Промышленные роботы для сварки

Обновлено: 16.05.2024

На производствах используется порядка 300 операций соединений, и виды сварок занимают среди них наибольшую долю. Однако сварка является одной из самых тяжелых операций на производстве, поэтому предприятия стремятся автоматизировать, в первую очередь, именно этот участок работы. В ряде отраслей (судостроение, металлообработка, автопром) сварочные процессы составляют до 70% из прочих операций. В нашей стране, сварщиков высокого класса не становится больше, и рост их числа в ближайшие годы не предвидится.

Компания Top 3D Group предлагает автоматизировать процесс сварки, благодаря чему можно добиться увеличения производительности, сокращения количества бракованной продукции и повысить безопасность на производстве.

Преимущества

Сварка является одной из наиболее вредных операций для человека. Кроме того, при длительной работе сварщика существенно повышается риск сделать бракованный шов. Как правильно, оператор можно задавать геометрию, длину и вид сварного шва, толщину детали, скорость подачи, оттягивание проволоки и т. д. Робототехнические решения позволяют решить целый ряд проблем, связанных со сваркой и обладают следующими преимуществами:

работа в тяжелых для человека условиях (высокая температура при сварке крупных заготовок, сильная концентрация вредных газов и т. д.)
возможность создавать очень длинные швы с одинаковым качеством по всей длине
создание одинаковых сварочных швов независимо от места расположения роботизированного производства
увеличение производительности до трех раз (и еще больше в режиме 24/7)
сокращение общих издержек на 10% и выше (экономия на газе, проволоке, фонде оплаты труда и т. д.)
неизменно предсказуемое высокое качество изделий
простота первоначальной настройки и быстрое изменение конфигурации под другие виды сварки или изделий
работа в крайне стесненных условиях с тяжелыми заготовками

Кроме того, использование роботизированных комплексов позволяет отказаться от операции очистки швов, которая по времени может превышать время, затрачиваемое на сварку - шов сварочного робота изначально будет соответствовать качеству, ему не требуется коррекция. Даже в мелкосерийном производстве роботы часто оправдывают свое внедрение, поскольку трудоемкость сварка одного экземпляра человеком может занимать в отдельных случаях до целого рабочего дня.

В последнее десятилетие ряд задач по сварке берут на себя коллаборативные роботы - высокотехнологичные решения, которые, в отличие от привычных роботов, обладают двумя существенными преимуществами:

высочайший уровень безопасности для человека
простота перенастройки

На сегодняшний момент в России реализованы сотни проектов с привлечением коллаборативных роботов. При этом коботы не занимают чужую, а формируют собственную нишу на рынке производственных высокотехнологичных решений.

В зависимости от тех или иных задач, стоящих перед предприятием, Top 3D Group предлагает роботизировать производства в зависимости от пожеланий и особенностей производства заказчика. Специалисты компании компании помогут интегрировать в технологические цепочки промышленных роботов Fanuc или коллаборативных роботов Hanwha.

Коботы Hanwha для автоматизации сварки

Коллаборативные роботы (сокращенно коботы) подойдут для сварки с относительно невысокими требованиями к скорости и точности выполнения тех или иных операций. Коботам требуется минимальное рабочее пространство, если сравнивать с промышленными шарнирными роботами.

Вес полезной нагрузки популярных моделей коботов может достигать 15 кг. Например, этот показатель для коллаборативных роботов Hanwha HCR варьируется от 3 до 12 кг. Зона досягаемости этих корейских роботов зависит от конкретной модели и достигает 1300 мм.

Коботы отличаются простотой пусконаладки, программирования и обслуживания. Устройство из линейки Hanwha HCR можно освоить течение пары дней. При использовании коллаборативных роботов в мелкосерийном производстве гибкость и простота настройки оборудования сэкономит много времени и усилий.

Преимущества коботов Hanwha перед привычными робототехническими решениями

наличие индикаторов на запястьях, благодаря чему оператор может видеть текущий статус устройства без обращения к ПК
максимально простые и удобные периферийные разъемы
дружелюбный внешний вид
высочайшая степень надежности
возможность трудиться в тяжелых для человека условиях (низкая температура, агрессивная среда и т. д.)
высокая степень совместимости с периферийным оборудованием ведущих производителей
безопасность для человека (отсутствие необходимости применения заграждений)
гибкое развертывание без изменения планировки производства (в т. ч. монтирование на стены и потолок)
наличие периферийных портов DIO и EtherCAT для прямого подключения к аксессуарам.

Помимо операции сварки, коботы Hanwha подходят для полировки, укладки, паллетизации, проверки, дозирования, сборки, обслуживания станков и сортировки.

Робототехнические решения Fanuc для автоматизации сварки

Fanuc также предлагает коллаборативные решения (серии CR и CRX), максимальная грузоподъемность таких коботов достигает 35 кг.

Благодаря целому ряду особенностей по сравнению с традиционными манипуляторами коботы Fanuc обладают следующими достоинствами

для них не требуется защитное ограждение
робот может выполнять работу вместе с оператором-человеком
возможность дополнительного оснащения системами технического зрения для распознавания форм и цветов объектов
возможность трудиться круглосуточно в неблагоприятных для человека условиях
предсказуемость результата любых действий; как следствие – снижение процента брака
пылевлагозащищенность
возможность дооборудования большим количеством опций
полная доступность запасных частей и узлов

Коллаборативные роботы Fanuc подойдут не только для сварки, но и сортировки, укладки, сборки, паллетирования, перемещения продукции, обслуживания станков.

Сварочные роботы CRP Robots

Компания CRP AUTOMATION производит промышленных роботов, системы управления и комплектующие. Разработки CRP AUTOMATION интегрированы в половину промышленных роботов КНР. Роботы CRP интегрируются на промышленные предприятия уже 10 лет.

Роботы CRP выполняют такие операции как:

сварка,
паллетирование,
сортировка,
захват и перемещение,
покраска,
полировка и другие.

Газовая сварка роботом CRP RH14-10

Преимущества сварочных роботов CRP

стоимость роботов CRP ниже, чем стоимость сварочных роботов более известных производителей
установка на стенах или потолке, напольных или потолочных рельсах
плавное начало сварки, что позволяет добиваться высокого качества и эстетики сварного шва, как следствие - снижение трат на устранение дефектов сварки
отсутствие необходимости зачистки зоны сварки после процесса (минимальное разбрызгивание в процессе сварки)
сварка материала толщиной до 1 мм (проволока - до 1,2 мм в диаметре)
просты в обслуживании и ремонте (смазка осей без необходимости демонтажа сопла)
быстрая перенастройка
поддержка CAN-шины (тесная интеграция с другими робототехническими решениями)
информативный и понятный дисплей.

Односторонняя сварка подрамника электрического трехколесного велосипеда

Для автоматизации своего производства и подбора необходимого оборудования обращайтесь к ведущему интегратору цифровых решений в России Top 3D Group.

Промышленный роботизированный сварочный комплекс

Наиболее эффективным способом соединения металлов является сварка. Технологии позволяет сделать этот процесс эффективным и быстрым. Компания «ДС-Роботикс» предлагает роботизированные сварочные комплексы. Выполнение сварочных операций осуществляется робототехническим оборудованием. Мы поможем подобрать вам технику, оптимально подходящую для выполнения конкретных производственных задач.

Что собой представляет роботизированный сварочный комплекс?

К этой категории промышленного оборудования относят многофункциональные системы. Они гибки в применении, обеспечивают высокую производительность и помогают существенно сократить издержки. Роботизированные сварочные комплексы могут быть реализованы в виде одного или нескольких роботов и двух-трёх рабочих станций. Благодаря такой организации удаётся избежать простоя. Именно это делает оборудование максимально эффективным.

К преимуществам роботизированных комплексов можно отнести

- полную автономность всего цикла;

- простоту постановки задач для роботов;

- надежную и понятную систему программирования.

На каждом из этапов процесса можно проводить контроль. Таким образом, роботизированные сварочные комплексы позволяют добиться высокой степени автоматизации и сохранить высокое качество всех проводимых работ.

Приглашаем к сотрудничеству

Внедрение роботизированных комплексов можно назвать настоящим прорывом в технологии осуществления сварки. Такое инновационное оборудование может использоваться для решения длинного списка задач. Предлагаемые вам автоматизированные системы могут быть реализованы на основе одного из типовых вариантов. Возможна и разработка с учётом конкретных требований и производственных стандартов.

Компания «ДС-Роботикс» имеет большой опыт в поставке промышленных роботов. Вы можете доверить нам решение стоящих перед вами задач в роботизации сварки.С учётом требований и пожеланий устанавливается цена роботизированного сварочного комплекса. Но без сомнений, мы предложим выгодные условия взаимодействия.

Автоматизация сварочных процессов на производстве имеет давнюю историю. Сначала инженеры искали способы задействовать роботов в процессе контактной сварки, в частности, в автомобилестроении.

В течение долгого времени не удавалось изобрести технологию, которая смогла бы обеспечить стабильность сварочного шва. Распространение роботов для дуговой сварки началось позднее.Популярно более сложное оборудование – роботизированные сварочные комплексы.

ни могут включать как один, так и несколько промышленных роботов, а также системы управления и обслуживания роботов. Комплекс может производить сразу несколько операций в рамках единого производственного процесса. Например, пока в одной рабочей зоне идет сварка деталей, на другой выгружаются запчасти. В результате существенно сокращается период рабочего цикла – предприятие производит больше, быстрее и лучше. Содержать робота по цене в производстве намного выгоднее.

