Роботизированная сварка металлоконструкций: Сварочный робот купить в Санкт-Петербурге

Содержание

Сварочный роботизированный комплекс РТК ДС для сварки металлоконструкций

Сварочные роботизированные комплексы (РТК ДС) предназначены для получения в автоматическом режиме электросварного соединения и опционально плазменной резки металлоконструкций в частности изделий типа «тела вращения», элементов трубопровода: тройников, отводов, колен, рамных конструкций и прочих изделий из черных и цветных металлов.

Кроме сварки комплекс может быть применен для восстанавливающей дуговой наплавки металлов непрерывным электродом, например порошковой проволокой.

Стандартные размеры заготовок для обработке на комплексе, представленном ниже: диаметр тел вращения до 1500 мм, габарит до 1900 мм (расстояние между центров регулируется в ручном или автоматическом режиме). Технологические возможности промышленных роботов достаточно широки, поэтому типоразмер обрабатываемых деталей определяется при конфигурировании комплекса и может быть представлен в широком диапазоне.

Используя дополнительное оборудование: управляемые столы- позиционеры, механизмы линейных перемещений робота можно существенно расширить технологические возможности роботизированного сварочного комплекса.

В составе сварочного комплекса стандартно применяются: промышленный робот  KUKA (предлагаем применение ранее бывших в эксплуатации роботов с целью оптимизации стоимости комплекса в целом), оборудование для электродуговой сварки в среде защитных газов или наплавке (по любой из существующих технологий) европейских фирм CLOOS (NIMAK, Fronius, LORCH), оборудование для плазменной резки REHM или аналогичное, управляемый позиционер KUKA для фиксации и вращения заготовок во время формирования сварного шва, система крепления сварочных горелок фирмы DINSE, оптические и механические системы ограждений для безопасной работы и система аспирации (опиции по желанию).

В создаваемых нами сварочных роботизированных комплексах сущетсвенно упрощено программирование и переналадка при смене ассортимента выпускаемой продукции (в состав входит пульт оператора для прямого вызова управляющих программ и оперативных команд комплекса). Добавлена возможность получения управляющих программ для траектории робота-сварщика из CAM CAD ПО.

На складе компании «РОБОТОТЕХНИКА» представлены сварочные комплексы электродуговой сварки и плазменной резки металлоизделий типа «тела вращения» фланцы, трубы, рамные металлоконструкции. Роботов для сварки можно осмотреть, выбрать вариант наилучшим образом соответствующий вашей технологической задаче.

Вы всегда можете уточнить интересующие вас вопросы по применению промышленных роботов, связавшись по прямым телефонам: 8 960 5329230, 8 910 6621562.

Пример использования — Простое программирование для единичного производства · Verbotics

Эта стальная костровая яма была изготовлена на заводе компании Предприятие по интеллектуальному изготовлению металлоконструкций (FIF) в Воллонгонге с использованием сварочных программ, созданных в приложении Verbotics Weld. Это был хороший пример для демонстрации возможностей Verbotics Weld для производства роботами индивидуальных заказов.

Костровая яма состоит из внутренней и внешней стальной коробчатой конструкции, изготовленной из низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм. Костровая яма состоит из внутренней и внешней стальной коробчатой конструкции, изготовленной из низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм. Каждый короб был прерывисто сварен проволокой диаметром 1,2 мм. Сварка производилась с помощью робота Yaskawa MA2010 на 3-метровой линейной направляющей и 2-х осевого позиционера заготовки “skyhook”. Робот оснащен сварочным источником тока Lincoln Power Wave.

Для создания программ сварки робота использовалась программа Verbotics Weld. Для данного проекта не требовалось вносить никаких изменений в код, все сварочные швы выполнялись с использованием автоматического кода, генерируемого непосредственно из приложения программного обеспечения. Выходные данные включали в себя резку проволоки и сенсорную калибровку. Сварочные швы также обрабатываются Verbotics Weld путем простого указания длины прерывистых швов и зазоров между ними.

Нажмите здесь для упрощенного обзора того, как этот узел был запрограммирован→

В этом проекте позиционер мог свободно перемещать заготовку во время сварки. Несмотря на то, что для этого типа конструкции такое не требовалось, это было хорошей проверкой алгоритмов планирования в Verbotics Weld для демонстрации их способности генерировать скоординированные движения робота и позиционера заготовки.

Следующим шагом было создание библиотеки сварочных параметров, в этом случае углы горелки были оставлены в качестве настроек по умолчанию, но при этом была добавлена информация для сварки роботом, информация о колебательных движениях и параметров прерывистых швов. Затем Verbotics Weld оставили для автоматического создания траекторий и перемещений сварки. На все это потребовалось около 15 минут человеческого взаимодействия с программным обеспечением, затем 30 минут для создания траекторий для обеих деталей на компьютере.

На все это потребовалось около 15 минут человеческого взаимодействия с программным обеспечением, затем 30 минут для создания траекторий для обеих деталей на компьютере. Калибровочные процедуры правильно компенсировали любые незначительные ошибки при настройке и позиционировании, и каждый сварной шов был одинаковым и высококачественным.

Это показывает, как быстро можно перейти от чертежа CAD непосредственно к программе сварки с помощью Verbotics Weld. Хотя этот узел был относительно простым, Verbotics Weld также справляется и с более сложными узлами. Хотя эта часть была относительно простой, Verbotics Weld также работает с более сложными узлами. Если вы хотите узнать больше, скачайте пробную версию или свяжитесь с нами.

О компании Предприятие по интеллектуальному изготовлению металлоконструкций

Предприятие по интеллектуальному изготовлению металлоконструкций (FIF) создана по инициативе Университета Вуллонгонга, TAFE NSW и Weld Australia, направленной на оказание помощи и поддержки отраслям промышленности, заинтересованным во внедрении передовых методов производства. Сюда входят средства автоматизации роботизированной сварки для демонстрации и оценки. Пожалуйста, посетите сайт FIF, чтобы узнать больше.

Сварка металлоконструкций.

Сварочные работы в Санкт-Петербурге, Арго-М

Сварка различными методами относится к профильным направлениям деятельности завода «Арго-М». Современное оборудование, применяемое нашими специалистами, обеспечивает требуемую прочность сварных соединений металлоконструкций. Благодаря этому продукция завода используется в строительстве жилых и промышленных зданий, инженерно-технических коммуникаций, спортивных и складских сооружений.

«Арго-М» обеспечивает качественные сварочные работы. Каждый шов готовых деталей проверяется с помощью ультразвукового оборудования, которое обнаруживает любые дефекты. Данное оборудование определяет прожоги, шлаковые включения, непровары. Сварщики своевременно устраняют недостатки, что позволяет полноценно эксплуатировать полученную конструкцию. Поэтому вы можете доверить нашим специалистам выполнение работ любого уровня сложности. Применение технологий полуавтоматической и автоматической дуговой сварки обеспечивает соединение любых листов металла. Это необходимо в процессе производства резервуаров, коммуникационных сооружений, дымоходов, для изготовления стоек, ригелей, прогонов, колонн и других элементов каркасных зданий. Все работы выполняются в сварочном цехе завода, что гарантирует соблюдение отраслевых норм и стандартов.

Предлагаем воспользоваться калькулятором, чтобы узнать цену тонны сварных металлоконструкций. С помощью калькулятора вы определите стоимость продукции в зависимости от ее вида, объема поставки и типа покрытия.

Как происходит сварка металлоконструкций?

Сварка металлоконструкций выполняется в отдельном цехе завода «Арго-М». Это открывает возможности для использования современного промышленного оборудования в безопасных условиях. Перед выполнением сварочных работ специалисты тщательно готовят поверхности деталей к соединению. Для этого рабочие стачивают края деталей.

Затем специалисты определяют оптимальный способ сварки. Термическая сварка относится к наиболее распространенным способам соединения металлоконструкций. Она выполняется за счет электрической дуги, температура которой составляет 5000-7000° C. Под воздействием высокой температуры металл сварного электрода или присадочной проволоки плавится, смешивается с металлом поверхностей и обеспечивает их соединение после остывания. Термическая сварка используется при производстве строительных конструкций, элементов коммуникационных сооружений. На заводе «Арго-М» применяется полуавтоматический и автоматический способы сварки. Рассмотрим каждый из данных методов подробнее.

  • Полуавтоматическая сварка — разновидность термической сварки в среде аргона, углекислого или другого газа, при котором сварочная проволока подается в зону соединения механическим способом с постоянной скоростью. К преимуществам данного вида работ относится прочность соединения, отсутствие брызг и наплавок. Используя полуавтоматическую сварку, специалисты «Арго-М» имеют возможность работать практически с любыми металлоконструкциями.
  • Автоматическая дуговая сварка предполагает полную автоматизацию управления дугой и подачей материала. Она используется при необходимости соединения большого количества однотипных металлоконструкций. Автоматическая сварка имеет оптимальное соотношение цена/качество при серийном производстве металлоконструкций.

Звоните на завод «Арго-М» по телефонам (812) 459-32-42 и +7 (921) 915-12-52 в Санкт-Петербурге, чтобы получить дополнительную информацию или заказать услуги сварки!

Линия для механизированной сборки и роботизированной сварки микропанелей

Линия для механизированной сборки и роботизированной сварки микропанелей

Линия предназначена для изготовления микропанелей (малогабаритных плоских секций) судовых корпусных конструкций. Сборка микропанелей механизированная, выполняется манипулятором установки и прихватки набора, сварка роботизированная, выполняется портальным сварочным роботом.

Выполняются следующие операции:

  • механизированная установка и прихватка набора;
  • лазерное сканирование с фотограмметрированием рабочей зоны;
  • автоматическая обработка результатов и генерирование управляющей программы для робота;
  • роботизированная сварка микропанелей.

Комплекс оборудования включает в себя:

  • портал для механизированной установки и прихватки ребер жесткости высотой до 0,5 м на полотна микропанелей по линии разметки;
  • портал для лазерного сканирования, фотограмметрирования и роботизированной приварки ребер жесткости микропанелей;
  • паллету с комплектом ребер жесткости;
  • сборочную плиту для установки ребер жесткости и сварки микропанелей;
  • рельсовые пути.

Линия состоит из двух равноценных сборочных позиций, на каждой из которых может выполняться как сборка микропанели, так и ее роботизированная сварка. В процессе изготовления микропанель остаётся неподвижной. Линия обслуживается двумя операторами.

Размеры микропанели, мдо 12 х 3,2 х 0,5
Масса, тдо 5
Высота устанавливаемого набора, мдо 0.5
Толщина листов полотнища, ммот 5 до 30

Применение линии изготовления микропанелей позволяет:

  • внедрить безлюдную технологию изготовления широкой номенклатуры судокорпусных панелей размером до 3,2*12 м;
  • получать сварные соединения гарантированного уровня качества;
  • в 1,5—2 раза повысить производительность изготовления сварных металлоконструкций за счет сокращения подготовительно-заключительного времени выполнения процесса сварки;
  • сократить в 1,2—1,3 раза расход сварочных материалов за счет дозированного расхода последних;
  • сократить расход электроэнергии на операции правки.

По результатам конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» в рамках выставки «Петербургская техническая ярмарка» (15—17 марта 2011 г., Санкт-Петербург) разработка награждена дипломом II степени и серебряной медалью в номинации «Новые высокотехнологические разработки оборудования и наукоемкие технологии».

Срок поставки линии 9 месяцев, стоимость в зависимости от метода программирования сварочного робота.

Автоматическая сварка конструкционной стали | Lincoln Electric

С 2004 года спрос на конструкционную сталь для возведения зданий, электростанций, нефтехимических предприятий, мостов и других проектов в США вырос на 25% – а это означает новые возможности для отрасли производства стальных конструкций.

Несмотря на постоянные сложности, например, недостаток квалифицированного персонала и растущие цены на материалы и энергоносители, производители продолжают поиск новых технологий и процессов, благодаря которым они смогли бы получить конкурентное преимущество и реализовать весь потенциал этих новых возможностей. В частности, они постоянно стремятся повысить производительность сварки и использовать инновационное оборудование, расходные материалы, более совершенные процессы сварки и автоматическое оборудование.

Для этих задач идеально подходит гибкая автоматизация (т. е. оборудование с возможностью быстрого перепрограммирования, как в случае с роботами), которая может предложить для отрасли изготовления металлоконструкций многие преимущества – более высокое качество, производительность и универсальность сварки – и поэтому в последнее время получает все более широкое распространение.

Автоматизация делает производственные расходы более предсказуемыми

Роботизация и автоматизация делают фактические расходы в отрасли изготовления стальных конструкций значительно более предсказуемыми. Сварочные роботы обеспечивают точность, воспроизводимость и тщательный контроль соблюдения процедур сварки. В сочетании с промышленными системами позиционирования они также отличаются большой мобильностью деталей.

Хотя в случае ручной сварки наложение шва излишне большого сечения встречается достаточно часто, робот можно запрограммировать на самую затратоэффективную и воспроизводимую процедуру сварки с точным контролем ширины шва.

В тех случаях, когда массовое производство замедляется из-за слишком большой продолжительности позиционирования при ручной сварке, конструкторы обычно переходят от двухсторонней разделки кромок к односторонней. Это приводит к удваиванию объема наплавленного металла при той же толщине сварного шва. Роботизация и автоматизация позволяют автоматически позиционировать крупные изделия и тем самым упростить и ускорить процесс сварки, а также лучше контролировать усадочное напряжение.

Процесс роботизированной импульсной струйной сварки: оптимальное сплавление и низкое содержание диффузионного водорода

Процесс сварки металлическим электродом в среде защитных газов (GMAW) при изготовлении металлических конструкций всегда ассоциировался с дефектами неполного сплавления. Но теперь благодаря процессу импульсного струйного переноса металла (GMAW-P) пользователям доступны преимущества высокоэнергетического осевого струйного переноса металла (пикового тока) и более слабого (фонового) тока. Режим GMAW-P позволяет регулировать многие параметры формы волны тока. Также импульсная сварка отличается идеальными характеристиками сплавления и значительно более низким тепловложением. Динамика импульсной сварки также позволяет использовать режим GMAW-P для внепозиционной сварки. Возможность внепозиционной сварки в сочетании с низким тепловложением обеспечивает более низкую скорость разбавления, отличные механические свойства наплавления и высокую ударную вязкость по Шарпи.

Благодаря более низкому содержанию диффузионного водорода в металле наплавления (<5 мл H2/100 гр.) процесс GMAW-P также хорошо подходит для сварки в случаях высокого риска водородного растрескивания.

GMAW-P часто обеспечивает более эффективный перенос металла (98%) при использовании сплошных и металлопорошковых проволок. Кроме того, благодаря низкому тепловложению процесс GMAW-P отличается меньшим дымовыделением, что помогает выполнить стандарты EPA и законы о защите окружающей среды.

Синхронная тандемная сварка: высокая производительность

В последнее время процесс синхронизированной двухдуговой тандемной сварки становится все более популярным способом повысить производительность автоматической сварки. Этот процесс стал результатом намечающейся в отрасли тенденции снижать затраты на сварку с помощью многодуговой сварки. В самых первых системах с несколькими дугами использовался процесс сварки под флюсом. Распространение мощных инвертерных источников питания также сделало возможной многодуговую сварку в режимах GMAW и GMAW-P.

Со времени появления тандемной сварки в защитных газа в начале 1990-х общее число тандемных систем по всему миру достигло 1500 единиц. Большинство этих систем пришло на замену однодуговым сварочным станциям, которые на тот момент уже достигли практического лимита своих возможностей, и позволили производителям накладывать как можно больший объем металла за заданное время. Синхронизированная тандемная сварка в среде защитных газов имеет намного больший диапазон производительности по сравнению с традиционными однодуговыми системами.

В процессе двухдуговой сварки используются две электроизолированные сварочные проволоки, расположенные последовательно одна за другой по отношению к направлению сварки. Первый электрод называют ведущим, второй – замыкающим. Расстояние между этими двумя проволоками обычно не превышает 1,2 см – это нужно для того, чтобы наплавление от обеих проволок поступало в общую сварочную ванну. Ведущая проволока отвечает за основное проплавление металла, в то время как замыкающая выполняет функции контроля формы шва, смачивания кромок и увеличения производительности наплавки.

Как правило, процесс синхронизированной тандемной сварки в защитных газах позволяет на 30-80% увеличить потенциальную производительность наплавки по сравнению с традиционными процессами однодуговой сварки.

Это объясняется несколькими связанными с затратоэффективностью причинами, в том числе более высокой производительностью наплавки, скоростью сварки, меньшим тепловложением и минимальными термическими деформациями. Низкое содержание диффузионного водорода делает этот процесс оптимальным выбором для сварки высокопрочных сплавов или сталей, прошедших процесс термо-механического контроля (TMCP). При сварке с полным проплавлением сварного шва и соединении ребер балок этот процесс устраняет необходимость в подкладке под обратную сторону сварного шва.

Выбор компонентов таких систем зависит от уровня автоматизации. Например, сюда могут входить автоматическая система подачи балок, сварочные тракторы, вспомогательные станции и электросварочные аппараты для трубопроводов. В некоторых случаях используются сварочные роботы с функцией отслеживания и сварки ребер балок.

Преимущества роботизированной/автоматизированной сварки под флюсом

До недавних пор было невозможно представить себе процесс сварки под флюсом, который совмещал бы в себе преимущества сварки на постоянном и переменном токе. Сегодня же эта технология все чаще применяется в составе автоматического производства стальных конструкций.

Современные технологии позволяют контролировать амплитуду и продолжительность каждого пика тока. Ограничивающим фактором для сварки под флюсом при переменном токе является долгое время перехода от обратной к прямой полярности электрода. При изготовлении некоторых конструкций это запаздывание может привести к нестабильности дуги, недостаточному проплавлению и падению производительности наплавки. Сварка под флюсом при постоянном/переменном токе может решить эту проблему благодаря точному контролю амплитуды и частоты тока, и позволяет тем самым воспользоваться характерным для переменного тока минимальным отклонением дуги, оптимальным проплавлением постоянного тока обратной полярности и высокой производительностью наплавки постоянного тока обратной полярности. Возможность такой регулировки позволяет менять форму волны выходного тока и, как результат, точно контролировать характеристики сварки. Сварка под флюсом при постоянном/переменном токе позволяет пользоваться преимуществами обоих процессов: скоростью, производительностью наплавки и проплавлением при постоянном токе и устойчивостью к отклонению дуги при переменном токе.

Тенденции развития управляющих систем/искусственного интеллекта роботов

Видеосопровождение становится все более важным элементом многих автоматических систем изготовления стальных конструкций, а интеграция видеосистем с роботизированными сварочными станциями в последние годы стала значительно проще и дешевле.

С помощью видеодатчика робот может «видеть» расположение и ориентацию деталей, проверять качество подготовки деталей, находить брак до начала сварки, измерять положение сочленений, отслеживать ситуацию перед дугой, в реальном времени контролировать положение сварного шва и предупреждать об отклонении от заданных пользователем параметров процесса посредством адаптивного контроля параметров. Системы лазерного отслеживания также часто используются, чтобы отслеживать последовательность проходов сварки (для некоторых конструкций для офшорного применения может требоваться до 70 проходов) и выявлять ошибки.

Выявление ошибок в области автоматического производства означает способность системы предотвращать ошибки в ходе производства или выявлять их до начала следующего этапа производства. Предотвращение ошибок может распространяться на все сварные швы или только критически важные.

Мониторинг производства

Современные роботизированные станции обладают широкими возможностями интеграции, которые позволяют объединять их в целые системы и мгновенно передавать данные из производственного цеха прямо в офис. Функции мониторинга позволяют настроить источник питания на отправку данных о сварке, хранение и совместное использование файлов настроек, контроль выполнения производственных задач, соблюдение ограничений и допусков, отслеживание расхода сварочных материалов, запись и отправку по электронной почте информации об отказах оборудования и дистанционную диагностику оборудования.

Заключение

В последнее время появилось множество новых технологий, которые делают производство и строительство более эффективными. В частности, компании, до этого пользовались ручной сваркой, могут рассмотреть возможность автоматизации.

Роботизированная сварка помогает ConXtech оптимизировать производство стальных конструкций

Осенью 2000 года Роберт Симмонс (Robert J. Simmons), инженер с 30-летним опытом работы в отрасли производства бетонных конструкций, разработал концепцию строительства среднеэтажных жилых зданий с помощью системы быстромонтируемых стальных пространственных рам. Для развития этой концепции Симмонс основал предприятие ConXtech, на котором изготавливаются все детали для последующего монтажа.

В отличие от традиционного процесса строительства с применением стальных конструкций, на которое обычно уходит от семи до восьми месяцев, система быстромонтируемых стальных рам пространственных рам позволяет ConXtech сократить время строительства до менее чем двух недель.

В немалой степени этому успеху способствовали роботизированные системы сварки, которые используются на предприятии ConXtech в г. Хэйвард, Калифорния. По сравнению со старым полуавтоматическим оборудованием ConXtech эта система обеспечивает более высокую скорость сварки, производительность наплавки и качество швов.

Раньше на полуавтоматическую приварку каждого обруча к балке уходило по 40 минут. Так как сварка проводится с обоих сторон балки, в целом на каждую уходило около часа и 20 минут. Благодаря системе Lincoln и ее двум манипуляторам сварочная станция может вести сварку соединений на обоих концах балки одновременно. Теперь на это уходит 5 минут 30 секунд.

Производство на предприятии включает приварку балок из конструкционной стали марки A992 к обручам из стали A572 Grade 50. Подобная конструкция требует применения проплавных сварных швов на верхнем и нижнем фланце и угловых швов вдоль ребер балки и обратных сторон фланцев. На каждой балке создается 61 см проплавных швов за 4 прохода и 163 см угловых швов за 1 проход. В своих предыдущих проектах компания успешно справлялась со строительством объектов в соответствиями с требованиями сейсмической безопасности Американского института стальных конструкций (AISC) и руководства Федерального агентства по управлению страной в чрезвычайных ситуациях (FEMA) №353.

Строительство обзорной площадки в Гранд-Каньоне

На западной стене Большого Каньона на высоте 1220 м над рекой Колорадо с недавних пор возвышается обзорная площадка в форме подковы. Ее стеклянный пол и боковые стенки заставят поволноваться каждого любителя острых ощущений.

Компания Mark Steel Corp. из Солт-Лейк-Сити подала заявку на участие в этом строительном тендере зная, что ей придется столкнуться с жесточайшей конкуренцией. Однако, чтобы выполнить жесткие сроки проекта, инженерам этой компании по изготовлению стальных конструкций и тяжелых пластин понадобилось повысить производительность сварки под флюсом. До этого на предприятии Mark Steel использовалась обычная система сварки под флюсом при постоянном токе. После приобретения Power Wave® AC/DC 1000 от компании Lincoln Electric специалисты этого крупнейшего производителя в штате Юта поняли, что тандемная система с одной дугой на переменном и другой дугой на постоянном токе может с запасом обеспечить достаточную производительность для своевременной сварки 454 тонн стали для обзорной площадки.

Основная подкова платформы сформирована из двух пустотелых балок из углеродистой стали A572 класса 50. Все производство было проведено в соответствии с кодексом сварки конструкционной сварки AWS D1.1. Для строительства использовались секции балок толщиной 5 см, длиной 1,8 м и шириной 76 см. Они были доставлены в 12-метровых секциях и смонтированы уже на месте стройки. Повышение производительности сварки пустотелых балок большей частью объясняется переходом на тандемную сварку под флюсом.

Производительность наплавки, которая при однодуговой сварке составляла примерно 12,7 кг/час, при двухдуговой сварке проволокой диаметром 4,8 мм возросла до примерно 25 кг/час. Это принесло особенно большую пользу при сварке длинных сварных швов, которые могут достигать 96-101 см. Ультразвуковое тестирование показало, что доля брака в рамках проекта составила менее двух процентов.

Раньше компания обычно проводила для таких материалов разделку кромок под углом 30 градусов с каждой стороны, что в итоге давало угол в 60 градусов. Благодаря большей глубине проплавления нового оборудования угол скоса кромок удалось снизить до 22. 5 градусов с каждой стороны, что в сумме дает угол 45 градусов. Более узкий зазор позволил сократить время подготовки и шлифовки соединения в то же время снизить необходимый объем металла наплавления на сантиметр шва. Общий рост производительности для компании Mark Steel составил порядка 25-30%, что привело к соответствующему снижению производственных затрат. Кроме того, благодаря инвертерному оборудованию компания смогла на 10-15% снизить затраты на электроэнергию.

На данный момент обзорная площадка в Большом Каньоне – это самое высоко расположенное сооружение весом более 450 тонн, созданное руками человека. При этом оно может выдерживать землетрясения магнитудой до 8.0 баллов с эпицентром на расстоянии 80 километров. Для этого его конструкция включает три подвижные стальные пластины внутри пустотелых мостовых балок, способные амортизировать колебания почвы. Движения пластин вверх и вниз помогают нейтрализовать вибрации он шагов и порывов ветра. Сама обзорная площадка, которая расположена на этих пустотелых балках, изготовлена из термоупрочненного стекла толщиной 7,6 см.

Сварка металлоконструкций в Москве. Сварка под флюсом

Сварка – это технологический процесс соединения металлов и сплавов плавлением с помощью тепловой энергии. Соединение элементов происходит на уровне межатомных связей, благодаря этому сварные конструкции получаются невероятно прочными, надежными и долговечными. Основной и наиболее распространенной технологией сварки плавлением является полуавтоматическая дуговая сварка в среде углекислого газа. Такой вид сварки позволяет получить сварной шов высокого качества. Для выполнения операции как правило используют сварочные аппараты или установки.

Мы предлагаем сварку металлоконструкций в заводских условиях как самый востребованный вид услуг при изготовлении металлоконструкций различного назначения.

На нашем производстве применяются следующие виды сварки:

  • автоматическая под слоем флюса
  • полуавтоматическая дуговая сварка в среде защитного газа
  • ручная дуговая сварка покрытыми электродами
  • ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертных газов
  • газовая сварка

Сварка применяется к следующим материалам:

  • конструкционные, углеродистые, легированные, высоколегированные жаростойкие и коррозионно-стойкие стали
  • алюминий и его сплавы
  • цветные металлы

 

Наше оборудование

На нашем производстве используются портальная установка сварки под флюсом и сварочные аппараты от ведущих производителей сварочного оборудования: Lincoln Electric, Kemppi, Z-Master и др. , которые позволяют выполнять сварку различными методами, в том числе синергетической программой, импульсной сваркой, сваркой под флюсом и др.

 

Портальная установка сварки под флюсом

Портальная установка позволяет производить автоматическую сварку под флюсом стыковых, нахлесточных, угловых и тавровых швов в нижнем положении, как одной сварочной головкой, так и двумя с синхронным включением по пуску-стопу, перемещению по ранее заданным сварочным режимам.

Сварка под флюсом применяется для получения сварных конструкций из углеродистых, низко- и высоколегированных сталей, меди, алюминия и их сплавов.

Портальная установка представляет собой П-образный механизм перемещаемый (с помощью сервоприводов) по рельсам. На портале смонтированы два комплекта сварочных головок, автоматические системы подачи проволоки NA-5 фирмы Lincoln Electric, источники питания DC-1000, механизмы рециркуляции флюса и пульт управления.

При сварке под флюсом электрическая дуга горит под зернистым сыпучим материалом – флюсом. По мере расплавления электродная проволока автоматически подается в зону сварки. Под действием тепла дуги расплавляются электродная проволока и основной металл, а также часть флюса. В зоне сварки образуется полость, заполненная парами металла, флюса и газами. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает расплавленный металл в зоне сварки от вредного воздействия окружающей среды.

Портальная установка сварки под флюсом

Технические характеристики портальной установки
Количество сварочных головок, шт 2
Регулирование сварочного тока, A 170–1250
Максимальная длина сварного шва, м 36
Максимальная рабочая ширина, мм 3000
Максимальная высота подъема сварочных головок, мм 1900
Минимальная сварочная скорость, м/ч 7
Максимальная сварочная скорость, м/ч 70
Маршевая скорость, м/ч 170
Свариваемые толщины, мм 6–60

 

Портальная установка сварки под флюсом в процессе работы Автоматическая сварка под флюсом

 

Характер сварного шва сварки под флюсом Характер сварного шва сварки под флюсом

 

Преимущества сварки под флюсом:

  • высокое качество сварного шва
  • высокая производительность и стабильность процесса
  • минимальные потери электродного металла и полное отсутствие разбрызгивания
  • максимально надежная защита зоны сварки

 

Сварочные аппараты

Сварочные аппараты, применяемые на нашем производстве

 

Сварка в среде защитных газов

Дуговая сварка в среде защитных газов заключается в том, что сварочная ванна, конец электрода и присадочного прутка, определенные участки шва и околошовной зоны основного металла предохраняются от окисления в процессе сварки при помощи газа. Этот газ подается в зону сварки через сопло специального электрододержателя – горелки.

В качестве защитного газа при сварке алюминия и меди применяют нейтральный газ аргон, не взаимодействующий с металлом, а при сварке стали – углекислый газ, который не является нейтральным и в некоторой мере вступает во взаимодействие с металлом.

Преимущества сварки в среде защитных газов:

  • преимуществами сварки в среде защитных газов являются надежная защита металла от окружающего воздуха и возможность выполнять сварку в любом положении в пространстве. Кроме того, при сварке алюминия достигается большая коррозионная стойкость сварных соединений благодаря тому, что сварку производят без флюсов
  • важной особенностью аргонодуговой сварки алюминия на постоянном токе является то, что в этом случае наблюдается эффект самоочищения поверхности металла от окиси

Сварка металлоконструкций

 

Технология сборочно-сварочных работ

Сборочно-сварочная операция начинается с правильного взаимного расположения и закрепления деталей собираемого сварного изделия. При изготовлении металлоконструкций возможны следующие схемы технологического процесса сборки и сварки:

  • последовательная сборка и сварка элементов, сборочных единиц и конструкции в целом
  • сборка и сварка сборочных единиц, а затем сборка элементов, сборочных единиц и конструкции из сборочных единиц

Последовательная сборка и сварка применяется, в основном, при изготовлении металлоконструкций средней сложности. Для крупногабаритных изделий применяется метод сборки из предварительно собранных и сваренных крупных сборочных единиц, называемый контрольной сборкой. Полностью негабаритное изделие (например, мостовой кран) в ряде случаев целиком не собирается, собираются лишь отдельные узлы. При контрольной сборке проверяется правильность изготовления стыкующихся частей и сборочных единиц и всей машины и ее соответствие заданным техническим параметрам. Во время контрольной сборки все обнаруженные дефекты и отступления устраняются. Контрольная сборка гарантирует качество сборочных работ и облегчает их выполнение при монтаже. После контрольной сборки изделие разбирается на сборочные единицы для дальнейших технологических операций на производстве или транспортировки на монтажный объект.

В сварных конструкциях сборочно-сварочные операции в большинстве случаев можно выполнять в различной последовательности, зависящей от конфигурации изделия, сборочной единицы и выбранного способа сварки. Последовательность сварки и ее режимы, а также применяемое вспомогательное оборудование и оснастка при сборке конструкций существенно влияют на прочность и точность сварной конструкции в целом.

 

Преимущества работы с Механическим заводом «Спецмашмонтаж»

Важным преимуществом работы с нами является широкий спектр предоставляемых нашим заводом услуг по обработке металла. Наше предприятие имеет оборудование для резки, рубки, гибки листового и профильного проката, сварки, токарных, фрезерных, окрасочных и других операций. Как правило сварочные работы тесно переплетены с другими видами технологических операций. Обратившись к нам, Вы получите требуемый набор операций для производства конечных изделий.

Механический завод «Спецмашмонтаж» предлагает полный комплекс услуг:

 


Любую интересующую Вас информацию по сварочным работам можно получить у сотрудников нашей компании, связавшись с нами по телефону +7(495)583-78-86, по электронной почте Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или воспользовавшись формой обратной связи.

Если Вы хотите рассчитать стоимость услуги, пожалуйста, заполните форму обратной связи и приложите чертежи изделий. Наш менеджер свяжется с вами и предоставит предварительный расчет стоимости.

Автоматическая сварка металлоконструкций под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом — прогрессивный способ электродуговой сварки, обеспечивающий высокую производительность работ при стабильном качестве сварных соединений. При автоматической сварке автомат обеспечивает зажигание дуги и поддержание постоянной ее длины, перемещение дуги вдоль свариваемых кромок, подачу электрода в зону горения дуги по мере его расплавления.

При сварке под флюсом сварочная дуга расплавляет окружающий ее флюс и горит в газовом пузыре, возникающем в толще флюса. Металл шва образуется в результате кристаллизации расплавленного металла электрода и кромок основного металла. Расплавленный флюс, затвердевая, образует на поверхности сварного шва и прилегающей зоне шлаковую корку (см. рис. 7, а).


Рис. 7. Схемы механизированной сварки строительных металлоконструкций а — сварка под флюсом; б — сварка плавящимся электродом в среде защитного газа; в — электрошлаковая сварка: 1 — шлаковая корка; 2 — жидкий шлак; 3 — плавильное пространство; 4 — токоподвод; 5 — подающие ролики; 6 — сварочная проволока; 7 — направление сварки; 8 — жидкий металл; 9 — нерасплавленный флюс; 10 — свариваемый металл; 11 — флюсовая подушка; 12 — подача и отбор охлаждающей воды; 13 — медные водоохлаждаемые ползуны

Перед зажиганием дуги свариваемый стык засыпается флюсом. Толщина слоя флюса выбирается в зависимости от величины сварочного тока и вылета электрода и обычно составляет 40—80 мм. Ширина слоя флюса зависит от выбранной толщины слоя и ширины шва и может составлять от 40 до 100 мм.

По числу электродов автоматическая сварка делится на одно- и многоэлектродную.

По количеству горящих дуг автоматическая сварка может быть однодуговой и многодуговой.

Многоэлектродная сварка отличается от многодуговой тем, что при последней источник питания подключается отдельно на каждый электрод, а при многоэлектродной все электроды подключаются к одному источнику питания (рис. 26).


Рис. 26. Схема многоэлектродной сварки
а — двухэлектродная сварка; б — двухдуговая сварка; в — схема возможного расположения электродов при сварке стыковых швов; г — схема возможного расположения электродов при сварке угловых швов; д — схема образования сварного шва при двухэлектродной сварке в среде защитного газа; е — схема образования сварного шва при двухдуговой сварке под флюсом; 1 — основной металл; 2 — сварной шов; 3 — шлаковая корка; 4 — нерасплавленный флюс; 5 — токоподводящий мундштук; в — подающие ролики; 7 — электродная проволока

Основным методом автоматической сварки считается сварка одним электродом на постоянном или переменном токе.

При автоматической сварке используется электродная проволока или металлическая лента, которая подается в зону горения дуги специальным устройством с определенной регулируемой скоростью.

Автоматическая сварка под флюсом имеет следующие особенности:
высокое качество сварного соединения обеспечивается надежной защитой металла шва и околошовной зоны от воздействия составляющих воздуха, однородностью химического состава наплавленного металла, постоянством размеров и формы шва;
высокая производительность процесса, достигаемая за счет использования больших токов. Плотность тока на электроде здесь в несколько раз больше, чем при ручной дуговой сварке, что ведет к повышению скорости сварки и дает возможность сваривать металл большой толщины без разделки кромок. Повышению производительности способствует также отсутствие брызг на основном металле и лучшее использование тепла дуги;
снижение расхода электродного металла за счет уменьшения доли присадочного металла в металле шва, потерь на угар и разбрызгивание;
улучшение условий труда, так как меньше выделяется вредных газов в процессе сварки. Сварщик работает без маски или щитка.

Экономическая эффективность автоматической сварки под флюсом зависит от толщины свариваемых элементов, серийности производства и длины швов на конструкции. В массовом и крупносерийном производстве автоматическая сварка под флюсом технически и экономически целесообразна при длине непрерывного шва более 150 мм, когда она выполняется на специализированных постах.

При сварке универсальными автоматами длина непрерывного прямолинейного шва должна быть не менее 500 мм. В мелкосерийном производстве при сварке на специальных установках или приспособлениях рациональная длина шва составляет 300 мм при толщине металла до 10 мм или 150 мм при большей толщине свариваемого металла.

Автоматической сваркой под флюсом выполняют все типы швов сварных соединений — стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные.

Основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений регламентированы ГОСТ 8713—79 и ГОСТ 11533—75.

На пути к роботизированной стальной конструкции посредством адаптивной точечной сварки

Общий процесс

В следующем отрывке установка и методика, а также эксперименты описаны от общего к подробному, с одной стороны, и в порядке наиболее важных шагов развитие с другой стороны.

Для реализации инкрементальной точечной сварки использовалась базовая установка, состоящая из 6-осевой роботизированной руки KUKA KR-16 со сварочной горелкой (Abicor Binzel), установленной как роботизированный концевой эффектор для нанесения материала.Сварочная горелка, подключенная к источнику сварочного тока EWM alpha Q 551 pulse, была установлена ​​в качестве рабочего органа на KR16 и управлялась отдельно от робота (рис. 1).

Рис. 1

Общая роботизированная установка: KR16 со сварочной горелкой в ​​качестве рабочего органа

В качестве материала использовалась стандартная стальная проволока без медного покрытия G3Si1 в сочетании с 8% CO 2 и 92 % смесь аргона и защитного газа. Чтобы упростить процесс и уменьшить количество параметров, время дуги было установлено на 500 мс, а приблизительное время охлаждения — 1.Предполагалось 5 с.

Программирование траектории инструмента робота было разработано в Grasshopper3d (среде визуального программирования для программного обеспечения Rhino3d CAD от McNeel). Чтобы связать среду программирования с роботом, KUKA | prc использовалась в сочетании с интерфейсом KUKA MxAutomation Interface, интерфейсом, предоставляемым KUKA для передачи программ на контроллер через программируемый логический контроллер (ПЛК). KUKA | prc — это подключаемый модуль Grasshopper3d, созданный Ассоциацией роботов в архитектуре, реализующий параметрическое программирование роботов и точное моделирование в реальном времени (Braumann and Brell-Cokcan 2012).Он был дополнительно расширен виртуальным ПЛК для прямого подключения к интерфейсу MxAutomation (Брауман и Брелл-Кокан, 2015).

В экспериментальной установке источник сварочного тока управляется отдельно с помощью LabVIEW и не подключен напрямую к контроллеру робота. Таким образом, эта отдельная система контроллера была подключена через сокет UDP, устанавливая соединение между LabVIEW и Grasshopper. Для синхронизации движения робота и включения сварочной горелки была реализована постоянная проверка положения между фактическим положением робота и следующим положением сварки.Это было достигнуто путем анализа обратной связи по положению MxAutomation в KUKA | prc. Хотя это добавляло дополнительную сложность синхронизации к планированию процесса, это позволяло различать технологические и геометрические параметры, а также накладывать обе модели. Это, в свою очередь, привело к следующему рабочему процессу точки сварки: при обнаружении совпадающего положения сигнал будет отправлен через LabVIEW в систему управления сваркой, и дуга будет зажжена с установленным временем дуги 500 мс.

Фаза 1: статический процесс

Настройка

Первым подходом был статический процесс (без адаптации) с использованием описанной базовой настройки. Для первого эксперимента входом была простая геометрия кривой, аппроксимирующая спираль. Создание траектории инструмента было реализовано с использованием расстояния деления 0,6 мм, которое было определено эмпирическими методами для времени дуги 500 мс (мс) и скорости подачи проволоки 2 мм / с.

Метод

Чтобы преобразовать входные данные в исполняемую траекторию инструмента, геометрия кривой была разделена на определенное расстояние разделения, равное 0.6 мм между каждой точкой сварки. Чтобы определить технологический угол, была взята нормаль кривой в каждой точке сварки, чтобы создать плоскость траектории инструмента. 6-осевая система робота поддерживает этот подход, поэтому можно иметь одинаковые базовые условия для каждой точки сварки. Микро-траектория для каждой точки состоит из пяти основных шагов. Подвод в нормальном направлении к плоскости, ожидание 500 мс, пока горит дуга, сама точка сварки, ожидание 1500 мс после процесса сварки для охлаждения и отход в нормальном направлении.Между точками сварки робот движется линейно, чтобы избежать столкновений с печатной структурой. Инструмент анализа KUKA | prc использовался для проверки возможности изготовления геометрии на основе кинематических ограничений робота, которые сместили акцент на адаптивность процесса. Для первоначальных экспериментов использовался импульсный процесс GMAW со средним напряжением 18,0 В и средней силой тока 67 А при скорости подачи проволоки 1,8 м / мин. С мгновенным положением, проверка процесса сварки запускалась всякий раз, когда робот достигал положения сварки.По истечении времени охлаждения робот перешел в следующую позицию. Из-за сложности процесса сварки сварной шов часто выходил из строя, что требовало тщательного наблюдения и ручной доработки. Если в процессе возникала проблема, робот останавливался, а источник сварочного тока переключали вручную, чтобы добавить пропущенные сварные швы или закрыть зазоры в конструкции.

Результат

Это приводит к двум основным направлениям исследований для повышения эффективности; как повысить точность и скорость процесса.

Неточность процесса сильно повлияла на эффективность, так как это требовало от оператора остановки робота и ручной корректировки конструкции или процесса. Для достижения эффективной скорости также требуется оптимизация периода охлаждения между точечными сварными швами. Было определено, что время охлаждения более 2 с на точку является неприемлемым, если принять во внимание большое количество точек сварки для сложных конструкций. Эксперимент с простой спиралью (рис. 2) с более чем 300 точками сварки занял более 5 часов, что подчеркивает важность эффективности изготовления в этом процессе.В большинстве методов аддитивного производства, основанных на сварке, время охлаждения является ключевым фактором эффективности процесса (Mueller et al. 2014). Критическое влияние периода охлаждения ясно проявляется в процессе печати этой единственной кривой структуры. Поскольку он был напечатан по каплям, охлаждение должно было быть реализовано как прерывание процесса, в отличие от обычного подхода WAAM, где охлаждение происходит в непрерывном процессе, в то время как фактический слой готов.

Фиг.2

Первые эксперименты со статическим процессом и простой геометрией кривой, работающей в нормальном направлении

Тем не менее, процесс печати по пунктам позволяет печатать многокривые структуры на другой части конструкции, охлаждая предыдущую часть, тем самым делая общий процесс наращивания быстрее.

Чтобы ускорить процесс, геометрию пришлось разрезать слой за слоем, чтобы уменьшить среднее время между этапами изготовления.

Еще более важным было влияние неточности, вызванной тем фактом, что сварка — это сложный процесс, зависящий от большого количества различных параметров со сложными ограничениями.При неадаптивном подходе это привело к непредсказуемым результатам процесса, таким как неравномерное добавление материала и, как следствие, неточное влияние на наращивание структур.

Неточность непостоянного налипания была проблемой, поскольку расстояние между сварочной горелкой и конструкцией не соответствовало цифровой модели. Это привело к тому, что покрытие защитным газом было недостаточным, что привело к попаданию загрязняющих веществ из окружающей среды в сварной шов и ухудшению качества конструкции. Неточное расстояние между горелкой и конструкцией также влияет на процесс сварки из-за непостоянного напряжения, протекающего через присадочный металл.Неточности накапливались на каждом этапе сварки, что приводило к системе рекурсивных ошибок и непредсказуемому нарастанию структуры (рис. 3). Непредсказуемое расстояние между сварочной горелкой и конструкцией вызывает нестабильность процесса, поскольку это препятствует зажиганию дуги в течение необходимого количества времени для нанесения желаемого количества металла на конструкцию. Атмосферный газ вступал в реакцию со сварным швом из-за слабого покрытия защитным газом и приводил к схлопыванию пор, вызванному азотом в воздухе, и продолжительному выгоранию.Затем повторное зажигание было прервано оксидным слоем.

