Сварочный роботизированный комплекс: что такое, особенности и применение

Содержание

Разновидности сварочных роботизированных комплексов

Подробности

19 нояб 16

В данной статье приведены некоторые основные схемы роботизированных комплексов, которые помогут Вам вывести ваше производство на совершенно новый уровень.

Как правило, одними из основных характеристик изделия планируемого под роботизацию являются: максимальные геометрические размеры изделия, максимально возможный вес изделия, расположение сварочных швов на изделии, материал из которого изготовлено изделие, в каком виде изделие поступает на роботизированный сварочный комплекс. Исходя из этих параметров, и определяется концепт роботизированного комплекса, т.е. расстановка оборудования, необходимость в использовании дополнительных линий перемещения и позиционеров, используемое сварочное оборудование, вариант исполнения сварочной оснастки. Более подробно об оснастке и её видах можно посмотреть в разделе оснастка.

Наиболее распространённые варианты роботизированных сварочных комплексов:

Роботизированный сварочный комплекс (РСК): 1Р2Сс или 1Р2Су

Наиболее простой РСК для сварки изделий, не требующих кантования во время сварки.

Состав: промышленный робот YASKAWA (Motoman), два стационарных стола для расположения свариваемых изделий, сварочное оборудование, система безопасности и управления.

Принципиальное отличие в комплексах 1Р2Сс и 1Р2Су, заключается в применяемой сварочной оснастке:

— 1Р2Сс – специализированная оснастка – разрабатывается и изготавливается согласно чертежам изделия Заказчика,

— 1Р2Су – универсальное сварочное приспособление, подбирается из стандартной линейки опорных поверхностей и упорно-крепёжных элементов.

Радиус действия робота, мощность сварочного оборудования, и требования к системе управления и безопасности определяются исходя из технического задания клиента.

Для расширения зоны обрабатываемой поверхности, увеличения производительности, или повышения компактности роботизированного сварочного комплекса возможно так же рассмотреть модификации:

1Р2СсЛП и 1Р2СуЛП – оснащены линией перемещения для робота, что позволяет обрабатывать более длинные изделия и обеспечивать лучший доступ робота к сварочным швам.

2Р2Сс и 2Р2Су – в составе комплекса используются два робота Motoman, что позволяет расширить рабочую зону и увеличить производительность комплекса.

К1Р2Сс и К1Р2Су – рабочие зоны находятся с одной стороны комплекса. Востребовано при сварке малогабаритных изделий и при большой производительности оборудования.

Роботизированный сварочный комплекс (РСК): 1Р2Пс или 1Р2Пу

РСК для сварки изделий, требующих кантования во время сварки.

Состав: промышленный робот YASKAWA (Motoman), два позиционера для вращения свариваемых изделий, сварочное оборудование, система безопасности и управления.

Принципиальное отличие в комплексах 1Р2Пс и 1Р2Пу, заключается в применяемой сварочной оснастке:

— 1Р2Пс – специализированная оснастка – разрабатывается и изготавливается согласно чертежам изделия Заказчика,

— 1Р2Пу – универсальное сварочное приспособление, подбирается из стандартной линейки опорных поверхностей и упорно-крепёжных элементов.

Радиус действия робота, грузоподъёмность позиционеров, мощность сварочного оборудования, и требования к системе управления и безопасности определяются исходя из технического задания клиента.

1Р2ПсЛП и 1Р2ПуЛП – оснащены линией перемещения для робота, что позволяет обрабатывать более длинные изделия и обеспечивать лучший доступ робота к сварочным швам.

2Р2Пс и 2Р2Пу – в составе комплекса используются два робота Motoman, что позволяет расширить рабочую зону и увеличить производительность комплекса.

К1Р2Пс и К1Р2Пу – рабочие зоны находятся с одной стороны комплекса. Востребовано при сварке малогабаритных изделий и при большой производительности оборудования.

Роботизированный сварочный комплекс (РСК): 1Р3ОПс или 1Р3ОПу

РСК для сварки изделий, требующих кантования во время сварки.

Состав: промышленный робот yaskawa (Motoman), трёхосевой позиционер для смены рабочих станций и вращения свариваемых изделий, сварочное оборудование, система безопасности и управления.

Принципиальное отличие в комплексах 1Р3ОПс и 1Р30Пу, заключается в применяемой сварочной оснастке:

— 1Р3ОПс – специализированная оснастка – разрабатывается и изготавливается согласно чертежам изделия Заказчика,

— 1Р3ОПу – универсальное сварочное приспособление, подбирается из стандартной линейки опорных поверхностей и упорно-крепёжных элементов.

1Р3ОПсЛП и 1Р3ОПуЛП – оснащены линией перемещения для робота, что позволяет обрабатывать более длинные изделия и обеспечивать лучший доступ робота к сварочным швам.

2Р3ОПс и 2Р3ОПу – в составе комплекса используются два робота YASKAWA (Motoman), что позволяет расширить рабочую зону и увеличить производительность комплекса.

Роботизированный сварочный комплекс (РСК): К1Р1Пс или К1Р1Пу

РСК для сварки изделий, не требующих кантования во время сварки.

Состав: промышленный робот YASKAWA (Motoman), позиционер для смены рабочих станций, сварочное оборудование, система безопасности и управления.

Принципиальное отличие в комплексах К1Р1Пс и К1Р1Пу, заключается в применяемой сварочной оснастке:

— К1Р1Пс – специализированная оснастка – разрабатывается и изготавливается согласно чертежам изделия Заказчика,

— К1Р1Пу – универсальное сварочное приспособление, подбирается из стандартной линейки опорных поверхностей и упорно-крепёжных элементов.

Радиус действия робота, грузоподъёмность позиционера, мощность сварочного оборудования, и требования к системе управления и безопасности определяются исходя из технического задания клиента.

К2Р1Пс и К2Р1Пу – в составе комплекса используются два робота YASKAWA (Motoman), что позволяет расширить рабочую зону и увеличить производительность комплекса.

Для расширения возможностей роботизированного комплекса: К1Р1Пс или К1Р1Пу возможно применение 3-х или 5-ти осевого позиционера.

Роботизированный сварочный комплекс (РСК): 1РКЛ2Сс или 1РКЛ2Су

РСК для сварки габаритных изделий, не требующих автоматического кантования во время сварки.

Состав: промышленный робот YASKAWA (Motoman), колонна на линии перемещения, два стационарных стола для расположения свариваемых изделий, сварочное оборудование, система безопасности и управления.

Принципиальное отличие в комплексах 1РКЛ2Сс и 1РКЛ2Су, заключается в применяемой сварочной оснастке:

— 1РКЛ2Сс – специализированная оснастка – разрабатывается и изготавливается согласно чертежам изделия Заказчика,

— 1РКЛ2Су – универсальное сварочное приспособление, подбирается из стандартной линейки опорных поверхностей и упорно-крепёжных элементов.

Радиус действия робота, длина линии перемещения, мощность сварочного оборудования, и требования к системе управления и безопасности определяются исходя из технического задания клиента.

Рассмотренные в этом разделе комплексы являются лишь малой частью возможных концепций, поэтому если Вы считаете, что не один из описанных проектов не подходит для решения Ваших задач, обратитесь к нам и мы разработаем концепт удовлетворяющий всем требованиям или перейдите в раздел с готовыми решениями.

Плюсы и минусы от установки роботизированных сварочных комплексов

В чем плюсы и минусы роботизации производства при установке роботизированных комплексов на предприятии крупного и среднего бизнеса.

Cодержание статьи:

1. Введение

Всё больше процессов в мире автоматизируются и роботизируются. Это может быть автоматизация работы секретаря, за счет внедрения в работу CRM–системы для обработки заявок.

Это может быть роботизация самих процессов производства продукта. Одним из самых выгодных и масштабных процессов может стать установка роботизированных сварочных комплексов на предприятии.

2. Основные плюсы от роботизации производства

Сразу отметим, что мы так же остановимся и на минусах при роботизации производства на предприятии, но их намного меньше. Так вот, плюсов от такого процесса намного больше. Давайте разберем каждый из них.

Повышение безопасности на предприятии

Да, именно с безопасности мы начнем. Хоть этот плюс и не влияет напрямую на прибыль компании, но безопасность производственных процессов очень важный элемент. От него зависит скорость и бесперебойность работы предприятия.

Человеческий фактор очень сильно может влиять на эту самую безопасность. Сварочные роботы же работают по заранее подготовленной программе. Они выполняют однотипные и монотонные действия, не допускают ошибок и не подвергают компанию опасности, связанной с усталостью и банальной невнимательностью.

Увеличение скорости работы

В среднем, по многолетнему опыту специалистов компании КИМАСТ, скорость производства может увеличиваться до 60% и выше в определенных сферах промышленности. Этот плюс является одним из самых значимых в любой компании, так как наряду с продажами продукции – скорость ее выпуска напрямую влияет на прибыль.

<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:block" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="3076124593" data-ad-format="auto" data-full-width-responsive="true"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Скорость выпуска продукции с помощью роботизации производства можно добиться за счет ночных смен, работе в выходные дни, отсутствие перерывов и бесперебойной работе техники.

Повышение качества продукции

Высочайшая точность современных промышленных роботов и повторяемость действий способны обеспечивать высокое качество изделий постоянно. В отличие от рабочих, техника практически не может совершить ошибки, ввиду наличия систем внутреннего мониторинга работы сварочного робота и немедленной реакции на отклонения путём остановки процесса.

Улучшение условий труда

Одним из факторов привлечения квалифицированных специалистов является созданные на предприятии условия труда. Чем привлекательнее они, тем более высококвалифицированных кадров Вы сможете привлекать.

При работе с современными промышленными роботами многие предприятия становятся очень технологичными компаниями. Рабочие места становятся более безопасными и чистыми.

Уменьшение затрат на заработные платы

За счет автоматизации производственных процессов вполне допустимо отказаться от некоторых связующих рабочих мест на предприятии. Тем самым сократить человеческий фактор и уменьшить фонд оплаты труда.

Конечно, увольнение сотрудников не прибавляет престижа компании, но мир не стоит на месте, и Вы можете сосредоточится на более технологичных рабочих местах.

Например, если раньше для производства одной детали нужно было задействовать 3 специалиста, то сейчас можно сократить этот процесс до 1 специалиста и сварочного робота. А сэкономленные средства потратить на привлечение кадров в отдел продаж или отдел разработки сайта.

Снижение занимаемых площадей

Установка роботизированных комплексов на предприятии может позволить, в определенных ситуациях, снизить занимаемые площади. Так как современные сварочные роботы становятся всё технологичнее, меньше и быстрее.

3. Основные минус от роботизации производства

Как известно у любой медали есть обратная сторона. К счастью в сфере роботизации производства минусы сильно проигрывают плюсам и являются даже натянутыми. Но мы всё равно должны их разобрать.

Потребность в обучении персонала

При работе на современной технике нужно обучать персонал новым навыкам. Конечно, если люди работали на ручных или полуавтоматических сварочных аппаратах, они не смогут сразу же работать на высокоточных сварочных роботах и комплексах.

Закладывать время и бюджет на обучения персонала нужно в любом случае. Но здесь есть и нюанс, которым почему-то предприятия не уделяют должного внимания. Это привлечение молодежи для работы. Так как молодёжь более приспособлена к современным технологиям, это может стать хорошим толчком для обновления и омоложения персонал компании.

Возможна необходимость в реконструкции помещения

Не каждое помещение, в котором работала компания можно переоборудовать для установки сварочных роботов и роботизированных комплексов, так как существуют определенные технологические рекомендации и требования.

Но это так же не является большой проблемой, так как найти новое помещение не так сложно и это ведет только к расширению компании и ее развитию.

Затраты при установке и настройке оборудования

Как и в любом новом процессе потребуется едино разовая сумма на покупку и настройку оборудования. В будущем, конечно, это окупится и принесёт еще больше прибыли.

Но закладывать бюджет для обучения персонала, оплату перенастройки и перепланировки цеха, возможно придётся. Но это вклад в развитие компании и считать это прямой потерей средств никак нельзя. Это инвестиция в будущее.

4. Вывод и рекомендации

Таким образом мы постарались указать все плюсы и минусы при роботизации производства или установке сварочных комплексов для автоматизации процессов на предприятии.

Как и было заявлено плюсов от такого решения намного больше, и они весомее чем минусы. Если кратко подводить итоги, то можно выделить преимущества и недостатки от роботизации производства:

Плюсы от роботизации производства:

+ Повышение безопасности на предприятии

+ Увеличение скорости работы

+ Повышение качества продукции

+ Улучшение условий труда

+ Уменьшение затрат на заработные платы

+ Снижение занимаемой площади

Минусы от роботизации производства:

— Потребность в обучении персонала

— Возможна необходимость в реконструкции помещения

— Затраты при установке и настройке оборудования

В целом для решения серьёзных задач мы рекомендуем обратить внимание на проверенную и качественную технику от компании YASKAWA. Мы работаем с ней уже давно и качество их продукции постоянно растет. Вы можете оценить и подобрать нужные модели роботов и сварочных комплексов в нашем каталоге.

Решение принимать только Вам, но стоит заметить, что конкуренция в области выпуска типовой продукции растет и нужно следовать трендам. Многие компании уже занимаются автоматизацией своих производственных процессов.

ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ

Вы можете узнать стоимость, сроки и возможность внедрения роботизированных сварочных комплексов на своем предприятии, отправив вопрос нашему менеджеру в этой форме

ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Примеры внедрения роботов Kuka в различные операции сварки и пайки

Главная > Статьи > Примеры внедрения роботов Kuka в различные операции сварки и пайки

Промышленные роботы Kuka – точные, надежные и быстрые сварщики. Они с успехом заменяют ручной труд на многих европейских предприятиях. В данной статье мы расскажем вам, в каких операциях сварки и пайки можно задействовать роботы Kuka, с какими моделями лучше работать, а также приведем примеры удачного внедрения машин в производственный процесс.

Модели сварочных роботов Kuka

Для сварочных работ могут использоваться модели высокой грузоподъёмности, но в данном случае речь пойдёт в первую очередь о сварочных роботах малой грузоподъёмности.

1. Модель KR 5 arc рекомендуют, когда нужны относительно простые роботы для сварки (дуговой), паяльных работ, окраски и прочих манипуляций. Её полезная нагрузка равна 5 кг, дополнительная – 12, а максимальный радиус действия измеряется 1412 мм.

2. Роботизированный комплекс для сварки в среде защитных газов позволяет работать даже с очень сложными деталями крупных размеров, также и на большой глубине деталей. Для подачи газа используют различные комплекты шлангов. Это модель KR 5-2 arc HW с теми же параметрами веса и рабочего радиуса, что и у предыдущей. Такие роботы могут крепиться и на полу, и на потолке, эффективно выполняя пайку и сварку, в том числе и электродуговую. Сюда же относится KR 16 L8 arc HW.

3. KR 16 L8 arc HW входит в серию L вместе с KR 16 L6-2. Удлинённый манипулятор позволяет увеличить рабочую зону до 2016 мм и 1911 мм соответственно, но грузоподъёмность снижается (8 и 6 кг).

4. Целый комплекс работ может выполнять многофункциональный промышленный робот, представленный моделями KR 6-2 и KR 16-2 (в каталоге Kuka обозначаются как KR 6-3 и KR 16-3), которые могут настраиваться под десятки различных операций. Первая модель обладает полезной нагрузкой 6 кг и дополнительной – 10, с максимальным радиусом в 1611 мм. Вторая модель имеет такие же пределы дополнительной нагрузки, но полезная составляет 16 кг, а рабочая зона – 1610 мм.

5. Для скоростных работ, где требуется усиленная мощность, создан робот KR 16-3 S, у которого время такта сокращено на 18%. Он обладает грузоподъёмностью 16 кг и досягаемостью 1611 мм.

Также есть и другие модели с различными возможностями. Для машин малой грузоподъёмности масса груза может быть от пяти до 16 кг, а максимальная загрузка в пределах 36-48 кг.

Примеры внедрения сварочных роботов

1. Для высококачественной обработки металлов была разработана компактная универсальная секция для сварки на минимальной площади. В данном случае необходима секция, подходящая и для точечной сварки, и для работы в среде защитного газа. В её центре располагается Н-образный стол c вмонтированным в середину роботом KR 6-2. Благодаря поворотному столу обеспечивается беспрерывность: пока производится одно устройство, второе укомплектовывается.

2. Для компании Fronius было разработано решение, позволяющее усовершенствовать сварочный процесс CMT Twin. Он объединяет два метода дуговой сварки, и лучший эффект достигается с помощью робота KR 16-2. Используется два электрода, благодаря которым одновременно выполняет два процесса сварки с холодным переносом металла или же сочетается СМТ с MSG (пульсирующая дуга).

Для достижения результата используются такие компоненты: два источника питания, одна сварочная горелка и два контактных наконечника, изолированных друг от друга. Такая технология отличается стабильностью дуги. В итоге обеспечивается высокоскоростная сварка с минимумом брызг, глубоким проплавлением и оптимальным растрескиванием швов.

С гибкой и универсальной моделью KR 16-2 существенно расширяются возможности. Инструмент WorkVisual от KUKA позволяет охватить все этапы проектирования в программной среде, а дополнительное ПО даёт возможность ещё больше расширить функционал робота.

Также был разработан сварочный процесс WIG Plasma с включением модели KR 5 arc HW. Небольшая скорость и относительно низкая мощность плавления здесь балансируются максимальным качеством. Ровный сварочный шов, отсутствие брызг и шлака – то, что нужно для трубопроводов, напорных резервуаров и других изделий, где качество важнее всего. Если WIG не позволяет проварить один слой, то переходят на плазменную сварку, и меняется лишь головка горелки. Такое решение позволяет реализовать система KUKA KR C4.

3. В сварке автомобильных компонентов важно и соблюсти наилучшее качество, и сохранить производственную гибкость. AL-KO для этого задействует две идентичных универсальных сварочных секции от Robolution. Совместно с шестиосевым сварочным роботом KUKA KR 16 они обеспечивают отличную гибкость и качество.

4. Роботы Кука высокой грузоподъемности эффективно применяются компанией Stähli. С ними достигается автоматизация производственного процесса, а именно сварки шкафов, которую выполняет теперь робототехническая ячейка. Шкафы свариваются на специальном поворотном столе посредством контактной точечной сварки.

Рабочую установку в данном случае представляет конструкция из универсального центра точечной сварки совместно с KUKA KR 125. Радиус действия последнего и так превышает 2,4 м, но дополнительное удлинение руки на 400 мм позволяет в данном случае покрыть всё необходимое компании количество продукции.

Использование Х-образных клещей и медной пластины позволяет сделать сварочные точки невидимыми с внешней стороны. Угловые соединения осуществляются благодаря С-образным клещам, которые поворачиваются пневматически, за счёт чего сокращается путь к следующему углу. В результате существенно повышается производительность и обеспечивается высшее качество.

5. Промышленные роботы-манипуляторы активно используются в изготовлении компонентов, от которых зависит безопасность. Например, компания SBH ранее практиковала ручную сварку деталей, но для достижения постоянного качества и повышения гибкости была проведена автоматизация.

Теперь, пока шестиосевой робот с шарнирной рукой KR 6, выполняет сварку в одном месте, в другом рабочий берёт готовую деталь и снова подаёт её роботу. Большую роль здесь играют датчики касания. Такое переключение между двумя рабочими местами позволяет сэкономить 50% времени производственного процесса и сократить трудозатраты.

Вот так выглядит сварочноый процесс в исполнении робота KUKA KR6 Arc:

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

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

а получить подробную информацию и разработку проекта, связавшись с нашими специалистами по телефону +7 (495) 787-49-12

Компактный сварочный роботизированный комплекс — проект от ДС-Роботикс

Компактный сварочныйроботизированный комплекс на базе промышленного ABB IRB 4600 — это высокоэффективный робот, оптимизированный для коротких циклов и ограниченных условий размещения. По сравнению с аналогичными автоматизированными помощниками, он позволяет создавать небольшие производственные модули с высоким уровнем производительности и более высоким качеством решения задач.

Благодаря новой облегченной конструкции, IRB 4600 может сократить время цикла производства до 25%. Робот обладает гибкими возможностями монтажа. Это самое компактное устройство в своем классе, при этом у него чрезвычайно большая рабочая зона.

Еще одним аргументом в пользу данной модели стало то, что у лидера роботизированной техники АББ самая обширная программа защиты на рынке. IRB 4600 имеет защищенный от ржавчины фланец, защиту от брызг расплавленного металла на неподвижных кабелях в задней части корпуса – и это далеко не все.

От обычной сварки MIG / MAG технологию CMT (Cold Metal Transfer — холодный перенос металла) отличает низкий подвод тепла и исключительно стабильная дуга. Сварка Fronius CMT позволяет достигать оптимальных результатов при соединении различных материалов, например, стали и алюминия.

У системы много преимуществ. Цифровое управление выполнением операций обнаруживает короткое замыкание, а затем помогает отсоединить каплю путем втягивания проволоки: во время сварки проволока движется вперед и снова оттягивается, как только происходит короткое замыкание.

В результате дуга вводит тепло только в течение очень короткого периода во время фазы горения. Короткое замыкание контролируется, а ток сохраняется низким, что приводит к переносу материала без брызг. Длина дуги определяется и регулируется механически. При этом дуга остается стабильной, независимо от того, какова поверхность заготовки или скорость действия робота.

Процесс сварки CMT также подходит для пайки практически без брызг горячего цинкования и электролитического цинкования сварочной проволокой, изготовленной из медно-кремниевого сплава. Происходит минимальное искажение оцинкованного листа, а также возможна легкая сварка алюминиевых листов (от 0,3 миллиметра). Столь же впечатляющие результаты достигаются при сварке нержавеющих сталей и магния. В целом данная технология сварки дает возможность обеспечивать высокую плотность соединения различных тонкостенных заготовок.

Мы предприняли целый комплекс мер для обеспечения безопасности сотрудников при осуществлении сварочного процесса. В первую очередь, установлены защитные скоростные ворота. Предусмотрены специальные подъемные ограждения, которые блокируют распространение вредных излучений.

Кроме того, за безопасность работы отвечают модули SICK. В их основе комбинация датчиков и контроллеров. Данная система широко используется на предприятиях с повышенными требованиями к безопасности сотрудников. Благодаря гибкости программного обеспечения, SICK успешно интегрирована в производство.

Выполненные проекты ООО «ДельтаСвар» — Роботизация

Роботизированный комплекс для сварки детских санок и велосипедов Рубрика: Роботизация

Компания «ДельтаСвар» реализовала проект по внедрению комплекса роботизированной сварки детских санок и велосипедов на базе роботов ABB.

Роботизация сварочного производства Рубрика: Роботизация

Заказчику требовалось расширить номенклатуру, увеличить качество и количество выпускаемой продукции, а также решить вопрос трудозатратности путем перехода от ручной сварки к роботизированной для тех видов изделий, изготовление которых было бы невозможно без особых навыков сварщиков.

Роботизированный комплекс для сварки амортизаторов Рубрика: Роботизация

Специалистами компании «ДельтаСвар» внедрен роботизированный комплекс на базе роботов ABB, включающий в себя гибридную систему позиционирования заготовок, а также удобный механизм переналадки оснастки под различные типы выпускаемых изделий.

Роботизированный технологический комплекс «Yaskawa» для МИГ/МАГ сварки деталей сельхозтехники Рубрика: Роботизация

Компания «ДельтаСвар» осуществила успешную поставку и интеграцию роботизированного сварочного комплекса на базе роботов «Yaskawa» (Япония). Данная ячейка предназначена для МИГ/МАГ сварки различных деталей сельхозтехники и состоит из 2 рабочих зон, укомплектованных одноосевыми позиционерами модели HM-500D «YASKAWA» грузоподъемностью 500 кг.

Разработка и внедрение высокопроизводительных сварочных комплексов на базе роботов «ABB» Рубрика: Роботизация

Компания «ДельтаСвар» осуществила очередное успешное внедрение двух роботизированных сварочных комплексов на базе роботов «ABB» (Швеция). В базовую концепцию данных комплексов входит поворотный стол модели IRBP C-500 «ABB». Позиционер имеет две рабочие зоны: 1) зону сварки роботом IRB 1660ID и 2) зону закладки-выкладки изделий. При этом предполагается, что заготовка неподвижно закреплена в сборочно-сварочном кондукторе, а предусмотренный металлический экран защищает операторов от ожогов от светового излучения.

Системная интеграция двух роботизированных сварочных комплексов «ABB» Рубрика: Роботизация

Компания «ДельтаСвар» успешно осуществила поставку и системную интеграцию сразу 2 (двух) универсальных роботизированных комплексов для МИГ/МАГ сварки на базе 4 роботов «ABB» (Швеция). Обращаем Ваше внимание, что используемый сварочный робот в данном проекте IRB 1660ID-4/1.55 «ABB» — это новейшая высокопроизводительная модель из всей линейки для электродуговой сварки (с интегрированным сварочным обвесом) все кабели и шланги проложены внутри верхней руки манипулятора, делая робота идеально подходящим инструментом для автоматизированной дуговой сварки.

Роботизированный комплекс «ABB» для сварки лыж и санок Рубрика: Роботизация

Компания «ДельтаСвар» успешно реализовала проект по внедрению роботизированного комплекса для МИГ/МАГ для сварки лыж и детских санок на базе роботов ABB. Отличительной особенностью данного комплекса является использование флагманских сварочных аппаратов из линейки EWM, а именно модели Alpha Q 352 puls Expert 2.0.

Универсальный роботизированный сварочный комплекс «ABB» Рубрика: Роботизация

Сотрудниками компании «ДельтаСвар» успешно реализован проект по внедрению универсального роботизированного комплекса для МИГ/МАГ сварки на базе робота «ABB». Комплекс базируется на сварочном роботе IRB 4600. Это первый промышленный робот нового поколения, более совершенный и обладающий недоступными ранее возможностями. Данная модель значительно оптимизирована и позволяет роботу работать в различных сферах применения.

Роботизированный комплекс для МИГ/МАГ сварки шаровых кранов Ду100-Ду200 Рубрика: Роботизация

Специалистами компании «ДельтаСвар» успешно внедрен роботизированный комплекс для МИГ/МАГ сварки шаровых кранов ДУ100-ДУ200 на базе робота «ABB». Отличительной особенностью данного проекта является сложная интеграция стороннего между собой оборудования. В частности, одной из задач, которую успешно решила команда профессиональных инженеров «ДельтаСвар», является сложная настройка базового оборудования «ABB» и подключение к нему вспомогательных высококачественных вращателей производства «ProArc».

Роботизированный комплекс «ABB» для сварки мостов детских колясок Рубрика: Роботизация

Компанией «ДельтаСвар» успешно реализован проект по внедрению роботизированного комплекса для МИГ/МАГ сварки мостов детских колясок. Основной целью клиента было увеличение производительности и минимизация человеческого фактора, приводящего к браку. По результатам внедрения сварочного комплекса ABB удалось добиться кратного увеличения производительности, а также увеличения качества выпускаемой продукции и уменьшения брака.

Страница 1 из 3

Поделиться ссылкой:

Роботизированный комплекс для сварки амортизаторов

Роботизация

Основные задачи, поставленные заказчиком:

модернизация технологического процесса, позволяющая выйти на европейские рынки;
обеспечение непрерывности технологического процесса совместно с сокращением времени производственного цикла;
увеличение количества выпускаемой продукции до 1000 изделий в смену;
повышение качества выпускаемой продукции.

Для этих задач был разработан комплекс, состоящий из:

двух компактных высокоточных роботов ABB IRB140, оснащенных сварочными горелками;
одноосевого позиционера ABB IRBP C500, выполняющего функцию поворотного стола;
четырех второстепенных вращателей ProArc, обеспечивающих позиционирование изделия с точностью до 0,05 градусов;
двух сварочных источников EWM Phoenix 352 puls;
двух станций обслуживания горелки;
универсальной оснастки, разработанной под большую номенклатуру изделий.

Проведенную работу можно разделить на следующие этапы:

подбор оборудования с дальнейшим моделированием комплекса в программе Robot Studio;
монтаж оборудования;
пусконаладочные работы с отработкой технологии сварки требуемых изделий;
обучение персонала заказчика;
ввод роботизированного комплекса в эксплуатацию.

В результате внедрения роботизированного комплекса, клиент добился значительного повышения качества и количества изделий, что позволяет соответствовать требованиям зарубежных стандартов.

Подобный роботизированный комплекс может использоваться для работы с изделиями небольших диаметров, требующих вращения во время сварки, таких как: отводы небольших размеров, шаровые краны, ледобуры и т. п.

Роботизированный комплекс для сварки амортизаторов. Видео

Появились вопросы? «ДельтаСвар» найдет правильное решение для каждого клиента. Позвоните по номеру +7 (343) 384-71-72 (Леньков Владислав, доб. 222) или напишите нам. Мы всегда рады помочь с выбором сварочного оборудования, оказать консультации по вопросам дальнейшего обслуживания и пр.

Универсальный роботизированный сварочный комплекс «ABB»

Роботизация

Использование компактных роботизированных ячеек на базе IRB 4600 дает на выходе ещё более высокое качество и производительность, а основными его отличительными особенностями являются:

Высочайшая точность. IRB 4600 обладает высочайшей точностью в своем классе, отличается высокой скоростью работы, что сводит к минимуму процент брака и способствует увеличению производительности предприятия. Эти качества особенно важны при выполнении таких операций, как резка, нанесение клеящих и уплотняющих материалов, механообработка, измерение, сборка и сварка. Кроме того, время программирования робота сведено к минимуму, так как программируются только необходимые функции. В результате резко сокращается время рабочего цикла. Подобное сокращение времени переналадки, определяющее продолжительность перехода на новые изделия или заготовки, существенно сокращает производственные затраты.

Самый короткий рабочий цикл. Благодаря оптимизированной конструкции робот стал компактнее и легче, что позволяет сократить время рабочего цикла на 25%. Сварочный робот IRB 4600 обладает самыми высокими характеристиками в своем классе в том, что касается ускорения и скорости, что делает его незаменимым в задачах погрузки/разгрузки, укладки. Высокое ускорение позволяет ему обходить препятствия и перемещаться строго по заданной траектории. Все это способствует увеличению производственных мощностей и производительности в целом.

Расширенная рабочая зона. Вы можете расположить IRB 4600 в месте, наиболее удобном с точки зрения радиуса действия, времени цикла и использования дополнительного оборудования. Гибкие возможности напольного и консольного монтажа, а также установки роботов в наклонном или перевернутом положении, позволяют разместить IRB 4600 в полном соответствии с требованиями конкретного приложения.

Компактность. Благодаря небольшой площади основания и малогабаритным приводам 1-й и 3-й осей, компактным звеньям и небольшому запястью, этот робот — самый малогабаритный в своем классе. Ячейка с IRВ 4600 занимает меньше места и робот располагается ближе к обслуживаемому оборудованию, что способствует увеличению производительности за счет более эффективного использования производственных площадей.

Надёжнейшая защита. Появление IRB 4600 упрочило лидирующие позиции, занимаемые компанией ABB в вопросах обеспечения защиты от воздействия агрессивной внешней среды. Система Foundry Plus обеспечивает соответствие требованиям IР 67 и включает стойкое многослойное лакокрасочное покрытие, коррозионностойкий фланец, защиту от брызг расплавленного металла для закреплённых позади робота кабелей, а также дополнительные щитки кабельных разъёмов для подключения напольных кабелей к основанию робота.

Эффективные средства программирования. Для повышения эффективности применения IRВ 4600 при решении задач конкретного приложения есть возможность совместного применения с позиционерами, подвижными платформами и дополнительными сервоприводами. Для определения оптимального положения робота, а также его оффлайн программирования вы можете воспользоваться виртуальной средой моделирования RobotStudio с дополнительными пакетами PowerPacs для различных приложений.

Состав оборудования роботизированного комплекса:

Сварочный робот IRB 4600 «ABB», Швеция – 1 шт.
Стационарный сборочно-сварочный стол – 2 шт.
Комплект сварочного оборудования Phoenix 352 «EWM», Германия – 1 шт.
Станция автоматической очистки сварочной горелки ABB TSC — 1 шт.

По результатам внедрения роботизированного комплекса и запуска его в промышленную эксплуатацию, специалисты «ДельтаСвар» провели для клиента специализированный курс обучения, рассчитанный на обслуживающий персонал (операторы, наладчики, программисты, электрики, механики).

Курс обучения включал следующие темы:

Назначение устройств РТК;
Промышленные роботы ABB;
IRC 5 контроллер;
Пульт управления;
Программирование и написание рабочих программ;
Работа с внешними устройствами;
Техническое обслуживание и безопасность при работе с РТК;
Сварочное оборудование и настройка рабочих режимов.

Обучение проводилось на территории заказчика в течении 5 рабочих дней и включало в себя как теоретические, так и практические разделы. После прохождения курса специалисты заказчика приобрели для себя все необходимые навыки для промышленной эксплуатации и обслуживания роботизированного сварочного комплекса.

Появились вопросы? Позвоните нам по номеру +7 (343) 384-71-72 или напишите нам.

Самые популярные процессы роботизированной сварки

Роботизированная сварка — одно из наиболее распространенных роботизированных приложений в промышленном секторе, которое в последние несколько десятилетий используется в основном в автомобильной промышленности. Роботизированная сварка наиболее эффективна при выполнении повторяющихся больших объемов сварочных работ.

Существует несколько различных типов процессов роботизированной сварки, каждый со своими преимуществами и типами применения.

7 типов процессов роботизированной сварки

Хотя это далеко не полный перечень, ниже приведены некоторые из наиболее распространенных форм роботизированной сварки:

Дуговая сварка: электрическая дуга между электродом и металлическим основанием производит сильное тепло для плавления и смешения двух частей.Дуговая сварка используется в тех случаях, когда требуется высокая точность и повторяемость.
Сварка сопротивлением: Между двумя металлическими частями металла проходит ток, в результате выделяемого тепла образуется лужа, и эти две части соединяются вместе. Контактная сварка — это наиболее 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: это высококачественный процесс, при котором дуга образуется между неплавящимся вольфрамовым электродом и металлической частью. 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 металла (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 применений. 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».