Современные сварочные роботы оснащаются оборудованием, которое управляет положением заготовок в пространстве и надежно фиксирует их на весь период проведения сварки. Расширяют возможности сенсорные датчики, которые помогают роботу ориентироваться в пространстве. Для точности операций также важно, чтобы машина осуществляла самостоятельную калибровку осей и координат сварочного инструмента.

Комплектация роботизированного сварочного комплекса реализуется в зависимости от задач, которые стоят на производстве. Возможны разные варианты сварки. Мировые лидеры робототехники предлагают большой выбор устройств.

В основном промышленные роботы используют следующие способы сварки:

контактный;
гибридный;
лазерную сварку;
электродуговую;
плазменную.

Именно с простой контактной сварки началось развитие сварочной робототехники почти полвека назад. Многие автоконцерны по-прежнему пользуются этой технологией.

Гибридный способ сочетает два метода: лазерное излучение и электродуговую сварку. Это относительно новая технология, которая завоевывает внимание промышленных компаний. Способ востребован при сварке роботом металлоконструкций, железнодорожного транспорта, резервуаров.

Лазерная сварка роботом позволяет соединять материалы термическим методом благодаря фокусировке лазера. Робот способен выдерживать фокус на расстоянии до 2 метров, производя сварочные операции дистанционно. Технология значительно расширила границы применения роботов, в частности актуальна лазерная сварка для авиастроения.

Электродуговая сварка – это один из часто используемых способов. В данном случае робот-манипулятор управляет плавящимся электродом по запрограммированной траектории. Метод позволяет оператору создать прочный шов на любых поверхностях, адаптировав настройки к конкретным условиям.

Создание рабочего пространства

При проектировании и размещении роботизированного сварочного комплекса важно продумать планировочные решения. В числе стандартных требований: качественный бетонный пол толщиной не менее 300 мм, также необходимы подводка осушенного воздуха, надежные стабилизаторы для электропитания.

У ДС-РОБОТИКС большой опыт проектирования, установки и наладки роботизированных сварочных комплексов даже в нестандартных условиях, в частности, в ограниченных пространствах. Наша экспертиза подкрепляется опытом качественной работы как с крупными производствами, так и с небольшими стартапами. Компетенции сотрудников подтверждают международные сертификаты. Доверьте нам автоматизированные решения для вашего производства!

Промышленные сварочные роботы

Сварочный процесс применяется практически в любом производстве. Передача выполнения этой задачи роботизированным системам позволяет ускорить сварку, улучшить ее качество и повысить производительность труда. Автоматизация процессов с помощью сварочных роботов и роботизированных ячеек – это экономия ресурсов и денег.

Сварочный робот — это устройство, которое способно заменить усилия сразу нескольких специалистов по сварочным работам.

В конечном итоге процесс получается быстрым, точным, а результат прочным и надежным.

Экономится бюджет, необходимый для оплаты труда сварщика, процесс производства становится полностью автоматизированным и главное — качество даже самых сложных изделий всегда безупречно, отвечает требованиям заказчика.

Технологии сварки доступные для роботизации:

Автоматизация с использованием роботов для сварки выгодна с различных точек зрения:

во-первых, она увеличивает производительность, поскольку техника способна бесперебойно функционировать много дней подряд, без выходных, больничных или отпусков;
во-вторых, снижаются производственные затраты, увеличивается конкурентоспособность;
в-третьих, устраняется воздействие человеческого фактора, улучшается качество;
в-четвертых, позволяет исключить влияние вредных факторов на персонал;
в-пятых, загруженные работой сварочные автоматизированные машины окупаются быстро, несмотря на значительную первоначальную цену, а затем приносить вам дополнительную прибыль.

Робот-сварщик – это специалист высочайшей квалификации. Роботизация сварки позволяет производить работу с постоянной скоростью и высокой точностью, без перерывов, с соблюдением всех параметров. Один агрегат заменяет нескольких опытных сварщиков, при этом он может «повышать квалификацию», осваивать обработку новых изделий.

Линейка сварочных роботов.

На рынке представлены разные сварочные роботизированные системы. Если вам необходим современный, эффективный в действии сварочный агрегат для ответственных и сложных задач полезно рассмотреть решения от ABB (Швеция) и KUKA (Германия) в нашем каталоге роботов. В ассортименте пионеров и лидеров роботостроения, одних из ведущих производителей роботов представлена исчерпывающая линейка, большой выбор моделей по параметрам грузоподъемности, длины руки. Грузоподъемность промышленных манипуляторов составляет от 0.5 до 1000 кг. Радиус действия сварочной автоматизированной машины составляет от 0,5 до 3,5 метров. Но в отдельных случаях он может быть увеличен за счет трека.

Все эти сварочные роботизированные системы просты в обращении: программирование и управление их работой легко освоить. Не требуют частого сервисного обслуживания, рассчитаны на постоянную работу в режиме 24/7.

Оба производителя предлагают оборудование высокого класса. Их взаимный ассортимент позволяет находить решения для любых задач.

Состав сварочного комплекса.

манипулятор – так называемая «рука робота», со шкафом управления
позиционер для деталей
сварочное оборудование
станция сервиса (автоматической очистки) сварочной горелки
кондуктора для установки заготовок
различные датчики положения, поиска, кнопки управления и безопасности
программное обеспечение
софт для удаленного написания управляющих программ
местное освещение
система вентиляции
ограждение и контроль доступа.

Интересует информация по теме автоматизации сварочного производства, аудит или цена на сварочный комплекс? Тогда воспользуйтесь специальной формой для обратной связи — мы свяжемся с Вами в ближайшее время или позвоните нам по телефону - наши специалисты подробно проконсультируют Вас по вопросам роботизации сварки.

Применение сварочных роботизированных помощников в производстве уже стало важнейшим фактором конкурентоспособности предприятий. Гораздо выгоднее передать часть работы автоматизированным помощникам, ведь это ускоряет технологический процесс, экономит ресурсы и позволяет наладить крупное конвейерное производство.

Один робот для сварки способен заменить целый штат специалистов, при этом он обладает высочайшей квалификацией и способен бесперебойно работать даже в самых тяжелых условиях.

Производство промышленных роботов для сварки представляет собой рынок с высокой конкуренцией, потому что во всем мире наблюдается увеличение спроса на автоматизацию сварочных процессов. Благодаря внедрению инновационных технических решений роботизированная сварка теперь доступна не только крупным промышленным компаниям, но и небольшим производствам.

Сварка роботом открыла новые возможности для развития промышленности во всем мире. Это объясняется целым рядом причин. Все они сводятся к главному тренду – грамотное внедрение автоматизированных помощников в производственный цикл предприятия в разы повышает объем изделий и их качество.

Автоматизированная машина работает больше и лучше специалиста-сварщика. Современные машины спроектированы таким образом, чтобы бесперебойно работать в режиме 24/7 на протяжении нескольких лет. Они не берут отгулы и не уходят в отпуск.
Робот для сварки действует гораздо быстрее – те операции, на которые человек тратит час, агрегат может выполнить за пару минут. Соответственно, увеличивается объем свариваемых изделий, при этом снижается себестоимость единицы производимой продукции. За счёт эффекта масштаба предприятие получает дополнительную прибыль.
Манипулятор работает точнее – он не допускает ошибку из-невнимательности или усталости. Робот выполняет действие в соответствии с запрограммированным алгоритмом, не отклоняясь от траектории. Это позволяет получать стабильно высокое качество сварочного шва, расходуя на выполнение операций меньше материала.
Роботизированный помощник избавляет человека от вредной для организма работы. Автоматизированный помощник берет на себя самые сложные, монотонные и физически тяжёлые операции, оставляя за оператором функции программирования и контроля. Роботизация уже позволила тысячам предприятий улучшить условия труда и переориентировать рабочую силу на более интеллектуально сложные задачи.
Промышленные роботы, которые загружены работой, а не простаивают на производстве, – это выгодная инвестиция в развитие предприятия. Они окупаются в достаточно короткие сроки, а затем довольно быстро начинают приносить прибыль.

Манипулятор – это специалист высшей категории, причем он умеет “обучаться” с помощью оператора. Машина способна хранить в программном обеспечении информацию о ранее совершаемых операциях и таким образом значительно упрощать настройку.

Промышленный робот с одинаковым усердием подходит к выполнению сложных и простых операций. Он может быстро переключаться с одной задачи на другую, поочередно обрабатывать различные металлы, не требует переналадки.

В промышленности часто используются роботизированные комплексы, состоящие из нескольких роботов и дополнительного оборудования, которые одновременно выполняют сопутствующие операции и сварку.

ДС-РОБОТИКС имеет большой опыт внедрения как роботов, так и комплексов на предприятия различных отраслей. Будем рады помочь вам найти лучшее техническое решение!

Если у вас есть вопросы о роботизации сварки и стоимости промышленного робота для сварки, либо вы хотите купить промышленный робот, то заполните специальную форму обратной связи внизу страницы. Мы свяжемся с Вами в ближайшее время! Для более оперативного ответа можете позвонить нам по телефону – наши специалисты с удовольствием вас проконсультируют.

Автоматизация сварочного производства

Любое современное производство стремится к автоматизации основных технологических действий. И сварочные работы не исключение. Автоматизация и механизация сварки позволяет снизить трудоёмкость производственного процесса, добиться повышения эффективности производства. Комплекс услуг в данной сфере вам предлагает компания «ДС-Роботикс».

Что собой представляет автоматизация сварочного производства?

Создано несколько разновидностей автоматического оборудования для сварки. Наибольшее распространение получили

- машины полуавтоматического действия. При их применении требуются дополнительные манипуляции с заготовками и присадками. Выполняются они сварщиком;

- полностью автоматические роботы.

Техника второго типа имеет целый ряд преимуществ. Прежде всего, она оснащена системами программирования. Это даёт возможность задавать определённую последовательность действий, регулировать основные параметры работы оборудования, пр. Кроме того, цена сварочного робота в сочетании с повышением производительности делает покупку очень рентабельной с экономической точки зрения.

Промышленные роботы относятся к категории автоматического оборудования. Чаще всего это манипулятор с устройством управления, работу которого можно перепрограммировать. Внедрение в производственный процесс таких машин даёт возможность переложить выполнение двигательных, управляющих функций с человека на механизмы. При этом качество действий остаётся неизменно высоким.

Почему востребована автоматизация?

Применение автоматизации сварки даёт возможность решить спектр задач. Благодаря приобретению оборудования у нас вы получите в своё распоряжение многофункциональную систему, позволяющую сделать процесс сварки гораздо более эффективным. Механизация и автоматизация даст возможность снизить затраты, сэкономить на повышении квалификации рабочих.

Компания «ДС-Роботикс» предлагает всё необходимое оборудование. Мы гарантируем разумные расценки и сервис. А наши специалисты помогут подобрать именно такую технику, которая наилучшим образом подойдёт вам.

Столетие назад была изобретена сварка с использованием переменного тока, а полвека спустя состоялась первая попытка человека доверить процессы автоматизированному помощнику.

Надо сказать, что первые проекты промышленных сварочных роботов оказались неэффективными. Человеку было сложно договориться с машиной, наделить ее всем функционалом специалиста-сварщика. Не хватало контроля качества операций, технических решений, мобильности и еще целого набора качеств, которые позволили бы роботу и человеку наконец стать коллегами.

С тех пор ситуация кардинально изменилась. Сегодня производители робототехники предлагают промышленникам широкий спектр возможностей для роботизации сварочного производства. Настала время передать машинам самую трудную и монотонную работу и сосредоточиться на интеллектуальных задачах. Роботы-сварщики пользуются большей популярностью по сравнению с прочими видами промышленных автоматизированных помощников и занимают около половины в общем объеме рынка.

Особенности автоматизации производства сварочного

Современную автоматизацию сварочных процессов уже трудно представить без роботов. Роботизированную сварку от автоматизированной отличает высокая степень независимости действий.

В роботизированной сварке металлические элементы скрепляются благодаря воздействию высокой температуры и, как следствие, расплавлению металла в сварочной зоне. Всеми процессами управляет программное обеспечение, параметры которого задает человек-оператор.

Робот или работник

Если представить профессиональное соревнование между сварочным роботом и сварщиком-человеком, то маловероятно, что второй одержит победу. У робота есть много преимуществ.

Если представить профессиональное соревнование между сварщиком-роботом и сварщиком-человеком, то маловероятно, что второй одержит победу. У машины есть много преимуществ.
Промышленные роботизированные сварщики могут работать круглосуточно в течение нескольких лет. Они бесперебойно трудятся в две, а то и в три человеческие смены, при этом не устают и не болеют. Их производительность труда в разы выше, чем у человека.
Сварочный робот выполняет операцию с максимальной точностью. Там, где сотрудник может потерять фокус внимания, отвлечься, не заметить, машина всегда будет начеку. Манипулятор следует алгоритму программного обеспечения и выполняет операции по заданной траектории, никуда не отклоняясь.
Робот гарантирует стабильно высокое качество сварочного шва на любых металлах, чего не может сделать человек. У автоматизированного помощника получается равномерный шов, при этом он расходует меньше материалов.
Машина легко обучаема – запоминает ранее использованные настройки. Помощник сокращает количество получаемых бракованных изделий.
Роботизация сварки улучшает условия труда, позволяя сотрудникам не принимать непосредственного участия в опасных для здоровья операциях.
Роботизированные сварщики могут качественно проводить операции в труднодоступных зонах.
Расходы на техническое обслуживание машины меньше фонда оплаты труда специалистов.
Сварочный робот гораздо быстрее сварщика выполняет однотипные задачи, ведь манипулятор может ускоряться, не теряя качества работы.

Внедрение в производство новейшей техники – это серьезный шаг. Эффективность перемен будет достигнута в том случае, если к автоматизации процессов подойти комплексно и тщательно продумать все возможные способы сделать предприятие успешнее.

Важно взвесить возможности и провести финансовые расчеты. Прежде всего, автоматизация сварки незаменима там, где есть серийный выпуск продукции. При небольшом объеме производства нет смысла тратить ресурсы на сложные роботизированные ячейки – можно внедрить робота, оптимального по цене и функциональности.

Возможности для внедрения техники нового класса разнообразны, они не сводятся лишь к приобретению большого объема нового оборудования.

На первом этапе стоит провести оценку потенциала роботизации – определить желаемые и реальные мощности. Выявить, есть ли не до конца или вовсе не загруженная техника. Имеющееся оборудование для сварки часто можно модернизировать – дать новую жизнь старым машинам, укомплектовав современными робототехническими элементами.

Оценив потребности в сварочной мощности, нужно продумать масштабы нововведений: например, приобрести одного промышленного робота, внедрить роботизированный комплекс или даже линию. Важно учитывать, что роботизация сокращает цикл выполнения операций и повышает непрерывность производственных процессов.

Выбор и настройка сварочных роботов также напрямую зависит от номенклатуры изделий, сварку которых нужно автоматизировать. Важны многие параметры: материалы, из которых состоят заготовки, размеры изделий, степень сложности конструкций.

Роботизация сварочного производства предъявляет более высокие требования к качеству заготовок, поэтому необходимо убедиться в достаточном уровне сборочных и подготовительных работ. Если манипулятору будут часто попадаться бракованные детали с искривленными формами или зазорами, то робототехника не сможет выполнить свою главную функцию – повысить качество и объем продукции.

Каждый проект по автоматизации сварочного производства должен иметь экономическое обоснование. Кроме ожидаемого увеличения прибыли, роботизация помогает повысить эффективность процессов и в том числе экономить площади. Дело в том, что у сварочного манипулятора компактное исполнение и большая рабочая зона. Он может сваривать крупногабаритные изделия, не занимая при этом много места. Автоматизация предыдущего поколения не давала таких возможностей – станки были громоздкими, а рабочая зона небольшой. Высвободившиеся площади следует задействовать в производстве или обслуживании техники.

Автоматизация производства должна учитывать требования безопасности. Робот не только берет на себя тяжелую работу, но и обеспечивает надежность процессов, что означает сведение к минимуму вреда для здоровья.

Каждый шаг, совершаемый вами в сторону роботизации производства, приближает вас к промышленности будущего!

ДС-РОБОТИКС – признанный эксперт в области автоматизации сварочного производства. Для каждого заказчика мы разрабатываем проект, подходящий под нужды производства. Мы уже много лет помогаем предприятиям находить лучшие технические решения по роботизации: проектируем экономически эффективные системы, поставляем оборудование мирового класса, устанавливаем и проводим наладку роботов на предприятиях.

Если вам нужна помощь с автоматизацией сварки на производстве – просто дайте нам знать! Заполните форму или позвоните нам – будем рады стать для вас полезными!

Сварочные роботы: применение и возможности

Сварочные роботы позволяют автоматически создавать металлические конструкции любой сложности: от велосипедной рамы до целого моста. Разнообразие моделей и возможность написать любое ПО для них способствуют тонкой кастомизации устройств под самые сложные проекты. В этой статье мы рассказываем о применении и возможностях роботов для автоматической сварки.

Автоматизация осуществляется ещё и с помощью 3D-печати. Принтеры сильно экономят время и затраты на рабочую силу. Активное применение этой технологии уже внедрено в работу американских и европейских производств.

Производителей робототехники слишком много, чтобы рассмотреть их всех в этой статье, так что упомянем лишь некоторых, самых известных: FANUC (Япония), KUKA (Германия), Hanwha (Южная Корея); также на рынке закрепляются производители коботов (co-bot — коллаборативный робот, спроектированный для работы с человеком), которые также могут быть модифицированы и применены для сварочных работ, такие как Universal Robots (Дания) и UFactory (Китай).

Как работает сварочный робот

Принцип работы устройств зависит от их типа, но всех роботов объединяет похожее строение.

Основу механизма составляет “рука” — нескольких металлических балок, соединённых с помощью подвижных элементов. На конце манипулятора находится рабочая головка, которая и осуществляет сварку.

Рука подвижна — чем больше на ней “суставов”, тем более сложную работу она способна выполнять. К устройству крепится оптический наводчик, позволяющий точно выбирать место для наложения шва.

Робот подключен к пульту управления, в котором установлено соответствующее ПО. Оно пишется для каждого проекта отдельно, что позволяет тонко кастомизировать возможности машины.

Виды сварочных роботов

Лазерные

Лазерная сварка применяется во многих областях: от автомобилестроения до конструирования космических кораблей. Её используют для создания деталей среднего и крупного размера.

Во время сварки лазер нагревает материал до температуры плавления. Луч фокусируется с помощью оптики и во время движения по прямой создаётся сварной шов. Для защиты от окисления используется инертный газ, обычно аргон.

Лазерная технология сочетается с другими видами соединения: точечной сваркой, склейкой и герметизацией.

Преимущества лазерной сварки:

Небольшие затраты, благодаря большой скорости соединения и высокому КПД;
Надежность — металл не подвергается ударам, не деформируется и не трескается;
Большая глубина шва при незначительной ширине.

Дуговые

Дуговой сварочный робот. Фото fanuc.eu.

Дуговая сварка — это обобщённый термин, включающий в себя такие методы, как MIG, TIG, MMA и другие. Во время работы устройства между электродом и металлом образуется электрическая дуга, которая расплавляет материал заготовки на свариваемых краях. Электрод может быть нерасходуемым и расходуемым. Во втором случае он плавится вместе с материалом и образует сварной шов.

Наиболее популярным методом дуговой нерасходуемой сварки является TIG с вольфрамовым электродом. Поскольку элемент не расплавляется, для защиты металла от окисления используют инертный газ, обычно аргон.

Главная проблема таких роботов — ПО, способное заставить машину правильно выполнить соединение деталей. Лучшие дуговые машины выпускают Kuka, Fanuc, Hanwha.

Точечные

Роботизированная точечная сварка — это самый распространённый вид контактной сварки Он применяется в производстве большинства металлических изделий.

Чаще всего роботы осуществляющие точечную сварку применяются в автомобильной промышленности, для соединения нескольких металлических листов. Но и в других отраслях такие машины востребованы.

Автоматизация точечной сварки — это быстрое, простое и недорогое решение. Роботы позволяют сэкономить на рабочей силе и времени производства.

Роботов для точечной сварки выпускают Kuka, Fanuc, Universal Robots и др.

Газовые

Преимуществом такого вида сварки является быстрое схватывание материала. Во время работы устройства газ непрерывно подаётся к сварочному наконечнику. Получается пламя, которое и служит источником нагрева. Металл раскаляется до температуры 2500-3000 градусов.

Газовая сварка — один из самых популярных видов соединения металлов в промышленности. Она легко интегрируется в роботизированные системы, поэтому автоматические устройства уже давно вошли в массовое производство. Благодаря роботам этот тип сварки — самый быстрый из существующих.

Сварочные роботы способны действовать в любом положении, что добавляет процессу гибкости. В современных устройствах есть защита от вредных паров, сварные швы обладают большой прочностью, а КПД машины позволяет извлекать из нее максимум пользы.

Плазменные

Технологии плазменной сварки применяются для сложных соединений. Благодаря высоким температурам сварка происходит практически мгновенно.

Роботизированная плазменная сварка (PAW) похожа на технологию TIG. Для работы используется сжатый ионизированный газ, проходящий через медное сопло. Тем самым достигается максимальная температура, позволяющая добиться минимального поперечного сечения сварного шва. Для плазменной сварки обычно используется тот же нерасходуемый вольфрам, что и для дуговой.

Роботы обеспечивают большую гибкость работы благодаря возможности настроить скорость и температуру.

Реальные примеры использования сварочных роботов

Мост, изготовленный с помощью сварочных роботов и 3D-печати

В течение трёх лет голландская компания MX3D работает над созданием самого необычного стального пешеходного моста в мире. Его каркас выполнен в виде скрученных металлических балок, создающих футуристический стиль. У конструкции будет реальное применение — её установят над каналом в Амстердаме.

Но самое интересное, что мост создаётся только с помощью сварочных роботов. Разработчики взяли аппараты, обычно применяемые в автомобильной промышленности и работающие на технологии дуговой сварки MIG.

В изготовлении используется метод 3D-печати. Программное обеспечение позволяет наращивать новые слои металла сложной формы по уже готовым макетам.

Первоначально планировалось установить роботов прямо над каналом и печатать мост на месте. Но, из-за сложности с реализацией, конструкция создается в мастерской.

Длина готового моста составляет 12,5 метров, на его создание ушло шесть месяцев. На печать затрачено 4500 кг нержавеющей стали и 1100 км проволоки. В 2019 году разработчики планируют ввести изделие в эксплуатацию.

Велосипед, напечатанный на 3D-принтере

Ещё один необычный пример использования сварочных роботов — велосипед из нержавеющей стали, сделанный с помощью 3D-технологий.

Это не первый байк, который изготавливается автоматическими системами. Раньше рамы делались на основе лазерной сварки из уже готовых компонентов. Этот же студенческий проект предусматривает использование 3D-печати вместе с роботизированной сварочной системой.

Робот создаёт шарик расплавленного металла, затем добавляет еще один поверх него, как только тот затвердеет. Таким образом появляются балки, которые свариваются, и получается рама.

Конечный продукт, под названием Arc Bicycle, весит примерно столько же, сколько обычный велосипед со стальной рамой, и вполне способен ездить по бездорожью.

Мини-робот от Kuka — один из самых маленьких и производительных аппаратов для автоматической сварки

Компактный размер этой модели позволит сэкономить рабочую площадь. Фото maschinenmarkt.vogel.de

Компания Kuka выпустила один из самых небольших стационарных сварочных роботов — WTG 1200. Размеры его рабочей ячейки всего 1200x800 мм — это самый маленький автоматический сварочный аппарат с технологией дуговой сварки.

Грузоподъёмность устройства — 6 кг, при этом оно оптимизировано для работы на особо высоких скоростях. Управление осуществляется с помощью пульта, можно включить автоматический или ручной режим.

Разработчики реализовали защиту для работников. Пока двери в камеру хранения материалов открыты, машина не запустится.

Устройство уже внедрено на различные производства. Как показала практика, с помощью этого робота производительность увеличилась до 50% благодаря высокой скорости работы системы.

Hyundai использует сварочных роботов в производстве кораблей

Hyundai Heavy Industries (HHI), одна из крупнейших судостроительных компании в мире, разработала миниатюрный сварочный робот для своих сотрудников. Устройство можно возить с собой, а потом прикрепить его к кораблю с помощью магнитов. Маленький робот увеличивает производительность труда в два-три раза.

Устройство весит всего 15 кг, высота — 15 см, длина — 50 см. Рабочая “рука” состоит из шести суставов, делающих её такой же подвижной, как и у человека. Устройство способно функционировать непрерывно, тем самым его производительность намного больше, чем у человека.

Небольшие размеры дают преимущество не только в транспортировке. Робот способен добраться до труднодоступных мест, где человек работать неспособен. HHI применяется не только в судостроении, но и в обслуживании морских нефтяных вышек. Поэтому робот получил несколько видов ПО, позволяющих ему выполнять различные действия на морских строительных площадках: резку стали, взрывные и покрасочные работы.

К тому же производительность увеличивается как минимум вдвое, так как один работник может одновременно контролировать двух-трех роботов.

Перспектива

Специалисты обещают, что сварочные роботы будут управляться с помощью мысли.

Учёные и инженеры планируют максимально автоматизировать процесс сварки. Уже сейчас разрабатывается технология, позволяющая управлять сварочным роботом силой мысли. Это возможно благодаря использованию нейроинтерфейса работающего по принципу энцефалографа.

Разработчики ставят задачу обезопасить процесс работы со сварочными роботами и ускорить создание металлических конструкций. Благодаря ЭЭГ человек будет находиться вдали от опасного производства, в связи с чем риск получить травму минимальный. Также увеличится скорость управления машинами, соответственно, вырастет КПД.

По словам разработчиков, объединение умов человека и машины позволит максимально эффективно использовать роботов для создания сложных конструкций. Машину не придётся программировать, что сильно сократит время на подготовку к работе — процесс будет осуществлять в реальном времени, с помощью мысли.

К человеку прикрепляются датчики ЭЭГ. Когда пользователь просматривает на экране компьютера фотографии соединений, которые потенциально могут быть сварены, программа распознаёт намерение, анализируя реакцию на нужный результат.

Пока технология испытывалась только в лаборатории, но в ближайшее время разработчики хотят внедрить её в промышленное производство для тестирования. Создатели утверждают, что их наработки помогут существенно снизить стоимость создания деталей с помощью роботов, особенно небольших партий. Из-за необходимости написания программ создание штучных продуктов неоправданно дорого. Использование живого оператора сократит стоимость процесса в десятки раз.

В будущем разработчики будут усложнять технологию, чтобы роботы могли создавать сложные конструкции без написания специализированного ПО.

Будущее автоматизированной сварки

Как показывают примеры, роботизация идёт полным ходом. Автоматические устройства уже давно стали неотъемлемой частью на производствах, а с появлением 3D-печати и новых ПО их возможности ограничиваются только человеческой фантазией.

Успехи энтузиастов и крупных компаний позволят уже в ближайшее время производить сложные конструкции с помощью автоматических систем. А это удешевит разработку, что скажется и на конечной цене.

Уже сейчас роботы используются в автомобильной промышленности, самолётостроении, в корабельной и космической отраслях.

Такие технологии, как управление системой с помощью мысли, будучи внедрёнными в массовое пользование, позволят создавать дешёвые детали для любых отраслей. Поэтому роботизированная сварка, ещё и дополненная 3D-печатью, скоро станет стандартом в работе с металлом.

Выбрать оборудование для автоматизации производства, в том числе сварочных роботов, получить исчерпывающую консультацию и сервис вы можете в Top 3D Shop.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал с отборными кейсами Роботизации и Автоматизации со всех уголков мира:

Читайте также: