24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Роботизированная сварка: применение сварочных роботов

Роботизированная сварка: применение сварочных роботов

Роботизированная сварка – это разновидность автоматизированного процесса, характеризующаяся высокой точностью. Программируемые роботы заменяют сварщиков, увеличивают производительность работ в десятки раз. Сварочный робот – обязательная часть конвейерного производства, где есть сварочные операции. Например, при сборке машин, бытовой техники, оборудования.

Устройство и сферы применения

Робот для сварки – это важный компонент в крупномасштабном производстве каких-либо товаров. Он используется как при сварке автомобилей, так и во время изготовления многосерийных продуктов с аналогичной конструкцией. Роботизированный комплекс мероприятий способствует быстрому выполнению однотипных процедур с высокой скоростью. Такое сварочное промышленное производство имеет массу преимуществ перед использованием труда человека, так как современные агрегаты работают не только без ошибок, но и постоянно выполняют заданные планы.

Роботизированной сваркой металлоконструкций принято считать разновидность автоматической сварки, которая на производстве пользуется запрограммированными роботами, а не услугами сварщиков.

Данный вид работ стоит довольно дорого, но затраты быстро окупаются за счет огромного количества выполняемых функций.

Роботизация в автоматическом режиме позиционирует детали, тем самым улучшая качества стыков. В этом случае размер изделия не оказывает никакого влияния на результат сварки, так как «руки» роботов могут быть разных параметров.

В конструкции робота имеется манипулятор, благодаря которому поднимаются детали с весом менее 25 килограммов. «Руки» агрегата осуществляют сварочные работы с предварительной установкой необходимых параметров. У некоторых моделей есть обучающий материал, что положительно влияет на использование техники в первое время. Робототехнический процесс – это возможность выполнить резку и сварку качественно и быстро.

Применение роботизированных машин

Для выпуска штампованной продукции, где используется повторяющийся вид соединения, часто устанавливают сварочные роботы. Благодаря возможности программирования они способны с точностью накладывать прямые, кольцевые и круговые швы.

Дуговая сварка в этих устройствах используется и для криволинейных швов любой сложности. В отличие от механических шаблонов, по которым движется головка в других сварочных аппаратах, роботизированная сварка осуществляет движение осей и горелки по электронной схеме. Это нашло широкое применение в машиностроении и изготовлении станков.

Организация рабочего пространства

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

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

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

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

Промышленные и сварочные роботы

  • Сварочные столы
  • Система 28
  • Столы D28
  • Наборы оснастки 28
  • Рельсовая система
  • Болты 28
  • Блоки 28
  • Углы 28
  • Стопора 28 (упоры)
  • V-блоки, опоры для труб 28
  • Струбцины 28 (зажимы)
  • Аксессуары 28
  • Зажимные и соединительные плиты 28
  • Опоры 28
  • Столы D16
  • Болты 16
  • Блоки 16
  • Углы 16
  • Стопора 16 (упоры)
  • V-блоки, опоры для труб 16
  • Струбцины 16 (зажимы)
  • Аксессуары 16
  • Опоры 16
  • Наборы оснастки 16
  • Зажимные и соединительные плиты 16
  • Столы D22
  • Наборы оснастки 22
  • Болты 22
  • Блоки 22
  • Углы 22
  • Стопора 22 (упоры)
  • V-блоки, опоры для труб 22
  • Струбцины 22 (зажимы)
  • Аксессуары 22
  • Опоры 22
  • Ручные зажимы
  • Пневматическое зажимное устройство
  • Горизонтальное зажимное устройство
  • Вертикальное зажимное устройство
  • Регулируемое зажимное устройство
  • Поворотное зажимное устройство, пневматическое
  • Черные быстрозажимные устройства для оптической измерительной техники
  • Быстрозажимное устройство из нержавеющей стали
  • Быстрозажимное устройство с предохранительным фиксатором
  • Стягивающее зажимное устройство
  • Шатунное зажимное устройство
  • Принадлежности быстрозажимного устройства
  • Центрирующее зажимное устройство и эксцентриковое зажимное устройство
  • Для станков
  • Зажимные подкладки
  • Комплекты для зажима и принадлежности
  • Направляющие и опорные элементы
  • Позиционирующие элементы
  • Приспособления для крепления с прижимом
  • Прихваты
  • Ввинчивающиеся и блочные цилиндры
  • Зажим инструмента для прессов
  • Зажимная техника низкого давления
  • Перемещение листов
  • Перемещение слябов
  • Перемещение рулонов, брусов и слябов
  • Перемещение рельсов, профилей, проката круглого сечения, труб, цистерн
  • Аксессуары и оснащение
  • Роботы-манипуляторы
  • Позиционеры
  • Сенсоры
  • Сварка неплавящимся электродом (TIG)
  • Полуавтоматическая (MIG/MAG)
  • Для сварки электродом (MMA)
  • Плазменная сварка
  • Металл
  • Дерево
  • Стекло
  • Камень
  • Строительство
  • Мешки и упаковка
  • Краны и рельсовые системы
  • Другие решения
  • Зачистные установки для деревообработки
  • Зачистные установки для металлообработки
  • Угловырубные прессы
  • Координатно-пробивные прессы с ЧПУ
  • Вертикальные листогибочные прессы
  • Гильотинные ножницы
  • Оборудование для удаления заусенцев
  • Оборудование для заточки пробивных инструментов
  • Горизонтальный гибочный пресс
  • Станки с ЧПУ
  • Гидравлические
  • Оборудование для газовой резки металла
  • Оборудование для газоплазменной резки металла
  • Оборудование для плазменной резки металла
  • Станки для лазерной резки металла
  • Сварочные зажимные клещи
  • Магнитные угольники
  • Угловые струбцины
Читать еще:  Краска для перил металлических