Рис. 3

Эксперименты исследовали взаимосвязь между процессом сварки и расстоянием между горелкой и конструкцией. Логическая структура результирующей системы рекурсивных ошибок

Для продолжения проекта необходимо было повысить точность как для получения полезных и надежных результатов, так и для возможности изготовления более сложных геометрических фигур. Для этого были разработаны два подхода: детальное тестирование параметров и реализация адаптивных стратегий. Первый общий подход включал подробное тестирование параметров, чтобы найти подходящий набор параметров для хорошего рабочего процесса. Недостаток такого подхода в основном связан с большим количеством и сложностью параметров, влияющих на процесс сварки. Это важно, поскольку геометрия также имеет большое влияние, а это означает, что потребовалось бы подробное тестирование параметров для каждой новой геометрии. Второй подход заключался в реализации адаптивных стратегий управления процессом, позволяющих корректировать следующий сварной шов на основе последнего.

Этап 2: адаптивный процесс

Настройка

Следовательно, на основе результатов статического процесса, контроль расстояния между сварочной горелкой и конструкцией был определен как наиболее важная цель, которую необходимо достичь. Для анализа этого расстояния и роста конструкций использовалась обработка изображений для определения положения сварщика относительно последней точки сварки.

Для этого использовалась установка камеры, разработанная группой контроля и мониторинга процессов в ISF (Институт Сварки и Соединения при RWTH Aachen University). Камера Photonfocus HDR типа HD1-D1312-80G2 была выбрана для мониторинга и управления процессами дуговой сварки металла. Базовая установка состоит из HDR-камеры, установленной под сварочной горелкой (рис. 4) и подключенной к интерфейсному компьютеру через соединение Gigabit Ethernet (GigE) Vision. Протокол GigE Vision также используется для настройки камеры до и во время работы.

Рис. 4

Логический рабочий процесс адаптивного управления процессом

Обработка изображений на основе компьютерного зрения была реализована с использованием модуля разработки NI Vision, предлагаемого LabVIEW для приложений промышленного зрения.Собранные данные передаются в Grasshopper3d через сокет UDP. Эти данные изображения затем использовались для информирования контура обратной связи. Адаптивное управление процессом реализовано в Grasshopper3d. Однако, поскольку Grasshopper3d был разработан как инструмент алгоритмического программирования для параметрических рабочих процессов, он обслуживает только ациклические графические структуры. Циклические потоки данных по сути невозможны без дополнительных программных расширений (Tedeschi and Wirz 2014). Это создало проблему для адаптивного процесса MAAW.Реализовать адаптивную обратную связь.

Необходимо было запрограммировать логику контура как внутренний компонент, пересчет которого запускался непрерывной обратной связью MxAutomation. Чтобы управлять производством вне этого цикла, скорость переопределения робота была изменена с помощью созданного внутреннего компонента. Это позволило временно приостановить роботизированный процесс для выполнения дополнительных сварных швов, если необходимо, без отмены программы.

Метод

Новый метод нарезки был использован для ускорения процесса изготовления.Вместо разделения геометрии кривой на заданное расстояние, геометрия была разделена набором сгенерированных плоскостей с заданным расстоянием, ориентированных на основную поверхность построения. Это позволило роботу перейти к следующей точке сварки, в то время как предыдущая точка остыла. Используя этот метод, время ожидания робота, не добавляющее добавленной стоимости, было более эффективно использовано для создания дополнительных точек.

В качестве следующего шага в улучшении инкрементной точечной сварки была реализована логика адаптивного управления процессом контура обратной связи.Целью контура обратной связи было определить, достаточно ли добавленного материала для заполнения цифрового запланированного промежутка между сварочными позициями (рис. 4).

Этот метод контроля качества в процессе производства позволяет постоянно контролировать расстояние между концом сварочной горелки и структурой нароста. После включения источника сварочного тока и зажигания сварочной дуги встроенная камера сделала снимок и отправил его в LabVIEW. Расстояние было проанализировано с использованием библиотек компьютерного зрения, и интерпретированные данные были возвращены в контур управления.Это привело к следующей логике процесса: если расстояние было таким, как предполагалось, то процесс продолжался в соответствии с планом. Однако, если расстояние было слишком большим, скорость робота была установлена ​​на 0, эффективно останавливая робота. В этот момент, когда робот находился в том же положении, снова был включен источник сварочного тока.

Этот дополнительный сварной шов немного сократит расстояние между горелкой и конструкцией.

Поскольку сварочная дуга снова зажглась только в том же положении, важно, чтобы робот удерживался в этом положении и не мог двигаться во время охлаждения, если сварка не удалась.Для этого скорость переопределения системы была установлена ​​алгоритмом на ноль, если возвращаемое расстояние в пикселях было больше максимального, и впоследствии было установлено исходное значение.

Этот метод контроля качества в процессе производства будет повторяться до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое расстояние. Если сварной шов окажется слишком близко к горелке, камеры обнаружат это, и следующие точки геометрии будут перемещены роботом, но сварщик не будет уволен. Эта логика процесса позволила роботизированной ячейке адаптироваться к любому условию (слишком много или слишком мало сварного шва) с соответствующими действиями для поддержания качества сварных швов.

Чтобы получить расстояние от процесса компьютерного зрения, два предположения были элементарными. Во-первых, очевидно, что положение сварочной горелки на захваченном изображении находится на постоянном расстоянии от камеры. Эта константа позволяла определять расстояние точечного шва от камеры с использованием значений статических пикселей. Во-вторых, кромку сварки можно найти, оценив самый яркий контур на монохромном изображении. Затем эту кромку можно использовать для расчета центральной точки сварного шва.Чтобы подтвердить второе предположение, решающее значение имеет момент съемки. Если снимок был сделан слишком рано, то яркий свет дуги нарушил бы расчет правильного результата, в то время как если бы снимок был сделан слишком поздно, тепло и яркость точки сварки были недостаточными для освещения сварочного шва. рисунок.

Компьютерное зрение состояло из четырех основных этапов. На шаге 1 был применен порог, который использовался для преобразования изображения в двоичное изображение. На шаге 2 определяется наибольший контур сварного шва.На этапе 3 был проанализирован центр сварного шва. На шаге 4 расстояние между фонариком и центроидом рассчитывается по значению пикселя. Это значение можно было преобразовать в абсолютное расстояние, но для отслеживания изменения в этом не было необходимости. При определении точности нароста сварного шва относительное изменение между текущим и предыдущим значением было более важным, чем абсолютное расстояние. Кроме того, при постоянно используемой настройке границы успешного сварного шва могут быть определены в значениях пикселей без преобразования их в абсолютное расстояние.Границы для этих значений пикселей были определены экспериментально и должны состоять из минимум 60 пикселей и максимум 400 пикселей. Такие значения были определены с использованием нормального подхода робота, геометрии строящейся кривой и описанных параметров сварки.

Для реализации адаптивной стратегии были объединены метод внутрипроизводственного контроля качества и новый подход нарезки. Этот адаптивный метод использовался для создания более автоматизированного процесса, который требовал меньше ручного контроля и вмешательства и давал более последовательные результаты (рис.5). Это позволило продолжить исследование, чтобы понять, какое влияние геометрия оказывает на аддитивный процесс роботов.

Рис. 5

Адаптивный процесс с визуализацией алгоритмических выходов: индекс фактической точки сварки, расчетное расстояние в пикселях, принятие решения, состояние и общая продолжительность

Первые эксперименты включали исследования поведения свеса, угла подхода , а также поведение ветвления и соединения. Они были реализованы с использованием внедренного метода контроля качества в процессе производства.Судя по небольшому количеству тестовых объектов, результаты экспериментов скорее качественные, чем количественные.

Чтобы получить представление о нависании этого процесса, был сделан небольшой экспериментальный тестовый угол между 0 ° и 45 °. Три линейных геометрии длиной 30 мм были сварены под углом 0 °, 30 ° и 45 ° без существенной погрешности, основанной на различных углах нависания.

Во втором эксперименте были проверены различные углы подхода. Угол въезда рассчитывается относительно нормали кривой.В этом эксперименте 5 были изготовлены прямые линейные геометрические формы высотой 50 мм. Первые 20 мм были изготовлены обычным способом, после чего конструкция была изготовлена ​​с углом подхода 10 °, 30 °, 50 °, 70 ° и 90 ° (рис. 6). Изготовление трех первых углов захода на посадку прошло успешно без серьезных проблем, но изготовление с заходом на посадку в 70 ° или 90 ° не удалось.

Рис. 6

Схематическое изображение концевого эффектора при испытании различных углов подхода относительно геометрической нормальной оси

В третьем эксперименте были исследованы возможности разделения ветвей или их соединения. Поэтому была изготовлена ​​сложная структура, объединяющая разделение одной ветви на 2 и 4 различных ветви и объединение 3 и 4 ветвей в одну (рис. 7).

Рис. 7

Деталь этапа подключения четырех ветвей к одной ветке в эксперименте ветвления

Результат

На протяжении экспериментов каждая точка сварки анализировалась и выполнялась посредством реализованного адаптивного управления процессом. Несмотря на то, что во время процесса контроля качества отслеживается расстояние между горелкой и предполагаемой точкой сварки, следует отметить, что каждая точка коррекции, свариваемая из одного и того же положения робота, немного отклоняется от предполагаемой геометрии.Эти отклонения незначительны, поскольку процесс контролирует каждый сварной шов и корректирует его с помощью нескольких дополнительных сварных швов. Адаптация контролирует расстояние, обеспечивая при этом адаптивность в очень локальном диапазоне для выполнения задачи изготовления в пределах установленного допуска. Это называется «локальной» адаптивностью, связанной с ограниченным охватом ее влияния. Адаптивность процесса была упрощена до принятия решения о срабатывании или отключении источника питания. Робот управлялся только адаптивно, используя скорость перенастройки, чтобы остановить робота и позволить ему оставаться на месте при повторном зажигании сварочной дуги.Это местная адаптивность. Напротив, глобальная стратегия будет заключаться в изменении более широкого объема процесса, включая траекторию инструмента, положения сварки или даже геометрию готовой конструкции. Эта большая адаптивная способность называется «глобальной» адаптивностью.

В ходе этих первых экспериментов была установлена ​​первая концепция ограничений и взаимосвязей процесса. Поведение нависания отличалось от ожидаемого, в отличие от обычной 3D-печати, и можно было печатать с наклоном на 90 ° без необходимости какой-либо коррекции.Несмотря на то, что эффект был менее интенсивным, чем предполагалось, было установлено, что гравитационные эффекты зависят от угла и времени охлаждения — чем больше время охлаждения, тем выше вязкость металлической капли и тем меньше эффект.

Результаты второго эксперимента превзошли ожидания и показали, что конструкцию можно изготовить даже с углом подхода до 50 °. Резкое изменение угла приближения показало отклонение фактической высоты от предполагаемой высоты в виде небольшого смещения в линейной конструкции (рис.8). Чем больше угол подвода, тем больше материала теряется из-за пониженной защиты сварного шва защитным газом, что приводит к пористости, обгореванию металла или диспергированию / разбрызгиванию жидкого металла. Это приводит к необходимости большего количества сварочных позиций для деталей с большими углами въезда. Благодаря таким экспериментам стало ясно, что угол подхода является важным параметром процесса, который можно регулировать для получения качественной конструкции.

Рис. 8

Экспериментальные испытания различных углов подхода от 10 ° до 90 ° после базы с подходом в нормальном направлении

Третий эксперимент показал, что разделение, а также соединение ответвлений возможно в процессе изготовления и адаптивного управления процессом (рис. 9). Более пристальный взгляд на геометрию входной кривой показал, что есть повторяющиеся точки и положения сварки в точках соединения или разветвления. Без адаптивного мониторинга процесса это привело бы к более быстрому наращиванию конструкции и возможному столкновению со сварочной горелкой во время движения робота.

Рис. 9

Результат сложного эксперимента по разветвлению, в котором тестировались различные варианты разветвления и соединения с разных точек зрения

Помимо параметров процесса и проблем, характерных для инкрементной точечной сварки, таких как синхронизация, взаимодействие с шестиосевой системой, и использование метода 3D-печати, процесс был прерван проблемами, известными в обычных сварочных приложениях.Проблемы включали образование диоксида кремния на поверхности сварного шва, препятствующее последующему искрообразованию в процессе сварки. Иногда процесс прерывался из-за прилипания проволоки к конструкции в процессе сварки. Когда это происходило, робот перемещал базовый объект из его откалиброванного положения или робот запускал остановку безопасности.

Прерывание процесса из-за образования кремнезема было проблемой, которая возникала с большой частотой. Поскольку источник питания не мог зажечь следующую дугу, источник питания сработал снова, но из-за образования кремнезема никакая дуга не могла зажигаться.Эта проблема решалась вручную, но в будущем она может быть обнаружена с помощью встроенной системы электрических датчиков сварщика, чтобы проанализировать, замкнута ли сварочная цепь, чтобы автоматизировать этот контроль качества.

Вторая проблема, когда во время сварки проволока прилипала к объекту, была вызвана задержкой зажигания источника питания, в результате чего дуга была очень маленькой, а проволока была приварена к конструкции, и это было важно решить не потому, что хотя это происходило нечасто, это привело бы не только к прерыванию, но и к отмене всего процесса изготовления.

Следовательно, отслоение проволоки после сварки необходимо проверять в рамках управления технологическим процессом. Это было достигнуто путем запуска другой кривой тока для отсоединения провода перед продолжением процесса. Это обнаружение отслоения также может быть реализовано с использованием испытательного тока сварочного аппарата и, следовательно, автоматизировано, хотя это не было предпринято в рамках данного исследования. Эффект адаптивного управления процессом заключался в том, что взаимосвязь между геометрией, параметрами процесса и результатами изготовления было трудно различить при попытке понять причину отказа.Часто невозможно было точно определить, какой параметр вызывал проблему. Исследование взаимосвязей между геометрией и параметрами процесса точечной сварки было затруднено без средств визуализации, фиксации и передачи фактического адаптивного процесса изготовления.

Следовательно, потребовались дальнейшие исследования по захвату процесса, как описано в следующем разделе.

Этап 3: захват процесса в реальном времени

Метод

Возможность связывать причины с конкретными эффектами была включена путем сбора данных метода контроля качества в процессе. Алгоритм управления будет в реальном времени экспортировать соответствующие данные как в адаптивный процесс, так и в файл журнала для визуализации и постанализа (рис. 10). В следующем разделе временной интервал в 500 мс рассматривается как цикл в реальном времени метода контроля качества в процессе, включая выполнение одной дуги и взаимодействие алгоритма с роботом и камерой. Это определение предполагает, что соответствующими частями процесса, которые необходимо контролировать, являются точка сварки и адаптивный процесс принятия решений.Это измерение времени не включает промежуточные движения робота. После процесса должно быть возможно создать трехмерную модель конструкции и понять, как алгоритм принимает решения. Для этой цели была зарегистрирована следующая информация:

Рис. 10

Оценка записанных в реальном времени данных процесса в виде трехмерного представления изготовленной конструкции, показывающая количество обожженных сварных швов на точку разными цветами и дающая приблизительное время изготовления по сравнению с реальная продолжительность в виде графика

  • индекс, а точнее положение точки в программе

  • точки цели, координаты

  • количество раз, когда дуга зажигалась или пропущена

  • ход конструкции

  • длительность процесса до этого момента

Кроме того, в начале файла были указаны дата, количество точек и приблизительная продолжительность сварки. На каждой итерации эти данные добавлялись в файл для завершения записи процесса. Связь с изображениями и точками сварки была дополнительно аннотирована информацией, касающейся индекса точки сварки, так что качественные исследования могли связать данные решения с датой изображения и положением сварного шва в конструкции. Эта встроенная документация и усиленная модель позволяют пользователю исследовать области окончательной конструкции, где произошли отклонения, для оценки результата конструкции. Эти данные можно использовать также для определения того, где потребовалось обслуживание пользователя, чтобы понять, какой объем мониторинга требуется оператором.

Например, прерывания процесса из-за образования диоксида кремния были улучшены за счет внедрения автоматической приостановки процесса после того, как определенное количество запущенных сварных швов в одном и том же месте не смогли зажечь дугу.

Не удалось предотвратить образование кремнезема, но значительно улучшили процесс обработки для оператора. Робот будет ждать, пока оператор сможет помочь ему в работе, очистив поверхность сварного шва и отрезав излишки сварочной проволоки. Несмотря на то, что отдельные проблемы процесса не были решены, возможность ручного взаимодействия была автоматически реализована, что позволило процессу проводить сложные эксперименты без необходимости физического контроля каждого взаимодействия робота на предмет ошибок.Требуемое качество человеческого взаимодействия может быть проанализировано с помощью визуализации роботизированного процесса. Хотя сферы на этих изображениях представляют собой точку сварки, цвет представляет, сколько раз источник питания срабатывал в этом положении. Любые красные сферы будут указывать на обслуживание или взаимодействие оператора. Связь между адаптивным процессом и визуализацией данных позволяет разрабатывать и оптимизировать инкрементные процессы точечной сварки стали.

Результат

Типичные рабочие процессы в автоматизации используют цифровую геометрию для определения траекторий и перемещений роботов. Это исследование идет дальше, чтобы заново наполнить цифровую модель информацией о производственном процессе. Этот инструмент помог понять, как оптимизировать параметры после каждого процесса прототипирования.

Два основных аспекта были проанализированы и оптимизированы с использованием визуализации данных, полученных в реальном времени. Во-первых, выбранные геометрические параметры конструкции, такие как угол ответвлений или положение и конструкция соединений ответвлений, могут быть оценены с использованием собранных данных.Захват в реальном времени восстановил связь между причинно-следственной связью результатов процесса, дизайна и производственных параметров. Таким образом, запись в реальном времени сделала настройку процесса с адаптивным управлением процессом полезной и для тестирования параметров.

Во-вторых, неявная обратная связь между проектированием и производством использовалась для оптимизации расстояния среза. Постоянное повторение пропущенных сварных швов было индикатором в собранных данных, что лучше было бы расстояние разделения. Процесс изготовления постоянно оптимизировался на основе данных захваченного изображения.Дальнейшие исследования будут направлены на дальнейшую автоматизацию такой глобальной адаптации к процессу адаптивной пошаговой точечной сварки.

Сварка металлоконструкций и автоматизация

С 2004 года спрос в США на конструкционную сталь, используемую при строительстве зданий, электростанций, нефтехимических предприятий, мостов и других проектов, вырос на 25%, что открывает расширенные рыночные возможности для промышленности металлоконструкций.

Столкнувшись с другими проблемами, такими как нехватка квалифицированной рабочей силы и рост затрат на материалы и энергию, производители ищут технологии и процессы, которые дадут им конкурентное преимущество в использовании преимуществ этого роста.Это включает в себя стремление к повышению производительности сварки и использование возможностей, сочетающих в себе оборудование, расходные материалы, современные сварочные процессы и автоматизацию.

Гибкая автоматизация (роботы) предлагает многочисленные преимущества для сталелитейной промышленности — повышение качества, производительности и гибкости производства — и, как следствие, становится все более популярной.

Автоматизация обеспечивает улучшенную предсказуемость производственных затрат

В производстве металлоконструкций роботизированная автоматизация может повысить предсказуемость фактических затрат.Роботы предоставляют средства для обеспечения точности и повторяемости, а также для жесткого контроля процедур. В сочетании с мощным оборудованием для позиционирования они также часто обеспечивают улучшенный доступ к деталям.

Несмотря на то, что чрезмерная сварка является обычным явлением в ручных процессах, робот может быть запрограммирован и квалифицирован для выполнения рентабельных, повторяемых процедур, которые соответствуют сварному шву правильного размера и нагрузке.

Там, где время ручного процесса позиционирования является препятствием для крупномасштабного производства, конструкторы обычно предусматривают односторонний скос, а не двойной, чтобы избежать затрат времени на позиционирование. Фактически это удваивает количество сварочного металла при том же эффективном сечении. Роботизированная автоматизация позволяет автоматически позиционировать более крупные изделия для облегчения доступа и сокращает время сварки, что приводит к улучшенной способности снижать и контролировать напряжение усадки.

Роботизированный процесс импульсного напыления для превосходных характеристик сварки и наплавки с низким содержанием водорода

Исторически сложилось так, что газовая дуговая сварка (GMAW) связана с дефектами неполного плавления в сталелитейной промышленности.Импульсный перенос металла распылением (GMAW-P) использует преимущества высокой энергии аксиального переноса металла распылением и чередует этот высокий (пиковый) ток с более низким (фоновым) током. Многие аспекты формы волны GMAW-P можно контролировать, и преимущество импульсной энергии состоит в том, что она обеспечивает отличные характеристики сварки при сварке и значительно снижает тепловложение. Динамика импульса также позволяет использовать GMAW-P для сварки в нерабочем положении. Сварка в нерабочем положении в сочетании с более низким тепловложением способствует достижению более низких степеней разбавления, отличных механических свойств металла шва и улучшенных показателей испытаний на удар по Шарпи.

В тех случаях, когда возникает проблема образования водородных трещин в сварных швах, более низкий уровень водородного наплавленного металла GMAW-P (<5 мл H (2) / 100 грамм) также является отличным выбором.

GMAW-P обычно обеспечивает более высокую эффективность переноса металла (98%) для сплошных электродов или электродов с металлическим сердечником. Для сравнения, более низкое тепловложение процесса GMAW-P может привести к меньшему образованию сварочного дыма, что помогает соответствовать стандартам EPA и OSHA.

Синхронизированный тандемный процесс MIG для повышения производительности

Двухпроводной синхронизированный тандемный процесс сварки MIG продолжает набирать популярность как средство увеличения производства в области автоматизированной дуговой сварки. Этот процесс следует ранним отраслевым тенденциям снижения затрат на сварку за счет разработки двухпроводных процессов для повышения производительности. Ранние разработки в многопроволочной сварке были сосредоточены на процессе сварки под флюсом. Наличие мощных инверторных источников питания позволило выполнить двухпроводную сварку с использованием процессов GMAW и GMAW-P.

С момента появления тандемной сварки MIG в начале 1990-х годов оценочная установленная база двухпроводных систем выросла до более чем 1500 единиц по всему миру.Большинство систем заменили однопроводные процессы, которые были доведены до предельно высокого уровня рабочего диапазона, в попытке повысить производительность и снизить затраты за счет наплавки как можно большего количества металла в кратчайшие сроки. Синхронизированная тандемная сварка MIG расширяет диапазон производительности сварки за пределы возможностей обычных однопроводных процессов.

В синхронизированном тандемном процессе MIG используются два электрически изолированных проволочных электрода, расположенных на одной линии, один за другим, в направлении сварки. Первый электрод упоминается как ведущий электрод, а второй электрод упоминается как следящий электрод. Расстояние между двумя проволоками обычно меньше 3/4 дюйма, так что обе сварочные дуги попадают в общую сварочную ванну. Функция выводного провода заключается в создании большей части проплавления опорной плиты, в то время как выводной провод выполняет функцию контроля сварочной ванны для определения контура валика, смачивания кромок и увеличения общей скорости осаждения металла шва.

Синхронизированный тандемный процесс MIG может в среднем на 30-80% увеличить потенциал наплавки по сравнению с обычными однопроводными процессами

Синхронизированный тандемный GMAW широко используется при изготовлении балок в сегменте морской индустрии по нескольким экономичным причинам, включая более высокую скорость наплавки, более высокую скорость перемещения, меньшее тепловложение и меньшую деформацию.Низкий уровень водородных отложений делает его основным выбором для использования на высокопрочных низколегированных сталях или сталях с термомеханической обработкой (TMCP). А его использование для сварки сварных швов с полным проплавлением и соединения стенки с фланцем устраняет необходимость в операциях обратной строжки.

Указанные системные компоненты зависят от уровня автоматизации. Здесь задействованы автоматическая подача боковой балки, тракторы, коляски и сварочные жуки. В некоторых случаях использование роботизированной сварочной автоматики, которая одновременно отслеживает и приваривает перегородку к фланцевым соединениям для изготовления балок, является вполне жизнеспособным.

Повышение продуктивности работы с подводной дугой переменного / постоянного тока применительно к робототехнике / автоматизации

Дуговая сварка под флюсом (SAW), сочетающая в себе преимущества сварки SAW на переменном и постоянном токе, была возможна лишь несколько лет назад. В настоящее время эта технология все шире применяется для автоматизации производства стальных конструкций.

Новейшая технология обеспечивает контроль отношения положительной амплитуды к отрицательной, а также количества времени, затрачиваемого на каждую полярность. Ограничивающим фактором для сварки SAW на переменном токе является то, что переход от положительного электрода (EP) к отрицательному электроду (EN) занимает слишком много времени.Эта задержка может вызвать нестабильность дуги, проблемы с проплавлением и осаждением в некоторых конструкционных приложениях. AC / DC SAW решает эту проблему за счет управления амплитудой и частотой, позволяя автоматизированному процессу в полной мере использовать преимущества уменьшения дуги, возникающей при работе с переменным током, при сохранении преимуществ проплавления для положительных электродов постоянного тока и выгодной скорости осаждения отрицательных электродов постоянного тока. С помощью этих элементов управления изменяется форма выходного сигнала и, в свою очередь, регулируются характеристики сварки.При сварке под флюсом на переменном / постоянном токе вы получаете лучшее из обоих миров: скорость, скорость наплавки и проплавление, которые предлагает DC SAW, и устойчивость к дуге, которую предлагает AC SAW.

Тенденции инспекций / робототехники

Vision становится все более важным компонентом многих возможностей автоматизации в сталелитейной промышленности, а интеграция технического зрения в робототехнику в последние годы стала проще и более рентабельной.

Роботы

могут использовать видеодатчик, чтобы «видеть» расположение и ориентацию деталей, исследовать и проверять сборку деталей, находить детали перед сваркой, измерять положение стыка, определять, что происходит перед дугой, обеспечивать реальную -временное отслеживание шва и сигнализация изменений определяемых пользователем параметров процесса с помощью адаптивного управления параметрами.Системы лазерного зрения также обычно используются для управления последовательностью многопроходных сварочных работ (на некоторых морских платформах требуется до 70 проходов), а также могут использоваться для защиты от ошибок.

Защита от ошибок в автоматизации относится к способности системы либо предотвращать ошибку в процессе, либо обнаруживать ее до того, как могут быть выполнены дальнейшие операции. Устранение ошибок может выполняться для каждого сварного шва в процессе или для контроля критических сварных швов процесса.

Передовое технологическое оборудование для мониторинга производства

Роботы

все чаще интегрируют цифровые технологии в сетевое сварочное оборудование и переносят данные с производственных цехов на деловую арену.Мониторинг производства позволяет настроить любой сетевой источник питания, чтобы можно было отслеживать данные сварных швов, хранить файлы и делиться ими, можно отслеживать производственные задачи, устанавливать пределы и допуски сварных швов, можно отслеживать инвентарь расходных материалов и отказы сварочного аппарата. регистрироваться и отправляться по электронной почте, а диагностика и устранение неисправностей может выполняться удаленно.

Заключение

Есть много новых возможностей использования технологий для определения подходов к экономии затрат при проектировании и строительстве. Если вы выполняете сварку вручную, подумайте об автоматизации, чтобы улучшить процесс.

Роботизированная сварка помогает ConXtech автоматизировать конструкционные стальные конструкции

Осенью 2000 года Роберт Дж. Симмонс, 30-летний ветеран сталелитейной промышленности, разработал концепцию строительства жилых зданий средней этажности с использованием системы пространственного каркаса со стальным моментом. Исходя из этой концепции, Симмонс основал ConXtech, компанию, которая завершает все свои производственные работы собственными силами, а затем просто собирает компоненты колонны и балки на строительной площадке, прикручивая их болтами.

В отличие от типичной конструкции из конструкционной стали, которая обычно занимает от семи до восьми месяцев при использовании традиционных методов, система пространственного каркаса со стальным моментом позволяет ConXtech сократить время возведения стальных конструкций до менее двух недель.

Роботизированные сварочные системы, используемые в магазине ConXtech в Хейворде, Калифорния, являются решающим фактором успеха компании. По сравнению с предыдущими операциями полуавтоматической сварки ConXtech, роботизированная система обеспечивает более высокую скорость перемещения, высокую производительность наплавки и превосходное качество готовых сварных швов.

При полуавтоматической сварке для приваривания одной детали хомута к балке требовалось 40 минут. Поскольку у каждой балки два конца, это соответствует одному часу и двадцати минутам сварки на каждую балку. Благодаря роботизированной системе ячейка способна приваривать детали муфты к обоим концам всего за пять минут и тридцать секунд.

Балки, изготовленные из конструкционной стали A992, соединяются с деталями хомута A572 Grade 50. Пластина требует использования сварных швов с полным проплавлением на верхней и нижней полке, а также угловых сварных швов на стенке балки и задней стороне полок.24 дюйма сварных швов с полным проплавлением на каждой балке выполняются за четыре прохода, в то время как 64 дюйма угловых швов выполняются за один проход. Прошлые проекты по сварке включают сварку в соответствии с требованиями AISC по сейсмостойкости, а также приложения, соответствующие требованиям FEMA 353.

Подрядчик по строительству зданий получил награду за работы по смотровой площадке Гранд-Каньон, основанные на технологии подводной дуги переменного / постоянного тока

Подвешенный на высоте 4000 футов над рекой Колорадо новый проход в форме подковы простирается на 65 футов от края утеса на западном краю Гранд-Каньона.Стеклянный пол и боковые стенки вызывают сердцебиение у любого, кого смутно беспокоит высота.

Перед тем, как проект начался в 2004 году, Mark Steel Corp. из Солт-Лейк-Сити подала заявку на изготовление, зная, что конкуренция будет жесткой. Однако инженерам цеха металлоконструкций и толстолистового проката необходимо было повысить производительность существующей установки с подводной дугой, чтобы уложиться в сжатые сроки проекта. Mark Steel использовал установку с дугой под флюсом для работ такого объема с типичными результатами. Обнаружив Power Wave® AC / DC 1000 от Lincoln Electric Company, крупнейший производитель в штате Юта, узнал, что установка тандемной дуги, одна на переменном токе, а другая на постоянном токе, может повысить их производительность при сварке более миллиона фунтов стали для Skywalk.

Сама главная подкова была сформирована из двух коробчатых балок из углеродистой стали марки 50 А572. Изготовление выполняется в соответствии с Правилами сварки конструкций AWS D1.1. Балочные секции имеют толщину 2 дюйма, длину 6 футов и 2 дюйма.5 футов шириной. Они были доставлены 40-футовыми секциями и собраны на месте. При сварке коробчатых балок рост производительности был достигнут в основном за счет тандемных подводных дуг.

Скорость наплавки увеличилась с примерно 28 фунтов в час при установке одиночного постоянного тока до примерно 55 фунтов в час при использовании проволоки 3/16 на двух дугах. Это оказалось особенно полезным для некоторых более длинных сварных швов, длина которых составляла от 38 до 40 футов подряд. Ультразвуковой контроль показал, что процент брака сварных швов в проекте составляет менее двух процентов.

Производители в цехах обычно скашивали материал такого размера под углом 30 градусов на каждой кромке, чтобы сформировать комбинированный скос под углом 60 градусов на стыке. Теперь, благодаря большей проникающей способности, скосы были уменьшены до 22,5 градусов на каждом краю, чтобы сформировать общий клин под 45 градусов. Этот более узкий зазор позволил сократить время подготовки и шлифования с меньшим расходом металла шва на дюйм сварного шва. В целом Mark Steel добилась увеличения производительности на 25–30% и соответствующего снижения затрат на расходные материалы. Компания также добилась снижения затрат на электроэнергию на 10-15% за счет использования инверторного оборудования.

Гранд-Каньон Skywalk сейчас является самым высоким искусственным сооружением в мире, построенным из более чем одного миллиона фунтов стали. Он был спроектирован так, чтобы выдержать землетрясение силой 8 баллов на расстоянии 50 миль. Он оснащен тремя колеблющимися стальными пластинами, каждая по 3200 фунтов, внутри полых балок моста, которые действуют как амортизаторы. Они перемещаются вверх и вниз, чтобы нейтрализовать вибрации от пешеходов и порывов ветра. Сам мост, установленный поверх коробчатых балок, изготовлен из термоупрочненного стекла толщиной 3 дюйма.