Роботизированная сварка

Инвестиции в капитальное оборудование — особенно важное решение для небольшого производителя.

Рэд Крейг владеет компанией Induction Concepts, Прайор, Оклахома, разработчиком высокопроизводительных систем с двойным турбонаддувом. Ему любопытно, как автоматизация может помочь ему в выполнении отделочных работ — он знает, что робототехника может сэкономить время и деньги его компании, но считает, что это может оказаться за пределами его финансовых возможностей.

Для получения дополнительной информации Крейг написал в Practical Welding Today ®:

«Мы производим партии сложных изогнутых нержавеющих трубчатых деталей.Есть ли у вас какие-либо предложения или места, где я могу найти дополнительную информацию об используемом оборудовании, сильных и слабых сторонах, а также затратах на установку? Например, работают ли эти роботизированные сварочные установки только на прямых участках или они могут сваривать изгибы и кривые? Если да, то как это устроено, чтобы трубка могла вращаться для завершения сварки? Все, что мы делаем, — это GTAW ».

В ответ PWT связалась с производителями оборудования для автоматизации сварки и интеграторами, чтобы ответить на вопросы Крейга.

Поиск информации о роботизированной сварке

Хотя респонденты согласились с тем, что поставщики и дистрибьюторы роботизированной сварки являются хорошими источниками информации, они также согласились то, с кем вам следует поговорить, зависит от того, что вам нужно знать.

«Это зависит от вашего уровня знаний в этой области», — сказал Тим Элленбергер, вице-президент Motion Controls Robotics, Фремонт, Огайо. «Некоторые конечные пользователи могут просто купить робота и сварочный комплекс непосредственно у интегратора или компании-производителя сварочного оборудования, которая также предоставляет роботизированные системы. Другим конечным пользователям потребуется полностью интегрированная система, и они могут работать с системным интегратором для разработки всей системы из концепция и исследования посредством проектирования, сборки и программирования, включая разработку сварочных процедур, установку, запуск и обучение.«

Помимо того, с кем вы разговариваете, вам нужно знать, о чем спрашивать.

» Например, решение, какие детали в вашем магазине поставить на робота, может показаться одной из самых простых задач, но, вероятно, это самая сложная задача. — сказал Шон Уолтерс, менеджер по продукту, Panasonic Factory Solutions Co., Америка, Буффало-Гроув, штат Иллинойс, — самый важный, а иногда и самый сложный. , стоимость крепления, размер робота и системы, а также возможность сварки с присадочным металлом или без него.Разумный выбор вначале может устранить некоторые проблемы ».

Также необходимо решить другие вопросы, связанные с производством, — сказал Энтони Зарб, главный технологический менеджер KUKA Robotics Corp., Appleton, Wis.

« Какие части должны быть бегать сейчас и в будущем? Какова повторяемость образца? Какой поток проходит через ваше производственное предприятие и какая смесь деталей проходит через ваше оборудование? Все это важно знать, — сказал он. — Вы также должны знать, какой тип позиционирования вам нужен, будете ли вы использовать существующее оборудование и будете ли вы использовать какие-либо дополнительные технологические требования, такие как импульсная сварка TIG или гибридная сварка. лазерная сварка.«

Респонденты также предложили задать следующие вопросы, прежде чем обращаться к поставщику:

Каков мой процесс сварки?
Какие материалы я соединяю?
Отливки или поковки?
Что такое размеры соединяемых деталей? Это небольшие узлы или большие конструкции?
Насколько точно изготавливаются детали?
Каковы мои производственные требования в количественном выражении?
Каковы мои ожидания? Цели, которые постоянно Изменения — это движущиеся цели, поразить которые вам или вашему поставщику непросто.
Каковы мои сроки принятия решения? Не сжимайте свое расследование в соответствии с графиками поставщиков. Вместо этого переверните его так, чтобы ваши поставщики соответствовали вашему графику.
Будут ли потенциальные продавцы сваривать передо мной одну из моих деталей? Это покажет вам, что вам действительно нужно знать о вашем поставщике и его опыте работы с его продуктом.

По поводу GTAW Уолтерс дал более конкретный совет.

«Системы GTAW — это не просто товар», — сказал он.«Поскольку у вас небольшой магазин, наиболее важным фактором является подотчетность поставщика. Системы GTAW сложны. Возможность одного производителя предоставить вам робота, сварщика, механизм подачи проволоки, сварочное программное обеспечение, систему безопасности сварки и общее спокойствие чрезвычайно важен.

«В роботизированной GTAW существует большая разница в уровне технологий, доступных от каждого поставщика роботов. «Целесообразно потратить время, необходимое для изучения возможных вариантов», — сказал он.

Испытательное оборудование важно

Одна из проблем Крейга в отношении роботизированной сварки заключается в том, можно ли сваривать гнутые и изогнутые детали и как с ее помощью.

«Роботы не обязательно ограничиваются только прямыми секциями, потому что приспособления, удерживающие детали во время сварки, могут быть установлены на манипуляторах для вращения деталей во время сварки», — сказал Джим Бердж, региональный менеджер Wolf Robotics в западных штатах / провинциях и Мексике. Inc., Лос-Анджелес. «Но по мере того, как вы будете проводить свое исследование, вам будет очень важно помнить о том, что при сварке сложных изогнутых трубчатых деталей возникают некоторые уникальные проблемы».

Например, по словам Берге, сложные конструкции соединений часто не позволяют получить хороший доступ к сварным швам.Поскольку приложение Craig, вероятно, требует подачи присадочного металла в переднюю кромку сварочной ванны во время сварки, необходимое оборудование — направляющая трубка для сварочной проволоки, расположенная рядом со сварочной ванной, — может затруднить роботу достижение правильного положения сварки и угол резака в узких углах.

Для проверки доступности сварных швов Берге посоветовал использовать роботизированную лабораторию с реальными деталями или автономные пакеты программирования, которые имитируют движение роботизированной системы, ее приспособлений и свариваемых деталей.По словам Берге, в лаборатории или на экране компьютера робот должен иметь настоящий резак GTAW с направляющей трубкой на нем.

«Если вы узнаете, что совместная доступность не является проблемой, тогда следующей проблемой будет частичная подгонка», — сказал Бердж. «Маленькие изогнутые трубки сложно производить точно и с повторяемостью».

Для подгонки, сказал Бердж, Крейгу нужны два элемента. Во-первых, сварные швы должны находиться в одном и том же месте от детали к детали. Во-вторых, между частями не должно быть промежутков — или, самое большее, очень маленьких промежутков.

Приемлемая доступность стыков и подгонка деталей могут сделать роботизированную сварку доступной технологией, сказал Берге.

Варианты оборудования, сварочные процессы

Роботизированное оборудование может дать производителям возможность сваривать различные типы деталей, сказал Элленбергер.

«С помощью шарнирно-сочлененной робототехники вы можете программировать траектории, которые могут следовать любой геометрической форме или траектории — горизонтальной, вертикальной или их комбинации», — сказал он. «У нас были клиенты, выполняющие сварку только в горизонтальном положении, выполняя отдельные швы, в то время как другим клиентам требовалось несколько дуг на одной детали в нескольких положениях.«

Роботы могут быть запрограммированы с использованием трех основных типов движения, — сказал Элленбергер:

Сочлененный — Робот движется по самому простому пути из точки A в точку B, по всем осям одновременно.
Linear — Все шесть осей двигайтесь по прямой из точки A в точку B, сохраняя углы резака.
Circular — Можно запрограммировать три точки — начало, середину и конец — которые образуют дугу. Дуги соединяются вместе, образуя окружности.

«Вы можете сохранять ориентацию резака по круговой траектории или по прямой линии», — сказал он. При необходимости можно запрограммировать возможность толкать, перетаскивать или изменять включенный угол. CAD-to-path программирование также является опцией.

Роботы могут сваривать сложные контуры, в том числе Y-образные трубы и фланцы каталитического нейтрализатора, закрепляя деталь на вращающемся позиционере, сказал Крис Андерсон, менеджер сегмента сварочного рынка компании Motoman Inc., Западный Кэрроллтон, Огайо. Контроллер робота может координировать вращение позиционера вместе с позиционированием резака для получения гладкого непрерывного шва по окружности детали.

«Сложные детали, такие как коллекторы, могут выиграть от использования манипуляционного робота для позиционирования детали для второго сварочного робота», — сказал Андерсон.

Хотя роботизированное сварочное оборудование предлагает множество вариантов для уникальной ситуации Крейга, использование GTAW может быть сложной задачей, сказал Уолтерс.

«С технической точки зрения роботизированные сварочные системы GTAW — одни из наиболее сложных из возможных», — сказал он. В основном это связано с повторяемостью, чистотой деталей, зазорами и проблемами расположения стыков.

Если Крейг мог рассмотреть другой процесс сварки, Элленбергер и Андерсон предложили газовую дуговую сварку металлическим электродом (GMAW).

«Большая часть сварки на выхлопе выполняется методом GMAW», — сказал Андерсон. «Этот процесс следует тщательно продумать, поскольку с помощью улучшенных источников питания и электродов с металлической сердцевиной можно сваривать более тонкие материалы с улучшенными косметическими средствами. GMAW приведет к гораздо более высокой скорости сварки и более высокому времени безотказной работы, чем процессы с неплавящимся электродом».

«У вас также есть выбор из множества различных размеров и типов присадочной проволоки и газа для GMAW», — сказал Элленбергер.

Однако требования по косметике или отсутствию брызг могут препятствовать GMAW. В этом случае возможна плазменная сварка (PAW).

«Плазменная дуговая сварка обычно предпочтительнее для роботизированной сварки, чем GTAW, — сказал Андерсон. «PAW использует вспомогательную дугу, которая постоянно горит и передается на деталь при сварке. Это создает меньше электрических помех для контроллера робота по сравнению с GTAW, которая использует всплеск высокочастотного напряжения каждый раз при зажигании дуги. PAW также обеспечивает более стабильная дуга и более длительный срок службы расходных деталей, чем у GTAW.«

Робототехника как вложение»

Обоснование стоимости роботизированной сварочной системы также важно. Уолтерс сказал, что первый шаг — сделать ряд выводов относительно того, на что способны роботы.

«Роботы могут повысить ваши конкурентные преимущества, помогите уменьшить нехватку рабочей силы и предоставить вам качественный продукт, который можно будет отправить вашему клиенту », — сказал он, добавив, что он видел, как компании, в которых всего два сотрудника, успешно используют роботов на относительно небольших объемах производства.

Скрытые затраты также По словам Зарба, это важная часть обоснования затрат.

«Брак важно подсчитать, а именно, процент брака и ваш основной источник брака», — сказал он. «Вы также должны знать, во что вам обходятся доработки и компенсация рабочего, и рассчитывать время простоя сварщика и текучесть кадров, исследуя роботизированную сварку».

Элленбергер предложил второй набор преимуществ, которые Крейг мог ожидать от автоматизации:

Благодаря автоматической сварке вы получаете более стабильные сварные швы и не нуждаетесь в избыточном присадочном металле и газе.
Оператору автоматического станка обычно требуется меньше вложений в обучение и зарплату, чем у сертифицированного сварщика для ручной сварки.
Эргономика и проблемы со здоровьем уменьшаются с использованием автоматизированной системы.
Качество выше.
КПД и пропускная способность выше.

«Если учесть все преимущества роботизированной системы, она обычно хорошо окупается», — сказал Элленбергер. «У нас были клиенты, которые окупились менее чем за шесть месяцев, а другие — за два года».

Кроме того, повторная сертификация робототехнических систем является альтернативой покупке новой системы, сказал Элленбергер.

Наконец, если вы заинтересованы в покупке сварочного робота, но не можете обосновать стоимость, может помочь его использование для других типов производства.

«Плазменный резак на роботе может создавать трехмерные контуры на трубах, таких как седла и митры, или создавать сложные формы для тепловых экранов», — сказал Андерсон. «Рабочие мастерские могут позволить себе потратить несколько минут на замену технологического оборудования, которое производители оригинального оборудования обычно не могут себе позволить. Это может повысить коэффициент использования роботов в рабочем цехе и дать ему возможности, аналогичные возможностям дорогого пятиосевого станка для резки с ЧПУ.»

Induction Concepts, www.inductionconcepts.com
KUKA Robotics Corp., www.kuka.com
Motion Controls Robotics, www.motioncontrolsrobotics.com
Motoman Inc., www.motoman.com
Panasonic Factory Solutions Co. of America , www.panasonicfa.com
Wolf Robotics, www.wolfrobotics.com

Проблемы и проблемы роботизированной сварки

Исторически роботизированная сварка представляла собой сложный процесс, требующий четырех ключевых факторов, чтобы приносить прибыль компании:

Большой объем деталей
Сварочное задание, которое часто повторяется
Внутренний эксперт по программированию для установки приложения
Собственные знания в области сварки для точной настройки сварочного робота

Хотя применение роботизированной сварки было прибыльным для крупных производителей, которые производят большое количество деталей, для средних предприятий и специализированных предприятий дела обстоят иначе.Часто этим производителям не хватает четырех факторов, которые сделают роботизированную сварку эффективной и прибыльной.

Мелкие производители часто говорят, что программирование сварочного робота занимает больше времени, чем время, необходимое для изготовления деталей. Автоматизация сварки при малых объемах производства не обязательно дает наилучшую немедленную отдачу от инвестиций, но становится критически важной, когда они смотрят на отраслевые тенденции и тенденции в сфере труда.

Факты

Нехватка квалифицированных кадров — серьезная проблема для промышленного производства.По данным Американского общества сварщиков, 40 процентов производственных компаний отклонили новые контракты из-за нехватки квалифицированных рабочих.

Недостаток гибкости назван основной причиной, по которой 90 процентов всех производственных компаний не имеют роботизированных систем. ( Источник: Национальный институт стандартов и технологий )

Когда трудно нанять и удержать квалифицированных сотрудников, очень важно автоматизировать сварочные процессы. По мере роста затрат на рабочую силу вложения в автоматизацию ускоряют рентабельность инвестиций и улучшают конкурентоспособность компании.

Интуитивно понятное обучение было разработано, чтобы упростить процесс программирования робота для сварки, что позволяет мастерским с легкостью оправдать покупку роботизированной сварочной ячейки. Это также сокращает время на программирование детали, делая практичным автоматизацию небольших партий, типичных для производственного цеха.

Традиционные методы программирования

Традиционно программирование робота включает один из двух возможных подходов: обучение подвесному компьютеру и автономное программирование.

Обучение программированию подвесного пульта включает перемещение робота в каждую точку его траектории с помощью 12 кнопок пульта обучения (по одной для каждого направления и каждой оси).Это требует от оператора выбора соответствующей системы координат (шарнир, робот, инструмент или пользователя), которая определяет направление, в котором робот будет двигаться при нажатии кнопки. Он вручную устанавливает скорость, например, при перемещении робота из одной точки в другую и когда необходимо точно установить положение.

Перед перемещением робота важно убедиться, что рама, направление и скорость установлены правильно, особенно когда инструмент находится рядом с жестко закрепленным объектом (что всегда имеет место при сварке).Движение в неправильном направлении часто приводит к столкновениям с повреждением инструмента.

Рис. 1: Записанная траектория до касаний.

В дополнение к перемещению робота через точки, определяющие траекторию, оператор должен выучить язык программирования для конкретной марки робота и ввести эти инструкции в текстовый файл с помощью пульта обучения. Если позиционирование робота представляет собой проблему, навигация по всем возможным инструкциям в подвесном пульте обучения также может быть сложной и трудоемкой задачей.

Автономное программирование состоит из загрузки специализированного программного обеспечения, ячейки робота и деталей, которые необходимо сварить. Программист может генерировать траекторию робота на компьютере и может использовать некоторые автоматически сгенерированные пути. Инструкции по сварке должны быть вставлены, чтобы создать программу для загрузки в контроллер робота.

Этот подход требует предельной точности определения ячейки робота (положение робота, геометрия инструмента, форма и положение рабочего стола), а также изготовленной детали и приспособлений, используемых для крепления детали к столу.Любая ошибка в этих определениях может привести к неправильной траектории или столкновению во время выполнения. Это часто означает необходимость внесения изменений на месте с помощью обучающей подвески (первый описанный подход). Кроме того, файл САПР необходим для обнаружения всех возможных препятствий в ячейке робота и прогнозирования возможных столкновений.

Эти два метода обучения требуют высокого уровня знаний и дорогих инструментов программирования. Даже для опытных пользователей время, необходимое для программирования пути, делает эти подходы рентабельными только для производства примерно 100 единиц или более.Следствием этих ограничений является то, что очень немногие рабочие места, производящие небольшие объемы, имеют роботизированные приложения.

Новый подход: интуитивное обучение

Интуитивное обучение — это новый метод, который основывается на знаниях сварщика за счет значительного сокращения навыков программирования, необходимых для обучения роботу задаче. С помощью надстройки сварщики или операторы могут вручную управлять роботом и программировать сварочные задачи, выбирая параметры последовательности через интерфейс сенсорного экрана на основе значков на обучающем пульте.

С помощью этой технологии оператор перемещает роботизированный сварочный наконечник рядом с заготовкой, физически управляя роботом вручную. По достижении точки сварки он выбирает процедуру через интерфейс сенсорного экрана. После того, как все точки записаны, сварщик может просмотреть запрограммированную траекторию, при необходимости изменить ее и приступить к сварке.

Опытные сварщики могут выполнять сварочные работы и контролировать одновременно несколько сварщиков-роботов. Они также могут обучить менее квалифицированный персонал программированию сварочного робота и выступить в качестве технического консультанта и ресурса по обеспечению качества.Они могут быстро запрограммировать робота для выполнения простых работ, используя свой опыт для решения более сложных задач.

Компоненты для интуитивного обучения

Практический подход с обучающим роботом . С помощью этого интуитивно понятного метода оператор перемещает робота, прикладывая усилия непосредственно к инструменту. Очки обучения не требуют громоздкого и запутанного алгоритма. Доступно полное движение (со всеми степенями свободы), и сварщик может заблокировать оси, чтобы сохранить либо вращение, либо поступательное движение.Сбои во время обучения сокращаются, поскольку робот движется в том направлении, в котором его толкают или тянут. Регулировка скорости обеспечивает грубое или точное управление позиционированием по мере приближения резака к стыку.

Быстрое и простое создание сварочных траекторий . Меню сенсорного экрана используется для настройки дуговой сварки и целевых заданий. Все полезные функции дуговой сварки легко доступны через графический набор инструментов. Оператору не обязательно изучать сложный язык программирования роботов.Учебная среда похожа на приложение для смартфона.

Гибкие возможности сварки . Интуитивное обучение использует отработанные, точные и встроенные сварочные функции контроллера робота. Это включает использование линейной или круговой интерполяции для уменьшения количества запрограммированных точек для геометрии траектории.

Для опытных операторов . Можно экспортировать задание, которое можно редактировать вручную, чтобы все функции контроллера были доступны.Сохраненные программы можно импортировать обратно в интуитивно понятную обучающую среду для модификации точек или редактирования последовательности.

Интуитивное обучение было разработано, чтобы использовать знания квалифицированных сотрудников, позволяя им перемещать робота руками. Даже не обладая глубокими знаниями в области программирования, они могут интуитивно и эффективно программировать последовательности и движения робота с помощью специального обучающего подвесного интерфейса; они также могут настраивать параметры процесса и воспроизводить запрограммированную траекторию.

Такое интуитивно понятное обучение делает роботизированные технологии более доступными для приложений с большим количеством микшеров и небольшими объемами.

Пример траектории, полученной с помощью интуитивного обучения

В этом базовом примере сварки путь сварки состоит из двух прямых линий. Сварщик сначала указывает траекторию, а затем на втором этапе выполняет небольшие корректировки. Схематическое изображение Рис. 1 иллюстрирует первые записанные шаги.

Установка «Дома» — Пункт 1

Когда задание создано, на траектории есть только одна инструкция: инструкция Home (точка 1 на рисунке 1).Эта инструкция относится к безопасному положению, удаленному от стола и деталей, для всех возможных настроек. Это положение выбрано значительно выше стола, чтобы робот мог перемещаться в любом месте простым движением. Во время воспроизведения робот движется к этой позиции с помощью движения Air Cut.

Целевое положение домашней инструкции можно изменить, выбрав значок на временной шкале траектории, активируя интуитивно понятную систему обучения, затем переместив робота в желаемое положение и нажав кнопку «Изменить положение».

Запись подхода — точка 2

После того, как исходное положение установлено правильно, следующим шагом будет запись точки подхода (точка 2 на рисунке 1). Это движение приближает робота к свариваемой детали, но достаточно далеко от нее, чтобы гарантировать, что робот не ударится по объекту (или столу). При необходимости могут быть обучены две или более точки подхода, например, если нужно избегать объекта. Чтобы вставить точку подхода, оператор активирует интуитивно понятное обучение, затем перемещает робота в желаемое положение и нажимает на инструкции Air Cut на панели инструментов.

Инструкция вставляется после выбранного элемента на временной шкале траектории. Нет необходимости нажимать на шкалу времени, если предыдущий элемент уже выбран. Для точки подхода обычно используется команда Air Cut, поскольку она производит более быстрые движения, которые предпочтительны для больших перемещений (линейное движение может пересекать недопустимые положения робота, что может вызвать ошибку).

Обучение позиции сварки — точка 3

Следующим шагом является обучение первой позиции сварочного пути (точка 3).Положение определяется путем активации интуитивно понятной системы, затем перемещения робота в желаемое место и нажатия на инструкцию линейного движения в наборе инструментов.

Поскольку это положение должно быть точным, оператор регулирует чувствительность интуитивно понятного режима обучения с помощью кнопок Fast и Slow на пульте обучения. На этом этапе используется инструкция линейного движения, чтобы избежать столкновения с препятствиями, когда робот движется близко к столу и деталям.

Введите параметры зажигания дуги и сварки — точка 4

После того, как первая точка пути сварки определена, оператор вставляет команду запуска дуги (точка 4), щелкая соответствующий значок на панели инструментов.

Для этой инструкции требуется один параметр — номер файла запуска дуги (или ASF #). Этот параметр определяет параметры сварки для зажигания дуги. Это файл конфигурации, определенный вне интуитивно понятного обучающего приложения с использованием стандартного приложения робота. В этом примере оператор вводит число 12, которое относится к ранее запрограммированным параметрам сварки, используемым для сварки под прямым углом дюйма. стальные пластины.

Обучайте сварочному пути — пункты 5, 6 и 7

Первый сегмент сварочного пути представляет собой прямую линию.Чтобы обеспечить постоянство угла наклона резака во время движения, оператор может заблокировать ориентацию, переключив режим движения на «Только перенос». Затем робот перемещается в конец первого сегмента с использованием интуитивно понятного обучения, и добавляется инструкция линейного движения (точка 5).

В этом примере сварщик сначала пытается выполнить движение под прямым углом, вращаясь вокруг угла траектории (как можно изменить траекторию, обсуждается далее). Робот-инструмент поворачивается, и после предыдущей конечной точки вставляется другая инструкция линейного движения (точка 6).

Последний сегмент сварки (точка 7) записывается путем добавления инструкции линейного движения, аналогичной точке 5.

Вставьте команду остановки дуги — точка 8

В этой позиции на траектории важно вставить инструкцию Arc Stop (точка 8), которая выключит сварочную горелку. Подобно команде «Начало дуги», для остановки дуги требуется номер файла конца дуги (AEF #), который определяет параметры, используемые для отключения дуги. Оператор вводит число, которое относится к форме и материалу сварки.

Завершите цикл — пункты 9 и 10

Чтобы отвести робота от сварочного пути, оператор записывает положение втягивания (точка 9) с помощью инструкции линейного движения, чтобы избежать касания ближайших препятствий.

Наконец, добавляется еще одна инструкция Home (точка 10), чтобы гарантировать, что робот завершает свою траекторию в том же положении, в котором он стартовал. Новая инструкция Home копирует позицию ранее записанного исходного положения (точка 1). Существует только одно исходное положение, и если оператор изменяет любое из исходных положений, он изменяет их все.Это положение должно быть выбрано таким образом, чтобы обеспечить легкое перемещение робота, например, для снятия и подачи новых деталей в сварочный стенд.

Хотя по-прежнему рекомендуется, чтобы хотя бы один сотрудник прошел заводское обучение работе с роботом, интуитивно понятное обучение позволяет операторам на большинстве уровней легко и эффективно программировать машину. Ячейки для роботизированной сварки, в которых используется это обучение, представляют собой практическую технологию для небольших цехов, которые выполняют мелкосерийное производство с большим количеством смесей.

Роботизированная сварочная система

Если сварочной отрасли есть чему поучиться за последнее десятилетие, так это тому, что ставки ведения бизнеса постоянно повышаются. 1990-е годы характеризовались повышенным вниманием к качеству, сокращением затрат для конкуренции на мировом рынке, оптимизацией производственных площадей для достижения максимальной производительности, обучением и поддержанием квалифицированной рабочей силы. В результате главный вопрос нового тысячелетия заключается не в том, примет ли какой-либо конкретный производитель металла технологию роботизированной сварки, а в том, когда и как.Автоматизация станет вопросом выживания не только для крупных цехов, производящих большое количество изделий, но и для небольшого производителя, для которого способность повысить производительность при одновременном снижении затрат будет определять реальную жизнеспособность его бизнеса.

В течение 90-х годов количество новых установок роботов для дуговой сварки в Северной Америке росло в среднем на 12 процентов в год. В следующем десятилетии этот рост ускорился, иногда в годовом исчислении до 32 процентов.

Чаще всего начинающие покупатели роботизированных систем подходят к решению о покупке с трепетом. Они обеспокоены ошибкой — большой и дорогостоящей ошибкой. Чтобы избавиться от этого страха, мы должны развеять мифы о робототехнике в целом и, в частности, о роботизированных сварочных системах.

Мифы
1. Чтобы запрограммировать робота
, нужен «ученый-ракетчик» 2. Только большие партии производства оправдывают установку роботизированной сварочной ячейки
3. Установка робота решит все проблемы качества сварки
4.Оператор робота должен быть высококвалифицированным, квалифицированным и оплачиваемым сотрудником.
5. Роботизированные сварочные ячейки очень дороги и их сложно оправдать по стоимости
6. Робот может сваривать любую деталь, которую можно сварить вручную или полуавтоматически. для сварки очень крупных деталей или узлов
8. Выбор конкретной марки роботизированной сварочной ячейки будет иметь решающее значение для успеха

Реалии
1.Программировать робота очень просто. Даже рабочие, которым необходимо преодолеть языковой барьер, могут научиться программировать робота за два дня благодаря простому интерактивному экрану на подвеске.

2. Нет необходимости посвящать робота одной задаче, например, изготовлению только одной детали. Благодаря количеству программ сварки деталей, которые могут храниться в памяти блока управления роботом, можно очень быстро переходить от одной детали к другой, если гнезда инструментов правильно спроектированы для быстрой смены.За один день в одной сварочной камере можно изготовить несколько различных деталей.

3. Ни один робот не может самостоятельно решить проблему качества сварки. Если детали не спроектированы должным образом, отдельные детали не изготовлены должным образом или сварные соединения не подготовлены должным образом или не представлены роботу, возникнут проблемы с качеством.

4. Чтобы стать высококвалифицированным сварщиком, необходимы годы опыта, обучения и практики, тогда как оператору роботизированной сварочной ячейки нужно только загрузить деталь, нажать соответствующие кнопки, чтобы активировать аппарат, а затем выгрузить деталь.Обучение оператора робота может занять буквально меньше часа.

5. Следуя тенденциям рынка настольных и портативных компьютеров, фактическая долларовая стоимость роботизированной сварочной ячейки за последние 10 лет резко снизилась. За тот же период были улучшены возможности программного обеспечения, простота программирования, скорость движения и точность. Результатом этого является то, что при гораздо более низкой стоимости роботизированная сварочная ячейка теперь предлагает гораздо лучшие характеристики.

6.Неверно, что робот может сварить любую деталь, которую можно сварить вручную или полуавтоматически. Требования к зажиму, проблемы с доступом или особые требования к размещению могут сделать использование роботизированной сварочной ячейки невозможным или непрактичным.

7. Роботов можно устанавливать на рельсы или порталы, что дает им возможность сваривать детали длиной от 40 до 50 футов и шириной от 8 до 10 футов.

8. Поддержка программного обеспечения и экспертная помощь в разработке деталей помогут добиться успеха в роботизированной сварке. В большинстве случаев конкретное оборудование не является ключевым фактором успеха. Однако опыт применения имеет решающее значение.

Принятие решения
Как только мифы о роботизированных сварочных модулях будут развенчаны, компания будет готова оценить выгоды по сравнению с фактическими затратами.Нельзя слишком сильно подчеркивать, что этот процесс будет наиболее эффективным, если он будет выполняться совместно с предложенным поставщиком роботизированных ячеек. Вовлечение поставщика на начальных этапах проектирования штучной детали значительно расширит возможности применения робототехникой производителя для конкретной линейки продуктов и производственных нужд. Авторитетные поставщики будут рады предоставить эту помощь; они знают, что успешное внедрение роботизированной сварочной системы зависит не от самого оборудования, а от понимания и удовлетворения производственных потребностей производителя.

Процесс принятия решения начинается с подробного рассмотрения следующих пунктов: свариваемые детали; доступность сварного шва; повторяемость деталей; требования к инструментальному гнезду (или приспособлению); способы компенсации искажения; и определение используемого сварочного процесса.

По мере развития процесса принятия решения поставщик и производитель будут продолжать работать вместе, чтобы определить соответствующие системные аксессуары, включая устройства безопасности, оптимальную компоновку роботизированной ячейки, требования к персоналу и обучению, а также требования к обслуживанию и техническому обслуживанию. (внутренний vs.внешняя поддержка поставщика).

Компоновка ячейки робота должна учитывать не только предоставление места для устройства рабочего движения, источника питания, контроллера робота и устройства подачи проволоки, но и то, как деталь доставляется в зону и как готовая деталь покидает зону. Простота рабочего процесса характеризует хорошую компоновку ячеек.

Остерегайтесь ловушек
К настоящему времени должно быть ясно, что продавец, который рассматривает заказ на роботизированную сварочную систему как единовременную продажу, не будет обеспечивать полную поддержку, которая является ключом к успеху клиента.Поставщик, который понимает бизнес производителя и то, как производить продукт этого производителя с робототехникой или без нее, внесет жизненно важный вклад в длительный этап принятия решений и проектирования, а также будет оказывать существенную постоянную поддержку после того, как система будет запущена.

Хотя верно то, что большинство роботизированных сварочных систем намного проще и проще в использовании, чем может подумать средний производитель, верно также и то, что переход к автоматизированным сварочным системам представляет собой ряд проблем, которых не существовало (или, по крайней мере, не существовало). значительный), когда сварщик управлял горелкой.Квалифицированный сварщик сможет компенсировать неаккуратную или плохо спроектированную арматуру, различные линии обрезки и размеры деталей. Опытный сварщик также способен решить проблемы со сварочным оборудованием, подачей проволоки или защитного газа.

Роботизированные сварочные системы требуют более пристального внимания к качеству в процессе изготовления деталей. Кроме того, зажим и фиксация должны быть абсолютно точными. Эти требования просто указывают на важность рассмотрения вопросов проектирования инструментального гнезда на раннем этапе процесса принятия решения о покупке.

Когда деталь закреплена и производственные допуски становятся очевидными впервые, человек-оператор может сделать выбор между настройкой параметров и техники сварки или отклонением деталей. Теперь роботизированные сварочные системы могут включать в себя возможности технического зрения, которые позволяют регулировать положение электрода и параметры сварки, чтобы обеспечить качественную автоматическую сварку даже деталей с вариациями.

Обоснование затрат

При соблюдении надлежащего процесса принятия решений часто можно оправдать стоимость роботизированной сварочной системы, полагаясь на несколько традиционных мер. Это стало более актуальным в последнее десятилетие, поскольку робототехника предлагает все более высокие характеристики при резко более низких ценах, в то время как затраты на рабочую силу и льготы продолжают расти.

Строгая подготовка, необходимая для подготовки квалифицированных сварщиков, относительная нехватка подготовленных сварщиков во многих регионах страны и потенциальные последствия текучести кадров редко учитываются в сварочных расходах. Экономические последствия этих факторов могут быть незаметными, но, тем не менее, значительными.

Проблема поиска достаточно высококвалифицированных сварщиков, чтобы выполнить внезапный крупный заказ, в то или иное время затрагивала многие компании в нашей отрасли.На самом деле, сегодня обучение проходит все меньше новых сварщиков, и многие опытные сварщики приближаются к пенсии. Любая попытка оправдать затраты на роботизированную сварочную систему должна учитывать относительную простоту (и незначительные затраты) обучения человека загрузке и разгрузке сварочной ячейки. Это может занять несколько минут или часов по сравнению со многими годами, необходимыми для подготовки квалифицированного сварщика-оператора. Нехватка высококвалифицированной рабочей силы означает, что мы должны также учитывать в нашем сценарии обоснования затрат стоимость низкого качества, включая переделку, брак и, что наиболее важно, неудовлетворенность клиентов.

Факторы безопасности труда и окружающей среды дают роботизированным сварочным системам еще одно преимущество в процессе обоснования затрат. Несоблюдение стандартов OSHA и EPA может быть дорогостоящим. Наконец, развитие электродной техники и сварочных горелок в сочетании с автоматизацией, усовершенствованной с помощью систем технического зрения, позволяет выполнять сварку на достаточно высоких скоростях для достижения общего снижения затрат.

Посмотреть эту статью в Интернете