ряд преимуществ:
- скорость и производительность;
- безостановочный процесс, исключение «человеческого фактора»;
- высокая точность сварки, отличное качество варочных швов;
- работа в агрессивных средах.
Несмотря на список достоинств, повсеместная роботизация пока недоступна массовому потребителю. Чаще всего автоматические устройства заказывают крупные предприятия автомобилестроения, машиностроения, авиационные заводы. Но эта тенденция понемногу меняется.
Статистика! Ежегодно доля сварочных роботов, ввозимых на территорию РФ, составляет порядка 30 % от общего количества всех программируемых автоматических устройств.
Устройство сварочного робота
Конструкция сварочного роботизированного устройства практически идентична манипуляционному роботу. В его основе лежат несколько базовых элементов:
- Рука-манипулятор. Подвижная часть робота, которая может состоять из нескольких сочленений. Манипулятор имеет разные степени свободы в зависимости от конкретной модели.
- Сварочная головка. Находится на конце кисти манипулятора.
- Стационарная колонна или подвижная платформа, на которую крепится робот.
- Подающий механизм.
- Блок управления, отвечающий за организацию работы.
Также на роботе стоят датчики обратной связи, оптические сенсоры и другие измерительные устройства, которые помогают машине ориентироваться в пространстве и выполнять свою работу. Для дуговой сварки нужен баллон с инертным газом.
Схематичное изображение робота-манипулятора
Конструкция автоматического сварочного аппарата отличается в зависимости от решаемых задач.
Важно! Устройства могут работать по одиночке, но чаще всего выполняют задачу в связке с одним или несколькими роботизированными устройствами. Такие рабочие группы объединяют в роботизированные комплексы. Размер комплекса зависит от разных факторов: масштабов производства, сложности конечной детали, сроков на изготовление и проч.
Виды сварочных роботов
На производстве принято различать роботизированные устройства по типу конструкции:
- Последовательной структуры. Это относительно простые роботы. Исполнительный механизм выполнен в виде одной открытой кинематической цепи. Сюда относятся большинство современных коботов и программируемых роботов.
- Параллельной структуры. Более сложные аппараты с несколькими кинематическими цепями. Конструкция намного жестче, рабочий объем меньше. При этом стоят они больше, чем аппараты из первой группы.
- Мобильные сварочные роботы. Используются при изготовлении крупных изделий. Например, в судостроении. К ним можно отнести сварочные колонны и сварочные порталы.
- Роботизированные комплексы. Масштабные производственные линии, в которые входят большое количество сварочных роботов.
Три вида сварочных роботов: последовательной структуры (кобот), сварочная колонна и портал.
Каждое устройство имеет свои плюсы и минусы. Но главное условие для всех – точность варки.
Как добиться точности роботизации сварки?
Существует четыре способа по увеличению точности работы:
- Исключение неточностей сборки сочленений робота, коррекция ошибок нулевых датчиков, которые отвечают за углы поворота суставов робота. Чтобы свести действие данных факторов к минимуму, нужно использовать специальное ПО, учитывающее подобные ошибки.
- Внесение G-кодов. Использование специальных программ, которые корректно преобразуют трехмерные файлы CAD/CAM в G-коды.
- Сокращение микровибраций. Они происходят из-за использования в роботах редукторов с низким мертвым ходом. Иногда возникают микроимпульсы, которые могут отразиться на точности сварки. Ведущие производители учитывают данный фактор. Они закладывают в программный код «метод дополнительных сигналов в команде момента инерции двигателя». Это сводит количество вибрации и резонансов к нулю.
- Контроль системы координат робота. Специальный программный код, который учитывает смещение кончика сварочного аппарата после окончания работы. Также известен как «метод измерения инструмента».
И самое главное – своевременное ТО и регулярное обслуживание автоматического сварного устройства.
Какие бывают методы сварки?
Принято различать несколько видов сварки:
- Точечная-контактная. Одна из наиболее распространенных. При таком типе сварки устройство оснащают специальными клещами. Наиболее распространенный вид.
- Дуговая. Также получила большое распространение. Однако для такого типа нужно большее количество степеней свободы, чтобы сварочная головка была расположена строго перпендикулярно шву.
- Методом трения и перемещения. Сварочный робот раскручивает инструмент – стержень. В него устанавливают специальный наконечник. Сварка происходит за счет нагревания до высоких температур данного элемента. Робот плавно перемещается по всей линии сварки.
- Лазерная. Используется при высокоскоростной сварке. Практически не выделяет едких веществ в атмосферу.
- Ультразвуковая. Чаще всего используется при сварке интегральных микросхем. Сварочная головка состоит из волновода, генератора ультразвука, а также сварочной иглы.
Чтобы процесс шел быстрее, а точность сварки не ухудшалось, нужно правильно организовать рабочее пространство.
Организация роботизации сварочного производства
Для начала нужно понять, что роботизированные устройства подходят далеко не для всех сфер. Это же правило касается сварочных цехов. Есть такие участки на производстве, где человек будет превосходить роботов по скорости и качеству работы. Кроме этого, его труд будет обходиться дешевле. Поэтому нужно заранее просчитать экономические показатели каждого процесса (операции) и только потом замещать часть персонала роботами.
Сегодня чаще распространены коллаборативные модели роботов, когда человек трудится в паре с роботом. Получается, нужно создать условия как для человека, так и для электромеханического устройства. А именно:
- Обезопасить персонал от травм при работе рядом с роботизированным устройством (обустроить зоны безопасности, частично отгородить манипуляторы кожухами).
- Создать правила и нормы по ТБ. Обучить персонал работе с автоматическими устройствами.
- Провести качественную электросеть, рассчитанную на пиковую мощность всех устройств. Установить защитные блоки от непредвиденных сетевых скачков.
- Сделать резервную линию питания, чтобы работа не встала при отключении электроэнергии (генераторная станция или батарейные блоки).
- Иметь подменный фонд роботизированных устройств. Если один робот выйдет из строя, его всегда можно заменить другим. Актуально на крупных предприятиях с замкнутым циклом производства.
- Обучить квалифицированные кадры для работы и обслуживания автоматической техники.
Эти правила справедливы для всех роботизированных устройств. Но есть и отдельные моменты, которые нужно учесть перед инсталляцией автоматических линий сварки.
Ограждения зоны сварки специальными клетями
Нюансы работы
Выше перечислены основные требования. Их стоит соблюдать на любом производстве с использованием роботизированных устройств. Но также есть отдельные нюансы, которые встречаются в сварочных цехах при варке автомобильных или иных кузовов, а также при работе в среде защитных газов.
Особенности роботизированной сварки в среде защитных газов
Такой тип сварочных устройств пользуется спросом на крупных производствах. Их нецелесообразно брать для мелкосерийной сборки. Также нужно учесть, что большинство моделей выделяют вредные вещества. Сварка проходит в агрессивной среде (аргон и углекислота). Основные требования по ТБ:
- Оператор робота не должен долго находиться в непосредственной близости возле работающего устройства. Сварочная линия должна располагаться в отдельном цеху или изолированном помещении.
- На производстве нужно сделать качественную вентиляцию, чтобы отводить едкий газ из рабочих помещений.
Эти требования нужно соблюдать, чтобы человек не получил отравление или химический ожог на производстве.
Сварка кузова роботами
Наибольшую распространенность получили роботы-сварщики в автомобильной промышленности. Автоматическое соединение деталей в один кузов – то, что ждали все владельцы заводов еще с середины прошлого века. Сварка автомобилей роботами применяется повсеместно. Но еще до начала внедрения автоматических устройств в линию нужно учесть несколько особенностей:
- Составить полноценный проект и просчитать смету. Заранее рассчитать полное количество сварочных устройств, позиционеров, зажимов, которые будут работать на линии.
- Заложить потенциальный рост. Оборудовать конвейер таким образом, чтобы позже на нем можно было производить большее количество кузовов.
- Позаботиться о правилах и требованиях по ТБ. Они могут отличаться в зависимости от типа используемых станков.
Лучше всего выбирать роботизированные устройства, которые уже зарекомендовали себя на рынке.
Автоматизированная линия по сварке кузовов автомобилей
Интересно! Компания VOLGABUS сократила время производства кузовов автобусов в 30 раз после внедрения полностью автоматической линии сборки и сварки. В качестве сварочных роботов было закуплено 29 устройств от компании KUKA.
Рекомендуемое сварочное оборудование
Рассмотрим самое продвинутые и интересные модели, которые выбирают большое количество предприятий для собственных нужд. Все устройства оптимальны в плане производительности, а также соотношения цены и качества.
Робот FANUC LR Mate 200iD/7LC
Малогабаритный робот-манипулятор, который можно удобно разместить в небольшом цеху, лаборатории или на производственной линии. При этом устройство обладает хорошими характеристиками. Его используют в качестве сварщика, а также как подающее устройство. Робота можно установить в стерильном цеху, например на военном предприятии или в условиях НИИ. Основное предназначение аппарата – работа в чистом помещении по 10 классу.
Особенности:
- Низкий уровень энергопотребления и шума.
- Степень защиты по классу IP67.
- Специально разработанное ПО, опция интеллектуального зрения.
Робот относится к серии LR Mate. Его можно дооснастить различными модулями и аксессуарами.
Информация! Коллаборативный робот – это устройство, которое буквально учится на действиях человека или трудится в паре с ним. Сокращенное название «кобот» (коллаборативный робот).
Коллаборативный робот Hanwha HCR-5A
Робот, который работает в паре с человеком. Для сварки используют дополнительный модуль, который крепят на кисть манипулятора. Кобот не занимает много места, в нем мало веса. Устройство можно быстро смонтировать или снять. Манипулятор ставят на стационарную основу, закрепляют на стене. Его можно использовать для сварки небольших деталей на автомобильном конвейере.
Особенности:
- Можно использовать один управляющий блок на два кобота.
- LED-дисплей для отслеживания текущих процессов. Не нужно каждый раз обращаться к ПК.
- Высокий уровень надежности и безопасности. Есть подтверждающие документы международного уровня.
Кобот может работать в агрессивных или сложных средах (высокие температуры, влажность, пыль, грязь).
Fanuc CR-14iAL
Кобот от известного производителя. Его используют в линии конвейера или как отдельную единицу на производстве. Устройство подойдет для таких сфер, как автомобилестроение, металлообработка, оборонные предприятия. Применяется не только для сварочных работ, но и для любого другого монотонного труда. Робота можно обучить практически любому алгоритму благодаря умным технологиям: системе технического зрения и «умной» панели для обучения iHMI.
Особенности:
- Пылевлагозащищенность. Работа в паре с человеком без установки дополнительной защиты (барьеров).
- Удобство монтажа. Аппарат можно разместить стационарно на полу или смонтировать на стену.
- Безопасность на уровне класса CR-35iA (есть сертификат ISO 10218-1).
Кобот очень безопасен. С ним можно трудиться буквально бок о бок, не боясь получить травму.
Коллаборативный робот Fanuc CR-15iA
Еще одна модель от FANUC с более продвинутыми характеристиками. Кобота можно использовать на предприятии для сборки деталей или элементов кузова автомобилей. В отличие от 14-й версии, данная модель имеет большую грузоподъемность и радиус действия. Устройство также может быть оснащено несколькими системами активной и пассивной безопасности, что сводит риск получения травмы к нулю.
Особенности:
- Возможность монтажа на полу, стене или потолке.
- На кобота можно поставить дополнительные системы технического зрения (3D FANUC либо Vision FANUC).
- Пылевлагозащищенность. Длительный цикл работы без остановки.
Кобота можно дооснастить разными опциями и модулями. На него легко найти запасные части.
Коллаборативный робот Hanwha HCR-3A
Один из самых интересных коботов на сегодняшний день. Модель HCR-3A очень подвижна. Манипулятор робота может вращаться вокруг своей оси. Это дает возможность использовать его на две производственные линии. Устройство состоит из модулей. Блоки можно заменить самостоятельно, без помощи сервисного инженера. За счет многочисленных датчиков и сенсоров кобота можно использовать без риска получения травмы.
Особенности:
- Монтаж на стене, полу или потолке.
- Кобот может работать в агрессивной или сложной среде (высокие температуры, грязь, пыль, влажность).
- Есть LED-дисплей для отображения текущего состояния устройства. Не нужно ходить к ПК.
В модели HCR-3A предусмотрено множество известных протоколов и портов (USB 2.0, 3.0; Ethernet RJ-45). Он легко и быстро подключается к сети. Настройка не займет много времени.
Современные роботы для сварки – это, в основном, роботы-манипуляторы с подключёнными модулями. На небольших производствах лучше всего использовать коботов. Их проще перенастроить под новые задачи. Для конвейера с крупносерийным производством подойдут программируемые автоматические устройства. Хотя многие цеха также ставят и коботов. Они стоят дешевле и справляются с поставленной задачей не хуже своих старших собратьев.
- 20 декабря 2020
- 1252
Как роботизировать сварку на действующем производстве?
Каковы же преимущества роботов KUKA? В чем состоят явные плюсы роботизации сварочного производства? И какие проблемы удастся решить производителю при роботизации сварочных процессов?
Если Вы никогда не сталкивались с задачами автоматизации технологических процессов и интеграции сварочного робота в существующий сварочный процесс, то сначала стоит разделить всю подготовительную работу на три основных этапа.
Какие факторы влияют на внедрение системы роботизированной сварки?
Предварительный анализ
На этапе предварительного анализа исходных данных потребуется учесть все факторы, влияющие на процесс интеграции системы роботизированной сварки. И, как это ни странно, необходимо сразу определить конечный результат, ожидаемый после реализации проекта. Вероятно, это будет увеличение объемов производства, сокращение количества технологических операций (сокращение цикла производства), оптимизация производственных затрат, экономия производственной площади, улучшение техники безопасности на производстве, повышение качества продукции и снижение количества брака и др. Вполне возможно, что Вы ожидаете получить ощутимый комплексный результат, в любом случае необходимо здраво оценивать, насколько реалистичен и экономически обоснован Ваш проект.
Чтобы внедрить систему роботизированной сварки необходимо участвовать в ее проектировании. Применение сварочных роботов позволяет повысить производительность, при этом качество продукции существенно выше, а объем работ по исправлению брака стремится к минимуму.
Немаловажную роль в конечной себестоимости готовой продукции также играет и сокращение длительности производственного цикла изготовления деталей благодаря уменьшению времени на вспомогательные операции и повышению непрерывности технологического процесса.
Тип и модель изделий
Для начала стоит определиться с номенклатурой изделий, подлежащих сварке. Стоит изначально определить типы и модели изделий, процесс изготовления которых планируется роботизировать. Следует выделить изделия, обладающие общностью конструктивно-технологических признаков. Возможно, стоит рассмотреть предложения по унификации заготовок или изменению их конструкции. Тип производства: серийное, мелкосерийное, единичное или массовое, также влияет на рациональность унификации деталей и заготовок.
Немаловажным фактором также является оценка свариваемости исходных материалов и рациональность выбора основных и сварочных материалов.
Вопросы сложности подготовки и сборки под сварку также нельзя оставить без внимания. Роботизированная сварка требует пересмотра подхода к складской логистике, заготовительным операциям, подготовке и сборке деталей и элементов под сварку.
Качество подготовительных и сборочных работ
Преимущества роботизированной сварки в полной мере будут ощутимы только при модернизации сварочного производства в целом и повышении качества заготовительных и сборочных работ в частности. Изначально стоит пересмотреть подход к сборочным операциям, определиться, будут ли части свариваемой детали прихвачены предварительно или не прихваченные детали будут жестко зафиксированы в специализированной оснастке и т. д. Не стоит надеяться, что сварочный робот компенсирует проблемы качества, связанные с плохой сборкой и большими зазорами между свариваемыми деталями.
Роботов очень сложно адаптировать к переменным зазорам между свариваемыми деталями и к деталям, которые не имеют повторяемости по геометрии. Хотя изменения геометрии и зазоры в стыке свариваемых деталей могут быть обнаружены многочисленными системами слежения, но они также имеют свои ограничения.
Чтобы избежать неприятных сюрпризов и разочарований в будущем, следует предусмотреть шаги по модернизации заготовительных операций. Обновление парка машин плазменной резки, модернизация существующих прессов и штампов, пересмотр складской логистики также являются важными этапами перехода на роботизированное производство.
Время сварочного цикла
Затем стоит точно определить время цикла при ручной или механизированной сварке изделия и тогда Вы будете иметь отправную точку для оценки окупаемости инвестиций в роботизированную сварку. Именно в этот момент, вероятно, Вами будет принято решение изменить методы подготовки под сварку и сам способ сварки. В конечном итоге, оценив количество и разнообразие изделий, выпускаемых в определенный период времени (за смену, рабочий день, неделю, месяц, год) можно получить реальные цифры по окупаемости проекта.
Внедрение в производство роботизированных сварочных систем дает ощутимый экономический эффект за счет экономии рабочих площадей. Ведь рабочая зона робота расположена вокруг него и может намного превышать габариты самого робота, в то время как рабочая зона любого современного станка существенно меньше самого станка и находится внутри него. Следует проанализировать рациональность размещения оборудования.
Техника безопасности
Обеспечение техники безопасности при выполнении технологически сложных задач сварки — также весомый аргумент в пользу применения сварочных роботов. Робот берет на себя сложную, тяжелую физическую работу сварщика, такую как работы на высоте, работы в неудобном для сварщика положении, сварка в труднодоступном или опасном для человека месте, сварка в замкнутом пространстве. Он не просто имитирует или замещает человека, он выполняет производственные функции быстрее, надежнее, безопаснее.
Не стоит забывать также и о повышении квалификации персонала производства. Как уже говорилось, новые технологии требуют новых подходов в обучении заводских рабочих, больше внимания следует уделять информационных технологиям.
Проанализировав эти пункты, вы сможете правильно оценить потребности производства в модернизации и определить, подходит ли для их удовлетворения роботизированная система.
Сварочные роботы | Роботизация сварки | Днепр, Украина
Компания «Саммит» как уполномоченый официальный представитель компаний KEMPPI, FANUC, ABICOR BINZEL, являясь интегратором роботизированых систем, предлагает решения по роботизации сварочных процессов.
Роботизация сварочных процессов
В роботизированный сварочный комплекс входят:
Сварочные роботы компании FANUC (ФАНУК) | Сварочные аппараты серии KempArc компании KEMPPI | Сварочные горелки ABICOR BINZEL |
- Роботы компании FANUC (ФАНУК), которая разрабатывает продукцию высокого качества, характеризующуюся «интеллектуальностью», «сверхточностью» и «высокой функциональностью», твердо придерживаясь основной политики «высокой надежности» в развитии продукции и автоматизации производственных линий.
- Сварочные аппараты серии KempArc компании KEMPPI, для автоматизации позволяет формировать стандартные или специальные комплекты сварочного оборудования для конкретных условий выполнения сварочных работ. Например, в серии KempArc Pulse предлагается набор функций Work Pack, включающий выбор программных режимов для сварки проволокой из стали, алюминия и нержавеющей стали, или Project Pack, обеспечивающий полное соответствие конкретным требованиям предприятия к сварочному процессу. Каждый из наборов можно обновить в любое время.
- Сварочные горелки ABICOR BINZEL являются продуктом передовых технологий и качества, необходимого для успешного выполнения различных сварочных задач.
Преимущества:
- высочайшее качество оборудования не вызывающее сомнения;
- лучшая стоимость;
- профессионализм решения;
- наличие реального сервиса в Украине (сервис KEMPPI, сервис FANUC, сервис ABICOR BINZEL).
Роботы компании FANUC
Роботы компании FANUC (ФАНУК), которая разрабатывает продукцию высокого качества, характеризующуюся «интеллектуальностью», «сверхточностью» и «высокой функциональностью», твердо придерживаясь основной политики «высокой надежности» в развитии продукции и автоматизации сварочных процесов производственных линий.
Cарочное оборудование Kemppi для роботизации сварки KempArc
Сварочные аппараты серии KempArc компании KEMPPI, для автоматизации позволяет формировать стандартные или специальные роботизированные комплекты сварочного оборудования для конкретных условий выполнения сварочных работ.
KempArc Syn 500
KempArc Synergic — компактный сварочный аппарат, предназначенный специально для нужд автоматизации сварки и настраиваемый в соответствии с требованиями заказчика.
KempArc Pulse 450
KEMPPI KempArc Pulse 350/450 — синергетический источник питания для сварочных аппаратов для автоматизации сварки и подходящий для сварки MIG c питанием от источника постоянного тока.
Горелки ABICOR BINZEL
Горелки ABICOR BINZEL для роботизированной сварки, устройства крепления (антикрашсистемы) и устройства очистки горелок.
Горелки для роботизированной MIG/MAG сварки, горелки для роботизированной WIG/TIG сварки, горелки для роботизированной плазменной PLASMA сварки, устройства крепления горелки (антикрашсистемы) CAT-2, iCAT, iSTM, устройства очистки горелок серии BRS.
Презентация FANUC+KEMPPI
Компания «Саммит» г. Днепр, Украина как уполномоченый официальный представитель компаний KEMPPI, FANUC, ABICOR BINZEL, являясь интегратором роботизированых систем, предлагает решения по роботизации сварочных процессов.
г. Днепр, ул.Суворова, 35
+38 (050) 661-32-24
+38 (067) 561-32-24
Роботизация в промышленности: перспективы региона | Экспертиза на РБК+ Калининград
В начале февраля в Калининграде прошел первый семинар «Роботы в промышленности»
Семинар организован ООО «Абразив Эксперт», ТМ WeldExpert, совместно с широко известным производителем промышленных роботов и станков ЧПУ компанией FANUC и производителем высокотехнологичного сварочного оборудования EWM Hightec Welding. На повестке — доклады о технологиях роботизации в целом и примеры применения в разных отраслях промышленности, в фокусе внимания — роботизация сварочных процессов и эффективность применения. Гости мероприятия — представители крупных промышленных предприятий Калининграда и других регионов России.
С чего все начиналось?
«Компания WeldExpert была образована в Калининграде и уже более 10 лет работает в сварочной отрасли страны. Мы работаем с ключевыми производителями промышленного сварочного оборудования и не только поставляем его, но и занимаемся обучением и разработкой технологических решений под задачи заказчика, а также обеспечиваем полный цикл сервисной поддержки. Поэтому первые шаги в роботизации решено было сделать именно в сварке. У специалистов компании есть большой опыт автоматизации сварочных процессов, и мы понимаем, как осваивать новое. Первым делом мы приобрели робота, манипулятор и полностью оснастили роботизированную сварочную ячейку в своем демозале, — рассказывает генеральный директор ООО «Абразив Эксперт», ТМ WeldExpert Михаил Калинин. — Наши специалисты прошли обучение в компании FANUC и более полугода скрупулезно изучали все особенности написания управляющих программ и технические параметры роботов, чтобы обеспечить качественную интеграцию и техническую поддержку будущим заказчикам. Потому что просто купить «умную машину» недостаточно — сейчас мы компетентны предложить заводам готовые решения в роботизации под ключ.
Взаимодействие с WeldExpert состоит из следующих этапов:
- Выбор изделия или процесса для роботизации
- Подготовка технического задания
- Анализ данных
- Создание 3D-модели
- Подбор необходимого оборудования
- Предварительный расчёт
- Расчёт эффективности внедрения
- Тестовые пробы на своём оборудовании
- Заключение договора на роботизацию
- Изготовление роботизированной ячейки
- Монтаж и запуск на площадке заказчика
- Обучение персонала
- Техническая и технологическая поддержка
Объем потребления промышленных роботов в России в 2020 году составил более 3 тысяч штук. Применяются они во всех отраслях: от металлообработки до легкой промышленности — при перегрузке, паллетировании, укладке, упаковке и на таких сложных процессах, как сборка и сварка. Пандемия только увеличила рост спроса на автоматизацию и роботизацию: открылись новые возможности для новых решений, которые позволяют не только не останавливать производство, но и уйти от ручного труда, констатируют в корпорации FANUC.
«При сварке вручную и при сварке роботом технология остается неизменной. Робот начинает обгонять человека в процессе перехода с одного изделия на другое: он не устает, не ходит на обед, может работать в ночную смену. Тогда мы говорим об опережении в сварочных процессах», — объясняет руководитель направления компании FANUC в России Иван Ухватов.
На чем сэкономить и как окупить?
У любых инвестиций должна быть экономическая целесообразность.
Поэтому в производстве роботы нужны там, где есть серийность изделий и необходимо стабильно высокое качество сварки.
«Мы понимаем, как технически поддержать заказчиков, как воплотить задачи по роботизации и, главное, понимаем, как это правильно посчитать. Реально надо выхватывать точки с большей проходимостью, с большим требованием по качеству и как раз туда ставить роботов в первую очередь, там они окупаются быстрее», — рассказывает Михаил Калинин.
5 факторов экономии в роботизации
- Средний срок службы робота — 23 года
- Эффективность использования рабочего времени без перерывов
- Ликвидация брака
- Ускорение всех производственных процессов и дополнительный контроль
- Возможность работы 24/7
«Мы сейчас готовим проекты по роботизации разных объемов инвестиций и считаем совместно с заказчиками окупаемость. На самом деле, и проект для небольшого промышленного узла, к примеру, с инвестициями в роботизацию до 100 тысяч евро, и проект масштабной роботизации, где бюджеты от 500 тысяч евро, имеют окупаемость от 2 до 5 лет. Есть решения, где роботизация окупается за первые полгода, но берем средний показатель при расчетах.
В планах WE несколько проектов по роботизации уже в этом году. Мы не торопимся, так как качественная интеграция включает не только отгрузку оборудования со склада. Для нас важно, чтобы роботы работали и делали компании эффективнее», — подводит итог Михаил.
Группа WELDEXPERT
г. Калининград, ул. Дзержинского, 136а
www.weld-expert.com
Роботизация сварки автозапчастей | УРТЦ «Альфа-Интех»
Высокая производительная гибкость, которую могут обеспечить роботы манипуляторы, может стать решением таких задач. Не в последнюю очередь был принят и вес деталей-глушителей, который разница от 120 до 150 кг, работа с которыми далеко за пределами способности человека-рабочего. Все эти факторы и стали причиной срочной автоматизация производства крупного немецкого производителя автозапчастей и деталей первоначальной оснастки автомобилей.
Такой амбициозный роботизированный проект, с задействием множества компонентов технического оснащения и оборудования является исключительным явлением для Австрии. Подобная крупная автоматизация дуговой сварки используется чаще всего только на конвейерах в автомобильной промышленности. Таким образом руководство компания-заказчик пошли на риск, применив решение нехарактерное для данной вида предприятий и открыли новый инновационный путь улучшения производства и увеличения объемов продукции с использованием промышленной робототехники. Теперь создав комплексную автоматизированную производственную линию, в сортамент изготовляемых деталей компания добавила глушители поколения нового образца, соответствующие стандарту высокого качества.
Технология
«Линия 8» используется для создания нескольких вариантов глушителей, таким образом она должна была быть легко и быстро переоборудована и для расширения уже существующей производственной линии и с целью преобразования её для производства глушителей другого типа. При этом с учетом постепенного увеличения производимого количества деталей, и снижениемвремени производственного цикла. Полная загрузка при этом создаст удвоение произведенного количество деталей от 60 до 120 в смену. Помимо этого, в новое решение необходимо интегрировать уже две существующие машины с фиксированными параметрами. Линия автоматизации обязана связать вместе процессы манипулирования (загрузка и разгрузка) и дуговой сварки. Кроме того, эта система должна быть способной перемещать тяжелые части, начиная от 150 кг и выше, а также филигранные детали малого веса.
В общей сложности, «Линия 8» включает в себя 10 роботов: сварочных роботов и роботов манипуляторов, которые связаны друг с другом в одной производственной линии, 20 различных участков, 12 из которых являются сварочными ячейками. Три робота-манипулятора KUKA(KR 270 R2700 ultra) установлены на блоке линейного перемещения KUKA (KL 1500) и занимаются передачей глушителей к разным рабочим участкам. Для крепления отдельных мелких частей-деталей на глушителе различных мелких используются два небольших робота типа KR 5 sixxR850, интегрированных в сварочной ячейке. Роботы захватывают отдельные части из магазина и устанавливают их точно, удерживая в стойком заданном положении, на глушителе для того, чтобы быть в последствии робот-сварщик занимается прихваткой и приваркой их.Пять сварочных роботов KUKA(KR16 L8 arcHW) завершают процесс производственной линии. Данный типа робота KUKA — специалист по дуговой сварки в защитном газе, прежде всего, относительно больших заготовок. Механизм оснащен полым запястьем с 60 мм отверстием для пропуска энергокабеля. Оснастка – горелка и линии подачи рабочих сред широкого круга производителей. В целом все это обеспечивает защиту сварочных пакетов, а также гарантирует больше жесткости и низкие вибрации.
Используя три промышленных робота KR 270 R2700 ultra (2) приносит массу решающих преимуществ. Роботы способны передвигать компоненты и детали в пределах досягаемости 2700 мм, с полезной нагрузкой до 270 кг. По диапазону досягаемости и грузоподъемности роботы рассчитаны таким образом, что при определенных условностях могут быть пригодным для каждого приложения. Серия роботов KUKAKRQuantec особенно характерны эргономичным дизайном робота, 25% меньше объема, чем в предыдущих сериях KUKA, уменьшая потребность в площади размещения при улучшении доступности в обязательную рабочую зону робота. Более жестка механическая система, улучшенная точность траектории и большая модульность робота делает его лидером рынка технологического оборудования. Для того чтобы прикрепитьразличные мелкие, отдельные детали на глушителе, в сварочные ячейки были интегрированы два небольших робота манипулятора KR 5 sixxR850 (3). Данный тип робота используется там, где наибольшие уровни скорости и точности являются приоритетом. Пять сварочных роботов KUKA KR 16 L8 arcHW (1) завершают производственную автоматизированную линейку. Эти роботы KUKA — специалисты по дуговой сварки в защитном газе больших деталей. Этот новый тип робота обладает повторяемостью в ± 0,04 мм, что является лучшим показателем в своем классе.
Результат
Новое автоматизированное решение на базе роботов KUKAобеспечивает не только большую эффективность; но и уменьшает нагрузку на операторов и обеспечивает оптимальную защиту продукта. Это означает соответствие более высоким требованиям к качеству и стандартам соответствия заказчиков.
Роботизация сварочного производства
Introduction of robotics into the welding fabrication. It is difficult to imagine a person who is unfamiliar with goods of the Panasonic brand. Various items and even their components manufactured by this company can be found in every shop all over the world. Long time experience, innovative technologies and continuous high quality are the basis of the company’s impeccable reputation. Manufacture of Panasonic welding equipment was started in the middle of the 20th century. The result of the subsequent development, improvement and introduction of the welding systems is the creation of full digital robot systems with exceptional performance and reliability. |
Сложно представить современного человека не знакомого с продукцией компании Panasonic. Различную технику и просто компоненты ее производства можно найти в любом магазине по всему миру. Многолетний опыт, новаторские технологии и неизменно высокое качество во всем — основа безупречной репутации фирмы. Производство сварочного оборудования Panasonic начато в середине ХХ века. Последующий опыт разработки, совершенствования и внедрения автоматизированных сварочных систем позволил создать 100 % цифровые робототехнические комплексы, которые обладают потрясающей функциональностью и надежностью.
Евгений Ильченко, директор департамента внедрения сварочных роботов,
Дмитрий Бойко, международный инженер по сварке (IWE),
ООО «ТПК «Артан», г. Киев
Профессиональный инженерный подход и серьезный производственный опыт киевской компании ООО «ТПК «Артан» позволили ей стать системным партнером и официальным дистрибьютором Panasonic Robot & Welding Europe в Украине.
Что же такое промышленные роботы и чем вызван стремительный рост их применения на предприятиях ведущих мировых производителей? Именно этот вопрос является основным и первичным для людей, которые впервые услышали о роботах или увидели их четкие, быстрые и эффектные движения. Робот — это гибкое перенастраиваемое оборудование для выполнения определенных промышленных операций. Только на роботизированных предприятиях возможно достижение неизменно высокого качества продукции при максимальной производительности. Это происходит за счет существенного снижения человеческого фактора и благодаря точному и безостановочному выполнению роботом заданных программ.
Роботы Panasonic являются сварочными. Именно благодаря этой довольно узкой специализации подобная продукция фирмы является уникальной. В отличие от других производителей аналогичного оборудования все комплектующие (не только манипуляторы и вращатели, но и инверторы, котроллеры, механизмы подачи и даже горелки) роботизированных сварочных систем изготавливаются в Японии на собственном заводе фирмы в г. Осака. Благодаря этой практике поставки «все из одних рук» удается достичь максимальной эффективности системы, избежав такой проблемы, как плохая совместимость отдельных компонентов от различных производителей.
Как уже отмечалось, компания «ТПК «Артан» является не только дистрибьютором, но и системным партнером Panasonic Robot & Welding Europe. Это означает, что каждый клиент Panasonic в Украине получает в индивидуальном порядке обслуживание наивысшего качества согласно стандартам (системе) работы партнеров Panasonic во всем мире — от индивидуально спроектированной сварочной роботизированной системы «под ключ» и до необходимых для работы программ, обучения и тренингов, комплексного сервисного обслуживания и др.
Не является ли фраза «индивидуально спроектированная сварочная роботизированная система» лишь красивым штампом? Для однозначного ответа необходимо изучить ситуацию более тщательно, но для создания представления о работе инжиниринговой компании достаточно рассмотреть сокращенный список этапов проектирования.
Основные этапы инжиниринговой работы по внедрению роботов в производстве.
1. Изучение необходимости и возможности роботизации сварки конкретных изделий на конкретном предприятии. Во время визита (часто нескольких) на производство заказчика специалисты изучают существующие принципы работы, особенности заготовительных операций, возможности технологической оснастки и т. д.
2. Трехмерное моделирование роботизированного комплекса. С использованием 3D-модели изделия заказчика выполняется проект сварочного комплекса в программной среде, специально разработанной Panasonic. Моделирование позволяет скомплектовать роботизированный комплекс, создать и отработать близко к реальности сварочные программы с учетом всех требований технологии сварки (метод оффлайн- программирования) и представить концепцию клиенту.
3. Проведение сварочных тестов. В Киеве в техническом центре компании «ТПК «Артан» выполняется отработка сварочных программ и режимов сварки роботом для изделий, производство которых необходимо роботизировать.
4. Анализ результатов тестов, обсуждение с заказчиком и принятие решения. Наилучшая концепция сварочного комплекса формируется как результат отработки различных вариантов трехмерных моделей, сваренных образцов и определенных расчетных величин и показателей. Проект согласовывается с заказчиком, корректируется в случае необходимости и утверждается.
5. Изготовление, поставка, установка, настройка и запуск роботизированного сварочного комплекса. Необходимый комплект компонентов Panasonic доставляется из Японии. Элементы технологической оснастки и другие металлические конструкционные элементы проектируются и изготавливается на производственных мощностях компании «ТПК «Артан». Смонтированный, испытанный и готовый к работе робототехнический комплекс транспортируется и устанавливается в заранее выбранном месте на предприятии заказчика. Остается лишь подключить питание и подать защитные газы.
6. Обучение персонала и составление рабочих программ. Теоретические занятия и практическая отработка приемов программирования и обслуживания поставленного сварочного комплекса производится на предприятии заказчика непосредственно после запуска системы в эксплуатацию. В случае необходимости повышения квалификации персонала заказчика проводятся дополнительные тренинги и практические занятия.
7. Сервисное обслуживание и поддержка. Осуществляется круглосуточная поддержка клиента посредством телефонии и видео- конференций, а также, в случае необходимости, непосредственный выезд специалиста на предприятие. Первое плановое техническое обслуживание состоит только из замены аккумуляторов, обслуживающих схемы управления сервомоторами, и общей проверки системы. Срок проведения ТО — каждые 2 года с момента введения оборудования в эксплуатацию.
8. Upgrade (последующее развитие роботизированной системы). В случае необходимости производится наращивание рабочих мощностей сварочного комплекса путем добавления в систему дополнительных манипуляторов и других устройств. Благодаря стопроцентной взаимной совместимости компонентов Panasonic это делается легко, быстро и сравнительно дешево.
Каждый из указанных выше этапов является неотъемлемым структурным элементом общего фундаментального принципа работы, которого придерживается Panasonic и его системные партеры во всем мире. Подтверждением высокой эффективности этого метода является солидный список клиентов, на предприятиях которых работают роботы марки Panasonic. Вот лишь некоторые из них: ZF-Sachs (амортизаторы для Audi, Hyundai, BMW и Mercedes), CRH (рулевая колонка BMW, каркасы сиденья Porsche и Bentley), Audi (аксессуары и компоненты сиденья), Gester Velbert (компоненты для Volkswagen, Audi и Mitsubishi), TS-Tech (рамы сидений Honda Civic и Honda CR-V) и др.
Не является большим секретом то, что для современных компаний применение автоматизированных систем, в частности, робототехнических комплексов, является единственным вариантом выживания в конкурентной борьбе. В Украине также имеется немало компаний, которые связывают свое дальнейшее развитие с применением высоких технологий роботизированной сварки. В следующих статьях мы рассмотрим конкретные случаи внедрения сварочных роботов в дейст-вующее производство украинских предприятий.
Процесс роботизированной сварки — как работает роботизированная сварка
Процессы роботизированной сварки
21 августа 2019
Роботизированная сварка автоматизирует процесс сварки для повышения точности, повышения безопасности и сокращения времени, необходимого для завершения каждого проекта. Эти преимущества делают процесс роботизированной сварки популярной альтернативой ручному соединению металлов. Некоторые отрасли используют преимущества этого автоматизированного процесса, чтобы как можно быстрее получить нужные результаты.
Как работает роботизированная сварка
При использовании роботов для любого процесса метод требует внесения поправок для автоматизации. То же самое можно сказать и о сварке, при которой используется несколько инструментов, которых нет в ручном эквиваленте. Людям не нужно программировать, как это делают сварщики-роботы.
Сам робот имеет руку, которая может перемещаться в трех измерениях для прямолинейных типов и в большем количестве плоскостей для шарнирных версий. Механизм подачи проволоки отправляет присадочную проволоку роботу по мере необходимости для сварочных работ.Горелка на конце рычага плавит металл, чтобы начать процесс сварки. Поскольку температура достигает тысячи градусов, использование роботов для этого процесса делает людей более безопасными.
Сертифицированные операторы-люди все еще должны оставаться рядом с роботами. Эти рабочие должны иметь сертификаты Американского сварочного общества, AWS, которые сертифицируют не только сварщиков, выполняющих ручную сварку, но и операторов роботизированных сварочных манипуляторов. Операторы программируют контроллер с помощью обучающего пульта. Это устройство устанавливает новые программы, перемещает манипулятор и изменяет параметры процесса.Чтобы начать сварку, оператор использует кнопки на панели управления.
Инструмент в манипуляторе робота нагревается, чтобы расплавить металл, чтобы соединить нужные детали. При необходимости механизм подачи проволоки подает больше металлической проволоки к рычагу и горелке. Ожидая сварки следующих деталей, рычаг перемещает горелку к пылесосу, чтобы смыть с рычага любые металлические брызги, которые могут затвердеть на месте без этого процесса.
Поскольку одной из основных причин использования роботов-сварщиков является защита рабочих, эти автоматизированные системы обладают множеством функций безопасности.Дуговые экраны предотвращают смешивание высокотемпературной дуги с кислородом. Закрытые помещения защищают операторов от высоких температур и яркого света.
Роботизированные сварочные процессы
Сварка требует высокого уровня образования и навыков. Однако количество профессиональных сварщиков не соответствует потребностям отрасли. По данным Американского общества сварщиков, к 2022 году отрасль столкнется с нехваткой 450 000 сварщиков. Вместо того, чтобы позволить критически важным проектам, которые эти рабочие завершили, отставать, роботы могут компенсировать это отставание.
Роботыавтоматизируют процесс, что обеспечивает более высокую точность, меньшее количество отходов и более быструю работу. Благодаря широкому спектру доступного оборудования роботы адаптируются к широкому спектру процессов сварки, включая дугу, сопротивление, точечную сварку, TIG и другие.
1. Дуговая сварка
Одним из наиболее распространенных видов роботизированной сварки является дуговой процесс. В этом методе электрическая дуга генерирует сильный нагрев до 6500 градусов по Фаренгейту, который плавит металл. Расплавленный металл соединяет части вместе, затвердевая в стабильное соединение после охлаждения.Когда проект требует большого объема точно соединенных металлов, дуговая сварка является идеальным вариантом.
2. Сварка сопротивлением
Когда проекты нуждаются в термообработке или снижении затрат, роботы могут использовать контактную сварку. Во время этого процесса электрический ток создает лужу расплавленного металла, проходящего между двумя металлическими основаниями. Этот расплавленный металл соединяет куски металла вместе.
3. Точечная сварка
Некоторые материалы устойчивы к электрическим токам, что исключает их использование в других видах сварки.Такая ситуация часто возникает в автомобильной промышленности при сборке частей автомобильного кузова. Чтобы решить эту проблему, сварщики-роботы используют разновидность контактной сварки для соединения пары тонких металлических листов в одной точке.
4. Сварка TIG
Роботизированная сварка, требующая высокого уровня точности, может потребовать сварки TIG. Этот метод также известен под термином газовая вольфрамовая дуговая сварка или GTAW. Электрическая дуга проходит между вольфрамовым электродом и металлическим основанием.
5. Сварка МИГ
Газовая дуговая сварка металлическим электродом, также известная как GMAW или MIG, — это быстрый и простой метод, использующий высокий уровень наплавки. Проволока непрерывно движется к нагретому наконечнику сварочного аппарата, который плавит проволоку, позволяя большому количеству расплавленного металла капать на основание для соединения основания с другой деталью.
6. Лазерная сварка
Когда сварочные проекты требуют точности для большого объема деталей, лазерная сварка является предпочтительным методом соединения металлов.Для небольших деталей, таких как ювелирные изделия или медицинские компоненты, часто используется лазерная сварка.
7. Плазменная сварка
Плазменная сваркапредлагает наиболее значительную степень гибкости, поскольку оператор может легко изменять как скорость газа, проходящего через сопло, так и температуру.
Свяжитесь с нами
Роботизированная и ручная сварка
Ручная сварка все еще используется в современном производстве. Для проектов, в которых вам нужен эксперт, чтобы быстро изменить используемые стили сварки, ручная сварка будет вашим лучшим выбором.Профессиональный сварщик может быстро изменить то, что он делает, но роботы не так быстро адаптируются к неопределенным ситуациям.
Поскольку ручная сварка остается процессом, в котором все еще нуждаются многие компании, профессиональные сварщики не исчезнут в ближайшее время. Фактически, из-за нехватки опытных сварщиков, упомянутых выше, те, кто имеет сертификат, легко найдут работу, даже если несколько предприятий инвестируют в роботов.
Замена ручных сварочных аппаратов роботами не приведет к прекращению деятельности AWS по сертификации.Большинству операторов роботов-сварщиков необходимо пройти сертификацию в области робототехники в этой области, для которой AWS также предлагает сертификаты. Наличие экспертов по робототехнике, знающих о сварке, гарантирует, что проекты будут правильно запрограммированы, чтобы завершить их как можно быстрее и с минимальными затратами.
Следует ли использовать роботизированную сварку?
Использование роботизированной сварки во многом зависит от типа проекта, над которым вы работаете. Давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы роботизированной сварки, чтобы помочь вам определить, подходит ли этот метод для вашего проекта.
Плюсы роботизированной сварки
Роботизированная сварка имеет множество положительных качеств, которые убеждают предприятия выбирать этот процесс для своих проектов. Эти преимущества могут повысить производительность и прибыль как для сварочной компании, так и для компаний, которым она поставляет.
1. Повышенная эффективность
В отличие от людей, которым требуются перерывы и отдых, робот может работать в 24-часовую смену. Более продолжительное рабочее время и более высокая скорость позволяют роботизированным сварочным аппаратам выполнять свои проекты намного быстрее, чем это могли бы сделать люди.Благодаря более быстрому завершению работы роботизированные сварочные аппараты намного превосходят все, что может сделать человек.
2. Повышенная безопасность
Роботы-сварщикиоснащены рядом средств безопасности для защиты людей от сварочной дуги, ее температуры и яркости. Эти функции безопасности помогают поддерживать безопасность на рабочем месте. Когда у рабочих будет более безопасное рабочее место, они будут более продуктивными и будут лучше удовлетворены работой. Травмы и повреждение оборудования также обходятся компаниям дорого, поэтому эти меры безопасности также могут сэкономить им деньги.
3. Лучшая точность
Идеальный проект для робота включает повторяющиеся движения, применяемые к большому объему деталей. При выполнении такой работы даже самый опытный работник со временем совершит ошибки. Роботы завершат проект с более высокой степенью точности, потому что машина будет продолжать работать с тем же уровнем внимательности, пока проект не будет завершен.
4. Меньше отходов
Благодаря повышенной точности роботы производят меньше отходов из-за ошибок.Сварщикам, работающим вручную, возможно, придется выбросить детали, которые были ошибочно сварены вместе, или детали со слабыми соединениями. Поскольку роботы работают с большей точностью, они делают меньше ошибок. Без такого количества материала, выбрасываемого из-за ошибок, предприятие, использующее роботизированные сварочные аппараты, работает более эффективно и производит меньше отходов.
5. Более низкая стоимость доставки
После установки роботы могут сваривать большое количество деталей. Хотя первоначальные затраты компании, использующей роботизированный сварочный аппарат, могут быть высокими, высокая производительность машины в конечном итоге окупит убытки.Поскольку автоматические сварочные аппараты имеют высокий уровень производства, проекты, выполненные с их помощью, могут стоить меньше, чем проекты, в которых используется команда людей.
Роботы-сварщикитакже могут сократить расходы на доставку. Сварочная компания может использовать одного оператора вместо бригады сварщиков для выполнения того же объема работы. Сокращая накладные расходы, компания, которую вы нанимаете для сварочных работ, может предложить более низкие цены или дополнительные услуги.
Минусы роботизированной сварки
Роботизированная сварка, хотя и полезна, имеет некоторые недостатки, которые в некоторых ситуациях могут перевесить преимущества.
1. Более высокая первоначальная стоимость
Да, ваши расходы на доставку, вероятно, будут ниже, если вы воспользуетесь услугами компании со сварочными роботами. Однако, если бы вы сами инвестировали в оборудование и обучили операторов, вы, вероятно, сочли бы эти вложения убыточными. Отдельные компании, которые профессионально не предлагают сварочные услуги, могут не использовать роботов-сварщиков в достаточной степени, чтобы оправдать высокую закупочную цену оборудования.
Если вы хотите, чтобы ваш бизнес воспользовался преимуществами роботизированной сварки, передача работы на аутсорсинг будет наиболее финансово ответственным вариантом для вашей компании.Вы получите быстрый результат при больших объемах без необходимости тратить значительную часть своего бюджета на оборудование.
2. Меньшая гибкость
У того, что роботы работают точнее, чем люди, есть и обратная сторона. Люди могут реагировать на неожиданные ситуации не так, как роботы. Когда сварщику-роботу необходимо внести изменения, оператор должен остановить процесс и перепрограммировать его. Для сложных проектов это увеличивает время, необходимое.
3.Невозможно для небольших проектов
Для небольших проектов время, необходимое для программирования манипулятора робота, может быть больше, чем время процесса сварки. Для небольших проектов сварщик-человек мог бы выполнить задачу быстрее, но это время зависит от размера проекта и скорости программирования оператора.
Будущее роботизированной сварки
Сегодня роботизированная сварка составляет лишь небольшую часть сварочных проектов в отрасли, но это, вероятно, изменится с появлением новых технологий.Будущие инновации приведут к появлению сварочных роботов, которые будут проще в использовании, работать с другими машинами и станут более популярными.
1. Сварочные роботы с интеллектуальным управлением
В настоящее время операторы должны запрограммировать сварочных роботов, чтобы запускать процесс. Однако вместо компьютерного терминала или обучающего пульта будущим операторам, возможно, придется думать только о том, что они хотят от робота.
Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне создали колпачок, который передает мозговые волны в работу роботизированной сварочной руки.Применительно к отрасли такой процесс мог бы сократить объем обучения, необходимого существующим сварщикам-ручным сварщикам, чтобы стать операторами роботов. Профессионалы могли надеть колпачок и просмотреть планы, чтобы рассказать роботу, как правильно сваривать детали, вместо того, чтобы подключать компьютерную программу.
Поскольку для этих манипуляторов не требуются отдельные компьютерные программы, роботизированные манипуляторы могут выполнять даже небольшие проекты, для которых время программирования в настоящее время слишком велико, и использование роботов не имеет смысла.
Скорее всего, эта технология не появится в ближайшее время. По оценкам исследователей, несмотря на успех прототипа исследовательской группы, разработка крышки для коммерческого использования потребует как минимум пару лет.
2. Коллаборативные роботы
Представьте, что ваш партнер по работе — робот, а не человек. Некоторые компании уже используют коллаборативных роботов. Эти машины имеют удобную для людей конструкцию, которая позволяет легко взаимодействовать с людьми. Датчики делают этих роботов способными собирать информацию и реагировать на меняющиеся ситуации.
Промышленным роботам традиционно требовалось предварительное программирование для выполнения крупномасштабных задач. Эти прочные, но дорогие и громоздкие устройства занимают слишком много места и денег, чтобы быть жизнеспособным вариантом для малых предприятий.
Чтобы решить эту проблему, инженеры создали более надежных роботов для совместной работы, которые могут работать с людьми в промышленных приложениях. Разработчики этих машин надеются сократить на 90% количество задач, которые можно было бы выполнять автоматически, но не делают.
Роботов для совместной работы можно интегрировать в участки ручной сварки, чтобы дополнить работу сварщиков-людей. Ожидайте, что с такими изменениями будет даже больший рост, чем рынок уже демонстрирует.
3. Растущий рынок
Как транспортный, так и автомобильный рынки продолжают внедрять технологические инновации, повышающие производительность. Сварочные роботы — критически важная часть деятельности этих отраслей. В связи с ростом в этих секторах в течение пяти лет с 2018 по 2023 год использование роботизированных сварочных аппаратов будет увеличиваться со средним годовым темпом роста 8.91%.
Растущий спрос на автомобили во всем мире заставляет транспортную отрасль и автомобильный сектор увеличивать производство. Увеличение производства потребует инвестиций в оборудование, такое как роботизированные сварочные манипуляторы, которые увеличивают скорость и точность процесса автомобилестроения.
Наши услуги по роботизированной сварке
Вам не нужно вкладывать средства в собственных роботов-сварщиков, чтобы воспользоваться преимуществами их использования. Для этого потребуется гораздо больше времени и денег, чем может потратить большинство предприятий.Вместо этого доверьте свои сварочные проекты профессионалам Summit Steel & Manufacturing. У нас есть предприятие площадью 120 000 квадратных футов в Рединге, штат Пенсильвания, где работает наше роботизированное сварочное оборудование. Все наши специалисты имеют сертификаты AWS, чтобы гарантировать точность сварочных проектов, которые мы выполняем с помощью роботов. Эти автоматизированные службы нуждаются в надзоре и правильном программировании для правильного выполнения работы, а наличие сертифицированных технических специалистов, занимающихся программированием, гарантирует, что роботы правильно выполняют свои задачи.
В Summit Steel мы хотим предложить вашему бизнесу универсальное решение для любого проекта по изготовлению металла или металлообработке. Для получения дополнительной информации о нашей роботизированной сварке или любых наших комплексных услугах свяжитесь с нами сегодня.
Свяжитесь с нами
Брайан Рид — вице-президент по продажам и развитию бизнеса Summit Steel & Manufacturing Inc.
Каковы преимущества роботизированной сварки перед ручной сваркой?
Сварка — это процесс, при котором два материала соединяются вместе посредством нагрева, смешивания и последующего охлаждения материалов и / или наполнителя для образования прочного соединения.От дуговой сварки до точечной сварки новые и бывшие в употреблении сварочные роботы обычно используются в сварочных процессах, где требуемый шов является повторяющимся, а качество и скорость имеют решающее значение. Роботизированная сварка — это автоматизированный процесс, повышающий эффективность, стабильность и рентабельность инвестиций.
Автоматизация завода с помощью сварочных роботов дает несколько преимуществ, в том числе более быстрое и стабильное время цикла, отсутствие перерывов в производстве и лучшее качество сварки. В основном, используя автоматизацию сварочного робота, процесс занимает меньше времени, а производители могут снизить затраты на рабочую силу и безопасность, а также сэкономить материалы.
Роботизированные сварочные ячейки обеспечивают еще более безопасную рабочую среду, значительно уменьшая блики дуги, чрезмерное распыление и прямой контакт с роботом и деталью. Робот-сварщик более последователен и может быстро переходить от одного шва к другому, что ускоряет весь процесс.
Меньше времени:
Роботизированные сварочные системы выполнят свою работу быстро. Независимо от того, есть ли у вас новые или бывшие в употреблении сварочные роботы, у них меньше ошибок, чем при ручной сварке. В отличие от рабочих, роботам не нужны перерывы, отпуска и т. Д.Ваша работа может продолжаться без перерывов, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Это, в свою очередь, увеличит вашу пропускную способность и производительность.
Снижение затрат на прямой труд и безопасность:
Стоимость ручной сварки может быть высокой. Это требует времени, навыков и концентрации. Это тоже опасно. Вспышка, дым, искры и высокая температура делают ручную сварку утомительной и опасной работой. Роботизированная сварка защитит рабочих и снизит затраты. Эти системы выдерживают опасности и часто увеличивают производительность. Также значительно снижаются расходы на страхование и несчастные случаи.
Консервные материалы:
Ошибки совершают даже самые опытные сварщики. Однако с новой и подержанной сварочной робототехникой все регулируется, включая мощность и проволоку. Бывшие в употреблении автоматизированные сварочные роботизированные системы экономят энергию за счет стабильной работы (меньшее количество запусков). Кроме того, получаемые сварные швы становятся более плотными. Точность роботизированных систем означает меньше потерь материала и времени. Сохраните свой материал и одновременно улучшите качество своей продукции!
Некоторые компании переходят на роботизированную сварку постепенно, начиная с одной сварочной ячейки и постепенно переходя к полностью автоматизированному процессу сварки.Роботы могут быть полезны, когда доступ к детали ограничен или труднодоступен. Производители создали конструкции, которые позволяют тонкой роботизированной руке дотягиваться до небольших участков.
Беспокоитесь об оправдании стоимости?
Быстрый взгляд на рентабельность инвестиций проясняет, как можно оправдать НЕ инвестирование в роботизированную сварку? RobotWorx также предлагает отремонтированных сварочных роботов за небольшую часть цены нового сварочного робота.
RobotWorx имеет большой запас как новых, так и отремонтированных роботов-сварщиков.Мы предлагаем продукцию ведущих брендов, таких как FANUC, Motoman, ABB и KUKA, чтобы предоставить нашим клиентам больше возможностей. Мы обладаем более чем 25-летним опытом работы, особенно в области применения сварочных роботов, и можем помочь вам автоматизировать процесс сварки, чтобы улучшить общее производство.
Свяжитесь с нами здесь или позвоните по телефону 740-251-4312.
Как запрограммировать сварочного робота как профессионал
Роботизированная сварка может быть сложным процессом, особенно если вы новичок в программировании роботов. Getty Images
При правильном выполнении роботизированная сварка может обеспечить производителям значительный прирост производительности, а также отличную окупаемость инвестиций (ROI). Однако роботизированная сварка может быть сложным процессом, особенно если вы новичок в программировании роботов.
В то время как лучший способ обучения программированию роботов — это пройти обучение у OEM-производителя роботов, никогда не помешает внедрить проверенные экспертами советы и рекомендации по роботизированной сварке с самого начала.Как и в любом специальном процессе, есть шаги, которые вы должны предпринять при программировании последовательности сварки, и некоторые вещи, которых следует избегать.
Общие правила программирования роботизированной сварки
Процесс газовой дуговой сварки (GMAW) аналогичен процессу роботизированной сварки и полуавтоматической сварке. Некоторые методы, описанные в правилах сварки, могут помочь «контролировать» применение роботов в сфере производства и производства. Примеры включают настройку и использование установленных процедур сварки для различных условий соединения, типичных для ваших операций.Другие советы, связанные со сваркой, могут помочь упростить процесс.
The Do’s
Создайте библиотеку файлов дуги на основе размера сварного шва и назовите каждый файл ясным и кратким. Например, ASF # 1 — это 3/16 дюйма. горизонтальный галтель; ASF # 2 — это 3/16 дюйма. плоское филе; ASF # 3 — это-дюйм. горизонтальный галтель; и так далее. Используйте соответствующие номера для файлов начала и конца дуги.
Напильники для переплетения должны соответствовать файлам дуги для каждого размера сварного шва. Например, ASF # 1 использует WEV # 1; ASF # 2 использует WEV # 2 и т. Д.
Удалите метки скорости при перемещениях процесса, если вы хотите использовать скорость сварки, указанную в стартовом файле дуги
.Делайте программы сварки небольшими (менее 100–200 точек). Слишком много в одной программе может запутать редактирование. Всегда помечайте каждый сварной шов линейным комментарием перед началом дуги. Используйте логические подпрограммы для управления размером программы, например программу для каждой ориентации позиционера, если на многогранной детали много сварных швов.
Сосредоточьтесь на положении горелки / рукоятки для сварных швов, а затем добавьте воздушную резку между сварными швами, которые плавно протекают.
Хотя лучший способ обучения программированию роботов — это пройти обучение у OEM-производителя роботов, никогда не помешает реализовать проверенные экспертами советы и рекомендации по роботизированной сварке с самого начала.
Сохраните мастер-деталь для программирования. Эта деталь должна быть помечена номерами сварных швов и номерами файлов с размерами дуги, что позволяет быстро получить справку по настройке сварных швов.Распечатка детали с отмеченными местами сварки и точками программы может служить той же цели.
Вести журнал или запись изменений для рабочей ячейки робота, где технические специалисты могут отмечать дату, время и причину изменений. Роботы могут иметь возможность регистрировать изменения в программах, но они могут не указывать причину изменений.
Что нельзя делать
Тепловая нагрузка = (Амперы x Вольт) / скорость хода
Что можно и чего нельзя делать с сварочной горелкой
Критическим фактором для роботизированной сварки является выбор правильного сварочного пистолета для сварочной горелки. задача под рукой.Более того, не менее важно умение программировать и маневрировать сварочной горелкой с максимальной эффективностью. Вот несколько советов, которые следует учитывать при работе с роботом.
The Do’s
• Используйте инструмент для выравнивания резака. Большинство производителей продают их, и большинство из них подходят для нескольких моделей резаков. Причина в том, что резак под углом 45 градусов от производителя не всегда совпадает с резаком под углом 45 градусов в рабочей ячейке робота. Перед программированием вставьте резак в инструмент и убедитесь в правильности изгиба.Если это не так, используйте инструмент, чтобы выровнять изгиб, чтобы обеспечить правильный угол резака. Более того, если вам когда-либо понадобится заменить резак, вы можете поместить новый резак в инструмент для выравнивания перед его установкой.
Создайте и поддерживайте хорошую центральную точку инструмента (TCP), а также контрольное задание, которое подтверждает местоположение и выравнивание TCP перед подкрашиванием точек. Поставщики роботов и интеграторы могут иметь приборы или инструменты, помогающие автоматизировать этот процесс.
Вы можете создать «обучающий наконечник», высверлив контактный наконечник и вставив заточенное вольфрамовое или сверло с желаемым вылетом.Наконечник для обучения будет прямым и может помочь нейтрализовать влияние проводов на местоположение TCP.
Если вы ищете сварные швы, просмотрите процедуру поиска и переключите «на», прежде чем подправлять точки. Если вы этого не сделаете, вы потеряете связь между вашими поисковыми запросами и точками сварки.
Программируйте все точки сварки с одинаковой длиной вылета проволоки (расстояние между контактным наконечником и сварным швом). Вы можете создать «обучающий наконечник», высверлив контактный наконечник и вставив заточенное вольфрамовое или сверло с желаемым вылетом.Наконечник для обучения будет прямым и может помочь нейтрализовать влияние проводов на местоположение TCP. Если вы используете настоящую сварочную проволоку, обязательно закрепите проволоку одинаковой длины при программировании с помощью сварочного аппарата или калибра.
Нельзя делать
Никогда не исправляйте положение одного дефекта на одной детали. Убедитесь, что в детали или в предшествующем процессе нет дефектов. Вы не хотите изменять точку, чтобы соответствовать детали, не соответствующей спецификации, поскольку детали, не соответствующие спецификации, не будут правильно свариваться после изменения.
Не выбирайте роботизированный резак в зависимости от того, какие расходные материалы находятся в вашей стойке для инструментов. Хотя удобно иметь одни и те же детали на заводе, многие продолжают использовать горелки с разными углами наклона или устаревшие конструкции, потому что при техобслуживании сохраняются одни и те же списки запасных частей.
Не используйте удлиненные шейки резаков или узкие сопла, если в этом нет крайней необходимости. Удлиненные шейки уменьшают повторяемость и более подвержены повреждениям. Сопла меньшего диаметра будут чаще забиваться брызгами и требуют большего расширения.
Соображения об источниках питания
Достижения в инверторной технологии и более быстрые процессоры привели к более точному управлению процессом сварки, что положительно сказалось на роботизированной сварке. Бренды источников питания предлагают уникальные технологии с мощными, но простыми в использовании интерфейсами, которые помогают добиться высококачественных сварных швов.
Большинство производителей предлагают несколько вариантов процесса для данного типа проволоки, размера и комбинации газов. Как правило, их можно изменить с помощью программы робота, чтобы обеспечить оптимальные сварочные характеристики для различных условий соединения, даже если они существуют на одной и той же детали.Дополнительные соображения включают:
The Do’s
Следите за процессом сварки, выбранным из источника питания, в дополнение к индивидуальным настройкам сварки, таким как скорость подачи проволоки и напряжение. Это может быть комментарий в программе сварки, если он не связан с инструкциями по настройкам сварки.
Удерживайте позу робота как можно ближе к исходному положению. Постарайтесь сохранить стандартную позу и не заставляйте робота принимать странную позу, если в этом нет крайней необходимости.
Настройте или запрограммируйте процессы сварки, применимые к вашей работе, в программах источников питания или в таблицах выбора роботов. Даже если они не используются в какой-либо конкретной части сегодня, они будут находиться в известном программном месте для использования в будущем.
Не следует
Не вносите изменения локально с панели источника питания, если вы полагаетесь на робота для управления последовательностью. Процесс или параметр источника питания могут быть изменены по временным причинам или по соображениям целесообразности, но старые программы могут ссылаться на эти измененные настройки и приводить к неожиданным результатам.
Особенности роботов
Хотя вы, возможно, знакомы с тем, насколько важно использовать правильные углы горелки при сварке, программирование роботов добавляет переменную для наиболее эффективного и быстрого создания движения. Хорошая программа робота предотвратит выполнение роботом преувеличенных положений / поз и уравновесит движение ориентации резака с положением руки робота.
Do’s
Все непроцессные перемещения должны быть совместными (неинтерполированное движение).Перемещения, когда ось перемещается более чем на 180 градусов, должны выполняться за два хода, чтобы обеспечить плавное движение.
Держите позу робота как можно ближе к исходному положению. Постарайтесь сохранить стандартную позу и не заставляйте робота принимать странную позу, если в этом нет крайней необходимости.
Держите запястье, а точнее ось 5, направленной вниз, чтобы угол резака создавал рабочий угол со сварным швом (если шов горизонтальный).
Нельзя
Не используйте перемещение по главным осям (например, оси 1, 2 и 3) для позиционирования угла резака. Наиболее эффективное движение будет использовать ось запястья для ориентации резака, в то время как движение основной оси будет выполнять только поступательное движение.
Не используйте движение по главным осям (например, оси 1, 2 и 3) для позиционирования угла резака. Наиболее эффективное движение будет использовать ось запястья для ориентации резака, в то время как движение основной оси будет выполнять только поступательное движение.
Не используйте чрезмерное движение горелки, создавая сингулярность какой-либо оси (в основном оси 4 и 5) во время процесса сварки.
Внедрение роботизированной сварки — непростая задача. Любые шаги, которые вы предпримете, чтобы сделать процесс программирования более плавным и эффективным, могут оптимизировать производство. Это особенно верно, когда у вас есть несколько сотрудников, обслуживающих несколько роботизированных рабочих мест.
Роботизированная сварка дает множество преимуществ — от лучшего качества сварки до улучшенной однородности.Использование этих советов и приемов поможет вам более эффективно достичь своих целей.
Крис Андерсон — заместитель главного инженера в Yaskawa America Inc., Motoman Robotics Division, 100 Automation Way, Miamisburg, OH 45342, 937-847-6200, [email protected], motoman.com.Самые популярные процессы роботизированной сварки
Роботизированная сварка — одно из самых распространенных роботизированных приложений в промышленном секторе, которое в последние несколько десятилетий использовалось в основном в автомобильной промышленности.Роботизированная сварка наиболее продуктивна при выполнении повторяющихся больших объемов сварочных работ.
Существует несколько различных типов процессов роботизированной сварки, каждый со своими преимуществами и типами применения.
7 типов роботизированных сварочных процессов
Хотя это далеко не полный список, ниже приведены некоторые из наиболее распространенных форм роботизированной сварки:
- Дуговая сварка: электрическая дуга между электродом и металлическим основанием производит сильное тепло для плавления и смешивания двух частей.Дуговая сварка используется в приложениях, требующих высокой точности и повторяемости.
- Сварка сопротивлением: Между двумя металлическими частями металла проходит ток, в результате выделяемого тепла образуется лужа, и эти две части соединяются вместе. Контактная сварка — это самый экономичный вид роботизированной сварки, который лучше всего подходит для проектов термообработки.
- Точечная сварка: вид контактной сварки, точечная сварка соединяет тонкие металлы, стойкие к электрическим токам.Обычно он используется в автомобильной промышленности для соединения каркасов из листового металла.
- Сварка TIG: высококачественный процесс, при котором дуга образуется между неплавящимся вольфрамовым электродом и металлической деталью. Сварка TIG, также известная как газо-вольфрамовая дуговая сварка (GTAW), используется, когда точность имеет первостепенное значение.
- Сварка МИГ: процесс наплавки с высокой производительностью, который включает непрерывную подачу проволоки к нагретому наконечнику сварного шва.Также известная как газовая дуговая сварка (GMAW), она лучше всего подходит для приложений, где желательны простота системы и скорость.
- Лазерная сварка: лазерный генератор передает по оптоволоконному кабелю лазерный луч через роботизированную режущую головку для сварки деталей. Лазерная сварка, в том числе удаленная лазерная сварка труднодоступных мест сварки, часто используется в больших объемах, требующих высокой точности, например, в автомобильном секторе, в медицинской или ювелирной промышленности.
- Плазменная сварка: ионизированный газ проходит через медное сопло для получения чрезвычайно высоких температур. Плазменная сварка используется, когда требуется гибкость, поскольку скорость и температуру можно легко регулировать.
Хотя существуют десятки других типов процессов роботизированной сварки, перечисленные выше 7 являются одними из наиболее распространенных и используются в промышленном секторе для различных приложений. Если вы разбираетесь в этих процессах, вы хорошо разбираетесь в сфере роботизированной сварки с точки зрения выполняемых ими процессов.
Если вы хотите узнать больше о последних тенденциях в области роботизированной сварки, посмотрите наш бесплатный архивный веб-семинар «Роботизированные сварочные инструменты, приемы, аксессуары и инструменты на конце руки».
Три решения для роботизации сварки
Этот пост также доступен на: SuomiDeutsch
Сварочные роботы больше не являются удовольствием для некоторых. Внедрение на рынок надежных, но доступных по цене решений роботизации сварки снизило порог повышения производительности или качества сварки за счет автоматизации.При выборе лучшего решения для вашей компании следует помнить о нескольких вещах. Чтобы помочь вам сделать выбор, в этом сообщении в блоге я обрисую три альтернативных подхода.
Наиболее важными критериями при выборе решения для роботизации сварки являются размер и структура заготовки, а также объем производства. Размер заготовки является наиболее важным фактором и во многом определяет, как должна быть реализована автоматизация. Например, это влияет на размер и радиус действия робота, а также на то, нужен ли также поворотный стол или портал.
Конструкция детали также должна быть такой, чтобы ее мог сваривать робот. Это хорошая идея — убедиться в этом в самом начале проекта автоматизации, чтобы сэкономить время и избежать ненужных затрат. Редизайн продукта или внесение небольших изменений в структуру часто может обеспечить успешную автоматизацию и лучшее качество продукта.
Когда объем производства увеличивается, необходимо также учитывать логистику, чтобы гарантировать, что заготовка быстро доставляется к роботу и легко перемещается вперед после сварки.
Решение 1. Робот для совместной работы
Самый легкий вариант автоматизации — использовать коллаборативного робота. Они особенно подходят, когда сварные швы более сложные, чем обычно, но производственные серии не очень большие и не требуют высокой эффективности. Совместные роботы, или коботы, легче и быстрее реагируют, чем промышленные роботы, и работают вместе с людьми. Системы безопасности также важны для коллаборативных роботов, но они легче и дешевле в реализации по сравнению с полными роботизированными ячейками.Поэтому такое решение не занимает много места и не предъявляет особых требований к окружению.
Решение 2: Компактная сварочная ячейка
Более надежное решение для роботизации сварки — это компактная сварочная ячейка. Различные производители роботов поставляют стандартные сварочные ячейки, самые маленькие из которых размером с телефонную будку. Компактная сварочная ячейка — идеальное решение для повышения производительности, когда размер заготовки остается неизменным. Однако самые маленькие сварочные ячейки ограничены тем фактом, что они не включают поворотный стол для вращения и перемещения заготовки.
Решение 3. Сварочная ячейка, соответствующая вашим потребностям
Если компактное стандартное решение не подходит для вашей ситуации, роботизированную сварочную ячейку можно настроить в сотрудничестве с профессиональным интегратором автоматизации. Не рекомендуется выполнять настройку самостоятельно, особенно если у вас нет опыта. Лучшее решение — объединить сварочное оборудование и ноу-хау от поставщика качества, такого как Kemppi, с комплексным решением автоматизации, предоставляемым профессиональным интегратором.В таких проектах мы успешно сотрудничали, например, с датской Inrotech .
В этом случае перед вами встанет выбор робота, а также поворотного стола или портала, способных удовлетворить требованиям проекта. На рынке представлен широкий ассортимент поворотных столов и так называемых решеток. Важно то, что поворотный стол способен выдерживать не только размер, но и вес заготовки: стол не должен гнуться во время сварки. Поворотный стол также должен быть достаточно точным, чтобы его можно было автоматизировать.
Если заготовка слишком велика для установки на поворотный стол, робот может быть подключен к порталу. Портал обеспечивает точные движения сварочного робота в зависимости от длины, глубины и высоты неподвижной заготовки. Конечно, стандартные решения также доступны для более крупных ячеек и порталов, но часто также требуется настройка.
Все преимущества с правильным сварочным оборудованием
Независимо от масштаба решения, роботу всегда необходимо совместимое сварочное оборудование.Совместимость означает, что сварочное оборудование — сварочная горелка, источник питания и механизм подачи проволоки — поддерживает робота как механически, так и электрически. Например, источники питания для роботизированной сварки Kemppi совместимы практически с любой моделью роботов на рынке благодаря быстрой связи по шине Fieldbus и адаптерам. Следовательно, они подходят для всех описанных выше моделей решений.
От роботизации сварки можно ожидать стабильного и стабильного качества сварки, надежности, регулируемости, а также простоты использования.Это наиболее надежно достигается за счет использования передовых технологий, оптимизированных для автоматизированной сварки. Например, сварочный аппарат Kemppi A7 MIG Welder использует специальные процессы Wise для повышения эффективности и простоты использования. Кроме того, возможность регулировки источника питания через современный интерфейс браузера упрощает и ускоряет работу, обеспечивая при этом управление и мониторинг системы.
Правильное решение для роботизации сварки — это сумма многих факторов. Принятие во внимание правильных вещей поможет вам избежать чрезмерных инвестиций или неадекватных решений.Надежное и современное сварочное оборудование обеспечивает максимальную отдачу как от легких, так и от тяжелых решений для роботизации.
Откройте для себя серию роботов Kemppi для автоматизации сварки MIG / MAG
Изучите основы роботизированной сварки
Подробное описание роботизированной сварки
При роботизированной сварке процесс сварки автоматизирован за счет использования роботов, которые выполняют и обрабатывают сварку на основе программы, которую можно перепрограммировать в соответствии с предполагаемыми требованиями. проект.Роботизированная сварка — это высокоразвитая версия автоматической сварки, при которой сварку проводят машины, но сварщики по-прежнему контролируют и контролируют процесс.
Использование робототехники позволяет получать точные и быстрые результаты, сокращать количество отходов и повышать безопасность. Роботы способны достигать труднодоступных мест и выполнять сложные и точные сварные линии и швы быстрее, чем при ручной сварке. Это освобождает время для производства и обеспечивает большую гибкость.
Благодаря широкому спектру доступного оборудования роботы могут адаптироваться к широкому спектру процессов сварки, включая дуговую, контактную, точечную, TIG, лазерную, плазменную и MIG сварку. Основное внимание уделяется созданию правильных сварочных программ и приспособлений для сварочного оборудования.
ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ РОБОТИЧЕСКОЙ СВАРКИБлагодаря преимуществам экономии времени и высокой производительности, роботизированная сварка стала важной в металлургической и тяжелой промышленности, и особенно в автомобильной промышленности, где используется точечная и лазерная сварка.Он лучше всего подходит для коротких сварных швов с изогнутыми поверхностями и повторяемых, предсказуемых действий, которые не требуют постоянных сдвигов и изменений в процессе сварки. С помощью внешних осей робот также подходит для длинных сварных швов, например, в судостроительной промышленности.
Хотя роботизированная сварка в основном используется в массовом производстве, в котором важны эффективность и количество, программы могут быть созданы в соответствии с любыми потребностями, а робототехника может использоваться для небольших и даже разовых производств при сохранении высокой рентабельности.
Роботизированное сварочное оборудованиеРоботизированная сварка объединяет сварку, робототехнику, сенсорную технику, системы управления и искусственный интеллект. Компоненты включают программное обеспечение со специальным программированием, сварочное оборудование, передающее энергию от источника сварочного тока к заготовке, и робот, использующий оборудование для проведения сварки. Датчики процесса робота измеряют параметры процесса сварки, а его геометрические датчики — геометрические параметры сварных швов.Собирая и анализируя входную информацию от датчиков, система управления адаптирует выходные данные роботизированного процесса сварки на основе спецификаций процедуры сварки, определенных в программе.
В зависимости от предполагаемого использования роботы могут быть роботизированными руками или роботизированными порталами. Обычно используются шестиосные промышленные роботы, состоящие из трехосного нижнего рычага и трехосного запястья, поскольку они позволяют устанавливать сварочную горелку на запястье для достижения всех положений, необходимых для трехмерной сварки.
Система должна быть интегрирована с роботом, а сварочное оборудование должно быть совместимо и предпочтительно специально разработано для роботизированной сварки, потому что тогда все процессы могут управляться роботом.
Обзор роботизированных сварочных систем Kemppi для сварки MIG / MAG
ТЕХНИКА РОБОТНОЙ СВАРКИВ роботизированной сварке основное внимание уделяется программному обеспечению и правильному программированию. Основные расходы состоят из оборудования, тестирования и обучения операторов, поэтому роботизация процесса сварки всегда требует точного планирования.Текущее сварочное производство, включая все его операции и затраты, необходимо проанализировать. Кроме того, необходимо проверить совместимость оборудования с робототехникой.
Технические характеристики должны быть точными, чтобы обеспечить правильную сварку. При автоматической сварке сварные швы получаются однородными, поэтому их можно измерить как можно меньше. Согласованные детали позволяют роботу многократно выполнять сварку в одном и том же месте. Всеми процессами можно управлять благодаря заранее спланированным программам, в которых будет работать робот.
Роботы полагаются на ввод оператора для выполнения заданной задачи. Однако эта задача не должна ограничиваться сваркой одной и той же детали каждый раз, потому что робот можно перепрограммировать. Робота можно заставить круглосуточно повторять одни и те же действия, но при смене задачи программа должна быть изменена.
5 факторов, которые следует учитывать перед переходом к процессу роботизированной сварки
Включение операции промышленной автоматизации в производственный процесс может быть пугающим вложением средств.На самом деле, это довольно большая сумма, и окупаемость должна быть строго рассчитана. Если вы хотите быть уверенным, что у вас хорошая окупаемость инвестиций (ROI), обратите внимание на 5 факторов, которые следует учитывать, прежде чем переходить на автоматизированную сварочную систему для вашего производственного процесса.
Какую сварку я делаю?
Вы всегда должны помнить, что какой бы метод роботизированной сварки вы ни использовали, роботизированная сварка будет немного быстрее, чем традиционные методы сварки.Однако при поиске автоматизированного метода сварки следует учитывать и другие факторы. Фактически, такие аспекты, как зазоры между деталями, методы зажима и сложность, должны играть роль в вашем выборе. Детали с большими зазорами и сложными методами зажима должны по-прежнему выполняться ручным оператором. Рабочие места с деталями, которые легче установить на зажимную систему, и со стандартным зазором, намного лучше подходят для роботизированной сварки.
При анализе метода роботизированной сварки тесно сотрудничайте со своим интегратором роботов и вместе определите, является ли процесс роботизированной сварки устойчивым для ваших деталей.Другими словами, предоставьте чертеж в САПР деталей, которые вы хотите сваривать, и поищите надежное решение. Это улучшит качество запланированного сварного шва и определит, как детали и инструменты могут быть хорошо интегрированы в роботизированную ячейку.
Имейте в виду, что если вы хотите устранить узкое место или производственную проблему в своем цехе с помощью сварочного робота, вы должны убедиться, что поток деталей на входе является точным. Например, если поступающие детали имеют низкий уровень качества, сварочный робот не сможет помочь уменьшить производственные проблемы.Перед интеграцией автоматизации убедитесь, что вы контролируете свои восходящие процессы.
Вы думали о планировании?
Переход на автоматизацию может значительно увеличить производство, поэтому вы должны быть готовы отреагировать на такое большое изменение. Это может показаться странным, но увеличение производства должно происходить после определенного количества размышлений. Достигнув пика производства, может возникнуть соблазн купить более крупного промышленного робота и много нового оборудования, но такие инвестиции довольно дороги и должны осуществляться с умом.Еще раз свяжитесь с вашим производителем роботов или интегратором робототехнических систем и обсудите ваши краткосрочные и долгосрочные планы расширения.
Планирование также можно рассматривать с точки зрения краткосрочной немедленной подготовки. Например, вашим клиентам нужен спорадический большой объем производства или вам нужно часто менять производственный цикл? Подготовка оборудования, программирование, заказ материалов и расходных материалов должны быть запланированы, чтобы сократить время простоя после того, как производство будет готово к запуску.
Может ли мое предприятие разместить робота?
При рассмотрении роботизированной реализации количество доступного пространства может быть критическим. Фактически, сам сварочный робот может быть массивным, и, кроме того, защита вокруг него также может занимать много места. Такие аппаратные средства, как источники сварочного тока и системы распределения расходных материалов, следует учитывать при определении площади роботизированной сварочной ячейки. Не забудьте оставить место для частей, чтобы входить и выходить из камеры. Вам также следует подумать о работе с интегратором роботизированных систем, чтобы понять правила и нормы безопасности, действующие в вашем регионе.
Также следует учитывать параметры электроэнергии. Ознакомьтесь со спецификациями вашего роботизированного сварочного аппарата, а также со спецификациями источников питания, чтобы узнать, что вам нужно. Вы можете рассмотреть рабочий цикл вашего приложения и убедиться, что ваше здание соответствует этим спецификациям. В большинстве случаев, если у вас уже есть сварочные аппараты, электричество не должно быть большой проблемой.
Есть ли у меня соответствующий персонал, чтобы заставить этого робота работать?
Для достижения качества производства и его поддержания после запуска вам необходим опытный сварщик, который сможет оценить и откалибровать роботизированную сварку.Фактически, наличие сотрудника со значительным опытом может быть ключом к успеху в хорошем сварочном процессе. Поскольку методы программирования продолжают упрощаться, этот опытный сварщик может при необходимости запрограммировать или перепрограммировать робота. Благодаря таким методам программирования, как обучение Kinetiq, время обучения оператора невелико, и сварочного робота можно очень быстро перепрограммировать.
Начальное обучение может быть ключом к успешному внедрению. Фактически, производители сварочных роботов обычно проводят обучение после покупки робота.Обучение может длиться от 1 до 3 недель, и это, вероятно, лучший способ привести вашу ячейку в рабочее состояние в кратчайшие сроки. После того, как ваш робот будет имплантирован, убедитесь, что вы в курсе последних событий в мире промышленных роботов, чтобы получить новейшие методы программирования. Привлекайте своих сотрудников к постоянному обучению и обновлению программного обеспечения.
Как мне оправдать расходы?
Оцените объем деталей, которые робот может сварить за первый год, и оцените экономию рабочего времени, эквивалентную этому производству.Имейте в виду, что большая часть экономической экономии, получаемой при использовании автоматической сварочной ячейки, является результатом сокращения трудозатрат. Если сварщика заменят сварщиком-автоматом, его могут отправить на другое рабочее место или даже повысить до руководящего поста. Рассчитайте окупаемость с точки зрения количества времени, которое вы сэкономите, переключившись с обычного метода сварки на автоматизированный. Вы должны принять это к сведению; небольшие компании, автоматизирующие свои процессы, могут полностью окупиться за 12–15 месяцев.
Наконец, имплантация роботизированной ячейки — это все, что нужно для планирования. Спланируйте производство, материалы, обучение и т. Д. Для обеспечения надежного процесса сварки обратитесь к надежному производителю роботов или интегратору роботизированных систем. Имейте в виду, что вашего робота можно легко перепрограммировать и что необходимость в специальных роботах все меньше и меньше, поскольку современные роботы гораздо более гибкие, чем их предшественники.