карьерных возможностей сварщика в Огайо

карьерных возможностей сварщика в Огайо | MakingOhio.com

Для оптимальной работы этого сайта требуется JavaScript.

Сегодняшние современные возможности совсем не скучны. А когда вы попадаете внутрь, появляется множество возможностей для роста.

Сегодняшние современные возможности совсем не скучны. А когда вы попадаете внутрь, появляется множество возможностей для роста.

Welding Pathway

Изготовление и сборка металлических конструкций и оборудования с использованием сварщиков, резаков, формирователей и измерительных инструментов.

(Сертифицированный) Техник по производству

Техник по роботизированной сварке

Инспектор по сварке

Контроль качества

(Сертифицированный) Техник по производству:

Образование и обучение

Диплом об окончании средней школы / GED, некоторое техническое образование Сертификат

Сертификаты, признанные в отрасли

Знак готовности OMJ
MSSC CPT

Средняя заработная плата

$ 37 622

Образовательные учреждения

Карьерные и технические центры

Компетенции / полномочия

  • Способность читать / выполнять рабочие инструкции
  • Другие профессиональные компетенции, подтвержденные сертификатом Ohio Means Jobs, Знак готовности к работе
  • Технические и профессиональные компетенции, продемонстрированные 90 195 Сертифицированный техник по производству, сертифицированный Советом по стандартам производственной квалификации (MSSC); OSHA 10

Все уровни:

Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и учетные данные предыдущей должности

Оператор сварочного шва:

Образование и обучение

Краткосрочный технический сертификат

Сертификат, признанный в отрасли

Квалификация AWS ИЛИ AWS CRAW-O / CRAW-T (сертифицированный оператор или техник по роботизированной дуговой сварке)

Средняя заработная плата

$ 47,743

Провайдеры образования

Общественные колледжи
Технические центры Огайо Квалификация
95

  • Эксплуатация и уход за инструментами и оборудованием, включая: ручные инструменты, измерительные приборы и прецизионные инструменты; работа шлифовальных машин, удаление заусенцев, грубое удаление материала;
  • Продемонстрировать использование техники безопасности и СИЗ
  • Проверить материалы и детали
  • Управлять сварщиком в соответствии со спецификациями руководителя или руководителя группы
  • Техническая и профессиональная компетенция, подтвержденная: Сварщик, сертифицированный Американским обществом сварки (AWS) D1. 1

Все уровни:

Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и квалификацию предыдущей должности

Техник по роботизированной сварке:

Образование и обучение

Краткосрочный технический сертификат

Сертификат, признанный в отрасли

AWS Квалификация ИЛИ AWS CRAW-O / CRAW-T (сертифицированный оператор или техник роботизированной дуговой сварки)

Средняя заработная плата

$ 47,743

Провайдеры образования

Общественные колледжи
Квалификация технических центров Огайо

den

  • Обслуживание и уход за инструментами и оборудованием, включая: ручные инструменты, измерительные приборы и прецизионные инструменты; работа шлифовальных машин, удаление заусенцев, грубое удаление материала;
  • Продемонстрировать использование техники безопасности и СИЗ
  • Проверить материалы и детали
  • Управлять сварщиком в соответствии со спецификациями руководителя или руководителя группы
  • Техническая и профессиональная компетенция, подтвержденная: Сварщик, сертифицированный Американским обществом сварки (AWS) D1. 1

Все уровни:

Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и полномочия предыдущей должности

Сварщик 1 (начальный уровень):

Образование и обучение

Технический сертификат на один год / Можно пройти обучение сварщику

Сертификаты, признанные в отрасли

Сертификаты AWS, API или ASME (в зависимости от работодателя)

Средняя заработная плата

$ 41,580

Образовательные учреждения

7io Технических центров штата Огайо

Компетенции / полномочия

  • Основные сварочные процессы (SMAW, SAW, FCAW, GTAW)
  • Настройка, эксплуатация и техническое обслуживание сварочного оборудования;
  • Укажите электрод или сварочную проволоку;
  • Пластина углового сварного шва в отведенных местах;
  • Пластина для сварки с разделкой кромок в отведенных местах;
  • Труба сварная в вертикальном и горизонтальном положениях;
  • Резка и строжка угольным воздухом методом дуговой резки;
  • Технические компетенции, продемонстрированные различными кодами AWS, API или ASME (зависит от работодателя)

Все уровни:

Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и квалификацию предыдущей должности

Сварщик 2:

Образование и обучение

Завершенное ученичество / расширенное обучение на рабочем месте

Признанные в отрасли компетенции

Сертификаты AWS, API или ASME (зависит от работодателя)

Средняя заработная плата

52 102 доллара США

Образовательные учреждения

Общественные колледжи
Технические центры Огайо


9
9
9
  • Продвинутый уровень владения основными сварочными процессами (SMAW, SAW, FCAW и GMAW)
  • Газокислородная резка
  • Базовая оснастка и сигнализация краном
  • Стружка и измельчение материала с помощью ручных инструментов
  • Проведение разрушающих и неразрушающих испытаний
  • Технические навыки как демон определяется различными кодами AWS, API или ASME (зависит от работодателя)

Все уровни:

Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и квалификацию предыдущей должности

Сварщик-слесарь:

Образование и обучение

Диплом младшего специалиста и обучение на рабочем месте

Признанные в отрасли компетенции

Отличается от работодателя
Сертифицированный AWS инспектор по сварке

Средняя заработная плата

48 482 долл. США

Образовательные учреждения

Общественные колледжи
Огайо Технические центры
9195
9195 9195000 9195 Технические центры
9195 заготовка по чертежам, эскизам и шаблонам

  • Просверлите, разверните, зенковку, зенковку, точечную поверхность, резьбовые отверстия с помощью переносного оборудования
  • Сборки трубопровода для установки и наведения
  • Устранение и устранение технологических ошибок и проблем с оборудованием
  • Надзор разрушительный и не- деструктивное тестирование
  • Проверить продукт работы сварочного персонала
  • Сертифицированный инспектор по сварке AWS, сертифицированный супервайзер по сварке, качество, ASME Section 9
  • Все уровни:

    Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
    Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и полномочия предыдущей должности

    Сварщик по техническому обслуживанию:

    Образование и обучение

    Диплом младшего специалиста и обучение на рабочем месте

    Признанные в отрасли полномочия

    Отличается от работодателя
    Сертифицированный AWS инспектор по сварке

    Средняя заработная плата

    $ 46 013

    Образовательные учреждения

    Общественные колледжи
    Технические центры Огайо1
    / Квалификация


    9000 9000 9000 сотрудников по чертежам, эскизам и шаблонам
  • Просверлить, развернуть, зенковать, зенковать, точечную поверхность, резьбовые отверстия с использованием переносного оборудования
  • Сборки трубопровода и наладки
  • Устранение и устранение технологических ошибок и проблем с оборудованием
  • Наблюдать за разрушением и Неразрушающий контроль
  • Проверка результатов работы сварочного персонала
  • Сертифицированный AWS инспектор по сварке, сертифицированный супервайзер по сварке, качество, раздел 9 ASME
  • Все уровни:

    Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовая математика и компьютер навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
    Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и квалификацию предыдущей должности

    Инспектор по сварке / контроль качества:

    Образование и обучение

    Диплом младшего специалиста и обучение на рабочем месте

    Отрасль Признанные полномочия

    Отличаются от работодателя
    Сертифицированный инспектор по сварке AWS

    Средняя заработная плата

    $ 52 102

    Провайдеры образования

    Общественные колледжи




  • Макет заготовки на основе чертежей, эскизов и шаблонов
  • Просверлить, развернуть, зенковать, зенковку, точечную поверхность, резьбовые отверстия с использованием переносного оборудования
  • Наладить и установить узлы трубопроводов
  • Выявить и исправить технологические ошибки и проблемы с оборудованием
  • Overse деструктивный и неразрушающий контроль
  • Осмотрите продукцию сварочного персонала
  • Сертифицированный инспектор по сварке AWS, Сертифицированный супервайзер по сварке, качество, ASME Раздел 9
  • Все уровни:

    Все уровни: Базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без лекарств
    Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и полномочия предыдущей должности

    Инженер по сварке:

    Образование и обучение

    Четырехлетнее инженерное образование (аккредитовано ABET)

    Сертифицировано в отрасли

    Различается в зависимости от работодателя

    Средняя заработная плата

    $ 88,801

    Образовательные учреждения

    Четырехлетние университеты

    Знания / квалификация

    • Дизайн продукта / процесса; Контроль / обеспечение качества
    • Автоматизированные системы и контроль
    • Менеджмент

    Все уровни:

    Все уровни: базовые навыки трудоустройства, базовые математические и компьютерные навыки, письменные и устные коммуникативные навыки; осведомленность о безопасности; без наркотиков
    Примечание: каждая должность должна демонстрировать компетенции и учетные данные предыдущей должности

    Принять участие Вы производитель, заинтересованный в участии в производстве Огайо?

    Сварка и сборка | Вестфилд Стил

    Westfield Steel обладает обширными знаниями и опытом в области сварки и сборки. Благодаря сертифицированным инспекторам по сварке (CWI) и сертифицированным супервайзерам по сварке наша сварка соответствует многим отраслевым стандартам, включая ASME, AWS, CWB и Military.

    Westfield Steel гордится тем, что является надежным поставщиком стали в следующих отраслях:

    «Я больше никого не использую».
    — Оптовый торговец и лидер в проектировании и производстве погрузочно-разгрузочного оборудования для ферм

    Подробнее Отзывы

    Сварка MIG и TIG

    Для более толстых и тяжелых сварных швов Westfield Steel предлагает дуговую сварку металла в газовой среде (GMAW) и сварку MIG (металл в инертном газе). Для более тонких металлических деталей мы также предлагаем дуговую сварку вольфрамовым электродом (GTAW) и сварку TIG (вольфрамовый инертный газ).

    Роботизированная сварка

    Наши сварочные роботы Fanuc Arcmate 100iB GMAW быстро и точно выполняют крупномасштабные производственные заказы.Мы можем воссоздать тысячи сборок в короткие сроки. Мы предлагаем услуги по сварке на 360 градусов, которые могут эффективно удовлетворить ваши большие объемы заказов.

    Сварка сопротивлением

    Сварка сопротивлением использует давление и электрический ток для соединения металлов. Мы используем оборудование для проекционной сварки, чтобы обслуживать наших клиентов на автомобильном и промышленном рынках.

    Сварка шпилек

    Наша опытная команда использует аппараты для дуговой сварки шпилек Nelson для крепления шпилек, креплений, болтов и другого оборудования к различным стальным пластинам и стержням для строительства и промышленного применения.

    Подготовка к сварке и снятие фаски

    Механическое и газовое снятие фаски с глубиной фаски до 3 дюймов под углом 45 °

    ВЕСТФИЛД СТАЛЬ

    Наш ответ — «Да».