  • 1
  • 2

Промышленные роботы-манипуляторы представляют собой программируемые машины, предназначенные для того, чтобы заменить человека на сложных производственных участках при выполнении широкого круга задач. Промышленный робот конструктивно состоит из двух основных блоков: манипулятора (действующего инструмента) и управляющего устройства. Системы управления машиной бывают цифровыми, аналоговыми и смешанными. С одного пульта можно осуществлять управление целыми роботизированными технологическими комплексами. Многие модели современных промышленных роботов оснащены памятью и системой, обеспечивающей их обучение.

Классификация роботов.

Классификация промышленных роботов осуществляется с учетом ряда критериев:

Характер выполняемых технологических операций

для механической обработки и др.

Система координат манипулятора

ангулярная (сферическая угловая) и др.

глобальные (для роботов с подвижным основанием)

сверхлегкие (до 10 Н)

средние (100-2000 Н)

тяжелые (2000-10000 Н)

сверхтяжелые (более 10000 Н)

Тип силового привода

Тип заложенной управляющей программы

без возможности перепрограммирования

c элементами искусственного интеллекта

Типы манипуляторов

Манипулятор — это рабочий узел робота, его своеобразные «руки», обеспечивающие выполнение той или иной операции. Он представляет собой систему, состоящую из приводов и рычажного пространственного механизма, и управляемую непосредственно человеком или специализированными программами.

В зависимости от круга задач, которые робот способен выполнять, в его конструкции используются различные типы манипуляторов.

Декартовы манипуляторы основаны на прямоугольной системе координат и состоят из нескольких расположенных перпендикулярно друг другу линейных осей перемещения. В них используются жестко закрепленные шарниры и сочленения, обеспечивающие высокую точность. Роботы с декартовыми манипуляторами применяются при сверлении, сварке, резке, склейке и т.п.

Манипуляторы СКАРА — более гибкие системы, агрегат представляет собой «роботизированную руку с избирательной гибкостью», обладающую жесткостью по оси Z (вертикальной) и гибкостью по осям X и Y (горизонтальным). Особенность конструкции — параллельное соединение сочленений, благодаря чему «рука» способна по горизонтали свободно двигаться, сохраняя жесткость по вертикали. Используются при сборке узлов, установке и демонтаже станков и для других операций в ограниченном пространстве.

Параллельные манипуляторы — параллельные стержневые системы, в которых три «руки» крепятся к базовой установке, образуя при этом кинематическую схему параллелограмма. Устройство позволяет одновременно управлять усилием и скоростью выходного звена. Высокая точность структуры позволяет использовать ее для выполнения измерительных работ, лазерной обработки и других требующих тонкой настройки операций. Манипулятор обладает малым весом и может работать на высоких скоростях.

Дельта-роботы предназначены для высокоскоростного манипулирования объектами с небольшим весом. Три «руки», выполненные из композитного легкого материала, приводятся в движение карданной передачей и крепятся к подвесной базе. Внизу манипуляторы соединяются треугольной платформой, способной смещаться по трем осям. Дополнительная степень свободы (вращательная) обеспечивается четвертым рычагом. Роботы используются на сортировочных и упаковочных работах, совершают до 150 захватов с секунду.

Шарнирные манипуляторы по принципу своего действия напоминают руку человека. Поворотные соединения (не менее трех) образуют полярную координатную систему. Основными шарнирами обеспечивается поворот конструкции, наклон в плечевой области и сгибание в локте. Одно призматическое сочленение и три поворотные оси обеспечивают манипулятору дополнительные степени свободы (тангаж, крен, рысканье), что дает возможность «руке» совершать движения в любом направлении. Высокая гибкость позволяет роботу легко обходить любые препятствия, а манипулятор внутри обслуживаемой зоны может принимать любое положение. Используются в малоинвазионной хирургии, для выполнении дуговой сварки в труднодоступных местах и т.д.

В составе конструкции одного робота могут использоваться несколько манипуляторов различных типов.

Читать еще:  Как согнуть металлический лист?
Преимущества

Среди преимуществ использования роботов можно выделить следующие наиболее важные:

  • высокая мощность при относительно небольших размере и массе, возможность использования в труднодоступных местах и стесненных условиях;
  • маневренность, возможность использования на участках с повышенными требованиями к точности работы;
  • многофункциональность, способность справляться с широким кругом задач;
  • дистанционное управление человеком из безопасной зоны и отслеживание результата работы с помощью видеооборудования;
  • невосприимчивость к неблагоприятным внешним факторам — перепадам температур, агрессивным средам, электромагнитным и радиационным излучениям.
Сферы применения роботов

Роботы широко используются во многих областях:

  • металлургия;
  • строительство (включая подземное и железнодорожное);
  • атомная энергетика;
  • горнодобывающая промышленность;
  • цементное производство;
  • другое.

Купить в Москве промышленный робот-манипулятор любого типа вы можете на сайте компании «Контур». В нашем ассортименте — широкий выбор машин, сконструированных по разным схемам, имеющих различные конструкции и назначение.

Настройка роботизированного сварочного комплекса

Обычно для калибровки выделяют три последовательны этапа:

  • калибровка внешних осей движения робота-манипулятора;
  • координация движений инструмента;
  • координация окружения.

Первые два пункта калибровки являются строго обязательными, их исполнение обязательно, как правило, производится сразу же после монтажа и включения.

Термитная сварка — варочные работы, при которых используется термитный состав — порошковая смесь из алюминиевой или магниевой пудры, которая в равных пропорциях смешивается с металлической окалиной и присадочными горючими элементами металлического происхождения.

Почему лазерная резка металла применяется на большинстве линий промышленного производства? Читайте здесь.

Предварительная калибровка по параметрам умолчания производится на заводе-изготовителе.

Калибровка инструмента позволяет наладить взаимодействие сварочных портов и заготовки в плоть до расстояния в доли миллиметра, это очень важно для промышленности ракетостроения и военной промышленности.

Роботизированный комплекс — мираж или реальность?

Ещё не так давно многие и не догадывались, что в скором будущем автоматизация производств позволит значительно сократить привлечение рабочих для выполнения трудоёмких и вредных процессов. Одним из ярких примеров является сварочный робот.

Да, вы попали по адресу. Наша компания проектирует и изготавливает РТК на основе робототехники Fanuc. Для создания каждого комплекса разрабатывается индивидуальный проект в соответствии с конкретными задачами. Именно поэтому внедрение робототехники является реальной возможностью увеличить производительность предприятия и сделать его высоко рентабельным, повысить конкурентную способность и идти впереди конкурентов.

Мы можем поставить промышленных роботов для сварки с различными технологиями: Tig, Mig-Mag, Laser hybrid, контактная сварка.

Еще несколько лет назад вы думали, что роботизированные комплексы — это эксклюзив, но на самом деле Вы уже давно пользуетесь результатами их труда. Например:

Этот пример – реально спроектированная и произведенная нами система. Более подробно познакомиться с этим проектом Вы можете по ссылке.

Предварительный анализ

На этапе предварительного анализа исходных данных потребуется учесть все факторы, влияющие на процесс интеграции системы роботизированной сварки. И, как это ни странно, необходимо сразу определить конечный результат, ожидаемый после реализации проекта. Вероятно, это будет увеличение объемов производства, сокращение количества технологических операций (сокращение цикла производства), оптимизация производственных затрат, экономия производственной площади, улучшение техники безопасности на производстве, повышение качества продукции и снижение количества брака и др. Вполне возможно, что Вы ожидаете получить ощутимый комплексный результат, в любом случае необходимо здраво оценивать, насколько реалистичен и экономически обоснован Ваш проект.

Чтобы внедрить систему роботизированной сварки необходимо участвовать в ее проектировании. Применение сварочных роботов позволяет повысить производительность, при этом качество продукции существенно выше, а объем работ по исправлению брака стремится к минимуму.

Немаловажную роль в конечной себестоимости готовой продукции также играет и сокращение длительности производственного цикла изготовления деталей благодаря уменьшению времени на вспомогательные операции и повышению непрерывности технологического процесса.

Тип и модель изделий

Для начала стоит определиться с номенклатурой изделий, подлежащих сварке. Стоит изначально определить типы и модели изделий, процесс изготовления которых планируется роботизировать. Следует выделить изделия, обладающие общностью конструктивно-технологических признаков. Возможно, стоит рассмотреть предложения по унификации заготовок или изменению их конструкции. Тип производства: серийное, мелкосерийное, единичное или массовое, также влияет на рациональность унификации деталей и заготовок.

Читать еще:  Как согнуть металлический лист?

Немаловажным фактором также является оценка свариваемости исходных материалов и рациональность выбора основных и сварочных материалов.

Вопросы сложности подготовки и сборки под сварку также нельзя оставить без внимания. Роботизированная сварка требует пересмотра подхода к складской логистике, заготовительным операциям, подготовке и сборке деталей и элементов под сварку.

Качество подготовительных и сборочных работ

Преимущества роботизированной сварки в полной мере будут ощутимы только при модернизации сварочного производства в целом и повышении качества заготовительных и сборочных работ в частности. Изначально стоит пересмотреть подход к сборочным операциям, определиться, будут ли части свариваемой детали прихвачены предварительно или не прихваченные детали будут жестко зафиксированы в специализированной оснастке и т. д. Не стоит надеяться, что сварочный робот компенсирует проблемы качества, связанные с плохой сборкой и большими зазорами между свариваемыми деталями.

Роботов очень сложно адаптировать к переменным зазорам между свариваемыми деталями и к деталям, которые не имеют повторяемости по геометрии. Хотя изменения геометрии и зазоры в стыке свариваемых деталей могут быть обнаружены многочисленными системами слежения, но они также имеют свои ограничения.

Чтобы избежать неприятных сюрпризов и разочарований в будущем, следует предусмотреть шаги по модернизации заготовительных операций. Обновление парка машин плазменной резки, модернизация существующих прессов и штампов, пересмотр складской логистики также являются важными этапами перехода на роботизированное производство.

Время сварочного цикла

Затем стоит точно определить время цикла при ручной или механизированной сварке изделия и тогда Вы будете иметь отправную точку для оценки окупаемости инвестиций в роботизированную сварку. Именно в этот момент, вероятно, Вами будет принято решение изменить методы подготовки под сварку и сам способ сварки. В конечном итоге, оценив количество и разнообразие изделий, выпускаемых в определенный период времени (за смену, рабочий день, неделю, месяц, год) можно получить реальные цифры по окупаемости проекта.

Внедрение в производство роботизированных сварочных систем дает ощутимый экономический эффект за счет экономии рабочих площадей. Ведь рабочая зона робота расположена вокруг него и может намного превышать габариты самого робота, в то время как рабочая зона любого современного станка существенно меньше самого станка и находится внутри него. Следует проанализировать рациональность размещения оборудования.

Техника безопасности

Обеспечение техники безопасности при выполнении технологически сложных задач сварки — также весомый аргумент в пользу применения сварочных роботов. Робот берет на себя сложную, тяжелую физическую работу сварщика, такую как работы на высоте, работы в неудобном для сварщика положении, сварка в труднодоступном или опасном для человека месте, сварка в замкнутом пространстве. Он не просто имитирует или замещает человека, он выполняет производственные функции быстрее, надежнее, безопаснее.

Не стоит забывать также и о повышении квалификации персонала производства. Как уже говорилось, новые технологии требуют новых подходов в обучении заводских рабочих, больше внимания следует уделять информационных технологиям.

Проанализировав эти пункты, вы сможете правильно оценить потребности производства в модернизации и определить, подходит ли для их удовлетворения роботизированная система.

Узнайте стоимость робота для Вашего производства

Компания «KNN systems» комплексный и сертифицированный поставщик решений на основе роботов KUKA.

Каждый проект по роботизации уникален! Каждому заказчику гарантированы — индивидуальный подход, уникальное решение, профессиональная реализация и удобный всесторонний сервис.

Сварка трубопровода

Работа по свариванию элементов трубопровода – скрупулезная, поэтому выполняет ее только опытный мастер. От качества сварки будет зависеть прочность, надежность и долгота эксплуатации металлоконструкции. Перед сваркой необходимо подготовить металлические трубы. На металлоизделия наносят разметку, чтобы досконально подогнать их друг к другу. Затем снимают фаску (2-3 мм). Непосредственно перед началом сварки поверхности труб нужно состыковать, оставляя небольшой зазор между ними – для будущего шва. Во время проварки мастер следит, чтобы не образовались поры и все элементы плотно приварились друг к другу без сдвигов. В завершении поверхности металлических труб очищаются от пор и зачищаются до гладкости и блеска. В идеально сваренном трубопроводе нет ни намека на шероховатости, канавки, и прочие дефекты.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector