Роботы для автоматической сварки

Обновлено: 27.04.2024

Промышленный 6-и осевой робот RH06, GSK — 1 шт.
Источник питания роботизированной сварки DEX PM3000R — 1 шт.
Сварочная горелка с датчиком столкновения (G) — 1 шт.
Опции:
Кабель массы — 1 шт.
Опора робота — 1 шт.

Промышленный 6-и осевой робот RH06A3-2060, GSK — 1 шт.
Одноосевой позиционер HBD250-1 — 2 шт.
Источник питания роботизированной сварки AP 350 DR — 1 шт.
Сварочная горелка с датчиком столкновения (W) — 1 шт.
Блок жидкостного охлаждения Any Cool 100 — 1 шт.
Опции:
Кнопочный пульт управления — 2 шт.
Станция очистки горелок AT 01 — 1 шт.
Охлаждающая жидкость 10 л. — 1 шт.
Кабель массы — 2 шт.
Регулятор давления газа — 1 шт.
Опора робота — 1 шт.
Опора позиционера — 2 шт.
Холостая стойка — 2 шт.
Основание для источника — 1 шт.

Промышленный 6-и осевой робот RH06, GSK — 1 шт.
Двухосевой позиционер HBS150-1 — 1 шт.
Источник питания роботизированной сварки DEX PM3000R — 1 шт.
Сварочная горелка с датчиком столкновения (G) — 1 шт.
Опции:
Кабель массы — 1 шт.
Опора робота — 1 шт.
Опора позиционера — 1 шт.

Промышленный 6-и осевой робот RH06, GSK — 1 шт.
Двухосевой позиционер HBS150-1 — 1 шт.
Источник питания роботизированной сварки AP 350 DR — 1 шт.
Сварочная горелка с датчиком столкновения (W) — 1 шт.
Блок жидкостного охлаждения Any Cool 100 — 1 шт.
Опции:
Комплект расходных частей сварочной горелки — 1 шт.
Кнопочный пульт управления — 1 шт.
Станция очистки горелок AT 01 — 1 шт.
Жидкость против брызг для роботизированных горелок 1 л. — 1 шт.
Охлаждающая жидкость 10 л. — 1 шт.
Кабель массы — 1 шт.
Регулятор давления газа — 1 шт.
Опора робота — 1 шт.
Опора позиционера — 1 шт.
Основание для источника — 1 шт.

Промышленный 6-и осевой робот RH06, GSK — 1 шт.
Одноосевой позиционер HBD250-1 — 1 шт.
Источник питания роботизированной сварки DEX PM3000R — 1 шт.
Сварочная горелка с датчиком столкновения (G) — 1 шт.
Опции:
Кабель массы — 1 шт.
Опора робота — 1 шт.
Опора позиционера — 1 шт.
Зажимной патрон — 1 шт.

Промышленный 6-и осевой робот RH06A3-2050, GSK — 1 шт.
Одноосевой позиционер HBD250-1 — 1 шт.
Источник питания роботизированной сварки AP 350 DR — 1 шт.
Сварочная горелка с датчиком столкновения (W) — 1 шт.
Блок жидкостного охлаждения Any Cool 100 — 1 шт.
Опции:
Комплект расходных частей сварочной горелки — 1 шт.
Кнопочный пульт управления — 1 шт.
Беспроводной пульт Старт-Пауза — 1 шт.
Станция очистки горелок AT 01 — 1 шт.
Жидкость против брызг для роботизированных горелок 1 л. — 1 шт.
Охлаждающая жидкость 10 л. — 1 шт.
Кабель массы — 1 шт.
Регулятор давления газа — 1 шт.
Опора робота — 1 шт.
Опора позиционера — 1 шт.
Основание для источника — 1 шт.
Зажимной патрон — 1 шт.

[КЕЙС] Top 3D Group: интеграция сварочных роботов CRP в мебельное производство

Здравствуйте! Продолжаем рассказывать о том, как помогаем нашим клиентам увеличивать производительность и прибыльность их предприятий с применением роботов CRP.

В этом кейсе — применение промышленного сварочного робота на мебельной фабрике. Узнайте больше, прочитав статью.

Содержание

Видео

Задача

К нам обратилось предприятие, производящее офисную мебель, с задачей — оптимизировать производство сварных стальных каркасов.

Стальная часть конструкции в офисной мебели играет решающую роль, ее прочность отвечает за надежность всего изделия — ножки стола, основания стульев и кресел, пятилучья, они же крестовины кресел на колесиках, — всё это должно быть сварено максимально качественно. При этом, что немаловажно, стоимость работ должна быть снижена, так как часть продукции компании относится к бюджетному сегменту.

На одном из этапов развития компании руководство приняло решение об автоматизации сварочного участка.

О клиенте

Ассортимент продукции, выпускаемый производителем, включает в себя более полутора десятков серий корпусной офисной мебели, мебели на металлокаркасе и кресел. Продукция активно развивающейся российской компании соответствует всем актуальным запросам — это качественная, практичная, удобная и эстетически привлекательная офисная мебель, которая изготавливается из экологичных материалов.

В состав компании входит производственный комплекс, занимающийся металлообработкой. Комплекс выпускает разнообразные изделия из металла, включая металлические каркасы для мебели. Имеющиеся мощности предприятия позволяют не только выполнять задачи компании, но и принимать сторонние заказы — производственный комплекс оказывает услуги по лазерной резке листового металла и труб, гибке, порошковой покраске и сварочным работам.

Как это делалось раньше

Все стальные конструкции раньше варились вручную.

Квалифицированный сварщик — одна из самых высокооплачиваемых рабочих профессий, а с учетом того, что для безостановочного производства необходимо иметь в штате несколько смен сварщиков, расходы на оплату их труда становятся обременительными для бюджета предприятия.

Кроме того — даже самый профессиональный сварщик остается человеком, а человек может где-то ошибиться от усталости, или поторопиться в ущерб качеству — когда спешит выполнить норму.

Преимущества роботизации

Робот никогда не покажет перевыполнение плана, на каждую операцию он потратит ровно столько времени, сколько требуется. Робот не спешит, не устает, все делает строго по программе, а значит — сокращает вероятность брака до незначительных величин.

Также робот не требует отпусков, больничных, униформы, питания и социального страхования, в конце концов — оплаты труда. Только электричество и техобслуживание — издержки на содержание роботов значительно ниже, чем на работу с живым персоналом.

Подробнее о выгодах роботизации и том, как она происходит, читайте в нашей статье «Автоматизация и роботизация производства».

Оборудование

Проанализировав предложения, имеющиеся на рынке, специалисты выбрали наиболее оптимальный вариант по соотношению «цена/качество» — сварочных роботов CRP.

В течение года на предприятие были последовательно переданы три робота CRP, два их которых на данный момент уже введены в эксплуатацию.

Длина руки этого робота, 172 сантиметра, позволяет обрабатывать большинство деталей различного размера в условиях малого, среднего и крупного производства. Такой робот может быть установлен на полу или подвешен к потолку. Кроме того, имеется возможность установки робота на напольные или потолочные рельсы.

Top 3D Group — официальный дистрибьютор продукции CRP.

Рабочая температура 0-45°C Вес, кг 285
Страна производитель Китай

Движение по осям Скорость: Ось 1, 2, : 159°; Ось 3: 169°; Ось 4: 280°; Ось 5: 240°; Ось 6: 483°/секунду Диапазон движения По осям: Ось 1: Крепление к полу или потолку: 167°~167°, настенное крепление: 30°~30°; Ось 2: 0°~175°; Ось 3: 80°~150°; Ось 4: 190°~190°; Ось 5: 105°~130°; Ось 6: 210°~210°
Инерция Допустимый инерционный момент: Оси 4 и 5: 1.8; Ось 6: 0.8 кг/м² Количество осей Степень подвижности: 6 осей
Крепление К поверхности пола или потолка Максимальный охват 1720 мм
Полезная нагрузка на запястье 20 кг Сфера применения Сварка, фрезерование, сборка, перемещение, шлифовка, лазерная и плазменная резка
Уровень вибрации < 0.5 G Уровень защиты Корпус IP54, Манипулятор IP67

Роботизированная рука Длина: 1720 мм; Форма: вертикальный узловой шарнир;

Допустимая влажность воздуха, не более 20-80% (без конденсата) Крутящий момент Допустимый крутящий момент по осям: Оси 4 и 5: 48; Ось 6: 28 Н·м
Точность повторного позиционирования 0,08 мм

Робот имеет независимый аварийный выключатель, что обеспечивает безопасность оператора, и оснащается кабелями с повышенным уровнем гибкости, для беспрепятственной и стабильной работы.

Сварка;
Полировка и шлифовка;
Транспортировка;
Фрезеровка;
Лазерная и плазменная резка.

Для обеспечения бесперебойности работы, в том числе сварки и плазменной резки — наиболее энергоемких операций, робот комплектуется мощными источниками питания, а также сварочным и плазменным оборудованием известных брендов.

Как утверждают представители компании, после внедрения роботов не только увеличились объемы выпускаемой продукции, но и улучшилось ее качество.

Так, сварочные катеты у роботов всегда одинаковые, причем некоторые швы настолько аккуратно исполнены, что не требуют дополнительной зачистки или обработки.

Инженеры компании, помимо сварки в среде защитного газа Euromix, также опробовали сварку в среде углекислого газа — и получили отличные результаты. По их мнению, в некоторых случаях это может привести к дополнительной экономии средств.

Через полгода компания приобрела еще один комплекс — промышленного робота CRP-RH14-10 с интеллектуальным сварочным полуавтоматом Megmeet Artsen Plus 350DR.

CRP RH14-10

Характеристики CRP-RH14-10

Рабочая температура 0-45°C Вес, кг 170
Страна производитель Китай

Движение по осям Скорость: Ось 1, 2, 3: 169°; Ось 4: 280°; Ось 5: 240°; Ось 6: 520°/секунду Диапазон движения По осям: Ось 1: Крепление к полу или потолку: 167°~167°, настенное крепление: 30°~30°; Ось 2: 0°~175°; Ось 3: 80°~150°; Ось 4: 190°~190°; Ось 5: 105°~130°; Ось 6: 210°~210°
Инерция Допустимый инерционный момент: Оси 4 и 5: 0.25; Ось 6: 0.05 кг/м² Количество осей Степень подвижности: 6 осей
Крепление К поверхности пола или потолка Максимальный охват 1440 мм
Полезная нагрузка на запястье 10 кг Сфера применения Сварка, фрезерование, сборка, перемещение, шлифовка, лазерная и плазменная резка
Уровень вибрации < 0.5 G Уровень защиты Корпус IP54, Манипулятор IP67

Роботизированная рука Длина: 1440 мм; Форма: вертикальный узловой шарнир;

Допустимая влажность воздуха, не более 20-80% (без конденсата) Крутящий момент Допустимый крутящий момент по осям: Оси 4 и 5: 10; Ось 6: 3 Н·м
Точность повторного позиционирования 0,08 мм

Описание CRP RH14-10

В дальнейших планах компании — расширение производства, увеличение объемов и ассортимента офисной мебели. Использование роботов в цехах металлообработки привело к заметному росту производительности и объемов выпускаемой продукции. Руководство продолжает автоматизировать производство — подразделение предприятия, занимающееся металообработкой, получило еще один сварочный комплекс, включающий в себя промышленного робота CRP и компьютеризированную сварочную платформу.

Узнайте больше об успешной автоматизации производства внедрением роботов, станков с ЧПУ и аддитивных технологий из других кейсов нашего блога:

Для модернизации своего производства и подбора необходимого оборудования обращайтесь к ведущему интегратору цифровых технологий в России — Top 3D Group.

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:

Промышленные сварочные роботы

Промышленный робот манипулятор SCARA CRP-RS04-03

Грузоподъемность - 3 кг 400 мм - зона.

Промышленный робот манипулятор SCARA CRP-RS06-06

Грузоподъемность - 6 кг 600 мм - зона.

Промышленный сварочный робот Fanuc ARC MATE

Производитель прекратил поставки в РФ

Промышленный сварочный робот Fanuc M-710iC

Промышленный сварочный робот Fanuc M-900iА

Промышленный сварочный робот Fanuc R-2000iB

Портальный сварочный робот Fanuc

Компания "ЭКОСВАР" является официальным партнером китайского производителя роботов CRP. Более половины всех роботов в Китае произведены на конвейере CRP. CRP AUTOMATION — это предприятие, занимающееся разработкой, изготовлением и выпуском промышленных роботов, а также сменных деталей к ним. Вся продукция сертифицированная, высокотехнологичная, инновационная.

Технологии CRP разрабатывались специально под текущие потребности потребителей. За несколько лет были разработаны модели, используемые в сварке, полировке, перемещении, покраске и других работах. На данный момент компания представляет свою продукцию в шести крупных центрах, где клиентам оказывают помощь в выборе робота, рассказывают о технологических особенностях и способностях каждого из них, дают консультации по ремонту и обслуживанию.

Философия производителя опирается прежде всего на потребности покупателя:

"Мы стараемся сделать каждого робота максимально эффективным и доступным, чтобы сократить расходы покупателя. Мы имеем большой опыт в создании новых электронных технологий, поскольку постоянно изучаем новые научные исследования и проводим ряд из них самостоятельно. Благодаря этому мы постоянно выпускаем обновленные и улучшенные модели, которые отличаются надёжностью, высоким качеством и новыми функциями.

Мы сотрудничаем с разными компаниями по производству робототехники, что позволяет нам внедрять новые технологии как можно скорее. Как результат, наши клиенты могут испробовать новых роботов, созданных в сотрудничестве с нашими партнерами".

С промышленными роботами CRP вы получаете следующие преимущества:

Высокую производительность при минимальном участии сварщиков (возможность работы непрерывно и даже круглосуточно).
Высокое качество сварных швов.
Налаженный автоматизированный процесс.
Экономный расход материалов.
Оперативное программирование оборудования на выполнение заданных действий.
Высокий уровень безопасности.
«Дружелюбность» и прекрасное сочетание в работе с другими роботами.

Компания "ЭКОСВАР" как Филиал CRP-Сибирь является стратегическим партнером производителя CRP AUTOMATION RUSSIA.

Роботы-сварщики: виды, особенности, лучшие модели

Работу крупного производства невозможно представить без роботизированной техники. В частности, осуществление сварки лучше доверить специальным роботам-сварщикам. Работа такого оборудования более продуктивна и отличается стабильным качеством, а также риски получить травму во время сварочных работ полностью исключаются.

Что такое робот-сварщик: назначение

Робот-сварщик – специализированного оборудование, которое используется при сварке транспорта и для изготовления различной металлической продукции в больших количествах. Такие аппараты выполняют однотипные операции с высокой скоростью. Они также способны выполнять различные виды задач как по отдельности, так и одновременно.

Особенности сварочных роботов и принцип работы

Сварочные роботы состоят из нескольких частей:

Блок управления. Он может быть как выносным (пульт управления), так и встроенным. При помощи электронного блока управления задаются различные параметры: координаты перемещения робота-сварщика, движение горелки по определённой траектории, определяются необходимые подготовительные действия (например, зачистка металла, обезжиривание), выставляются настройки процесса сварки (температура, вид обрабатываемого металла и т. д.).
Источник питания. В качестве элементов питания для электрических роботов-сварщиков могут выступать аккумуляторы (передвижные сварщики) или непосредственный источник электричества (стационарные модели). В газовых сварщиках используются баллоны с газом.
Преобразователь вольт-амперных характеристик.
Подающее устройство. Чаще всего в качестве такого устройства выступает управляемая рука-манипулятор. Она состоит из нескольких отрезков (от 3 до 6), соединённых поворотными узлами, и газовой горелки или сварочного электрода, при помощи которых производится сварка. Простые по конструкции манипуляторы способны поднимать до 25 кг веса.
Табло. Оно отражает выставленные характеристики, время, оставшееся до конца сварки, количество израсходованного газа или электричества и другие параметры.

Принцип работы робота-сварщика зависит от его типа и конструкции. В основном все подобные устройства имеют подвижную руку со сварочным устройством на конце. Чем больше на руке у робота узлов, тем больше операций он сможет выполнять. При наличии в конструкции оптического наводчика роботизированный аппарат может сам точно выбирать место для наложения шва.

Обычно после установки необходимых параметров и запуска машины оператор не принимает никакого участия в процессе сварки. При необходимости он может отключить машину или некоторые модели сделают это самостоятельно.

Роботы для лазерной сварки способны создавать глубокие сварочные швы с небольшой шириной благодаря большой скорости соединения и высокому КПД. Во время сварки материал нагревается лазером до температуры плавления, луч во время движения фокусируется при помощи оптики, и создаётся сварной шов. Для защиты от окисления металла дополнительно используется инертный газ.

Чаще всего лазерная сварка применяется в автомобиле- и кораблестроении. Также она нужна для создания крупных и средних по размеру деталей.

Точечная сварка считается наиболее распространённой для использования в роботах-сварщиках. Она применяется в производстве большинства видов металлических изделий.

Точечная контактная сварка востребована в различных видах промышленности, так как в исполнении роботами она быстрая, недорогая и просто выполняется.

Методы сварки, такие как MIG, TIG, MMA, объединяют в себе обобщённое понятие дуговая сварка. Дуговые сварочные роботы образуют электрическую дугу между электродом и металлом. Она расплавляет материал заготовки на свариваемых краях. Сварной шов образуется благодаря плавлению материала вместе с расходуемым электродом. Также в дуговой сварке может применяться нерасходуемый электрод (вольфрам). В этом случае используется инертный газ для защиты металла от окисления.

Роботизированная плазменная сварка (PAW) похожа на технологию дуговой сварки TIG. Для неё также используется нерасходуемый вольфрам. Дополнительно в процессе сварки применяется сжатый ионизированный газ. Он проходит через медное сопло, вследствие чего достигается максимальная температура, при помощи которой можно добиться минимального поперечного сечения сварного шва. Также благодаря высоким температурам процесс сварки занимает всего несколько секунд.

Технологии плазменной сварки применяются только для сложных соединений.

Газовая сварка легко интегрируется в роботизированные системы. Она быстро соединяет металлические материалы при помощи сварочного наконечника, который раскаляет металл до температуры 2 500–3 000 ºC.

Современные газовые роботы-сварщики имеют высокий КПД, защиту от вредных паров и высокую продуктивность работы. Это позволяет получать большие партии заготовок в короткие сроки с гарантированно высоким качеством сварного шва.

Лучшие промышленные роботы в сварочном производстве

Fanuc CR-14iAL

Коллаборативный робот Fanuc CR-14iA/L способен поднимать грузы весом до 14 кг и перемещать их на расстояние не более 82 см. Робот-сварщик способен работать среди людей без дополнительных ограждений или звуковых датчиков. Так как при контакте с человеком он останавливается. Это стало возможным благодаря встраиванию в конструкцию сенсорного стоп-датчика контактной безопасности.

Гибкость и небольшие габариты (296,5 ⨯ 235 мм) удлинённого корпуса позволяют роботу выполнять работы рядом со своим основанием, что особо актуально в небольших помещениях.

Программировать модель легко вручную при помощи панели управления iHMI.

Коллаборативный робот Fanuc CR-15iA

Работа робота Fanuc CR-15iA осуществляется при помощи сенсорного датчика FANUC Force, который встроен в основание оборудования. За распознание предметов ответственны датчики: пространственный 3D FANUC и зрения Vision FANUC.

Запрограммировать роботизированное устройство можно различными способами:

используя FANUC Teach Pendant или автономное устройство;
применив руководство FANUC Hand Guidance, при помощи которого можно провести робота через точки движения или по определённой траектории, необходимой для выполнения задачи и записи пути.

Модель CR-15iA очень компактна, поэтому идеально подходит для погрузочно-разгрузочных работ. Максимальная грузоподъемность аппарата составляет 15 кг. По вертикали аппарат может поднять детали и ящики на высоту 2,41 м, горизонтально – вытянуться на расстояние 1,44 м.

Коллаборативный робот Hanwha HCR-3A

Робот Hanwha HCR-3A подходит для выполнения задач с малым весом (не более 3 кг). При помощи данного роботизированного оборудования легко автоматизируются различные виды повторяющихся действий, таких как: проверка, сборка, полировка, складирование и паллетирование (укладка) объектов; завинчивание деталей; обслуживание станков.

В связи с большим количеством выполняемых операций робот может использоваться в различных отраслях промышленности:

сварочное производство;
металлургия;
производство микросхем;
сборка и комплектовка на складах;
литье;
лакокрасочное производство.

Модель изготовлена согласно стандартам безопасности, которые позволяют использовать роботизированный аппарат для совместной с человеком работы. Наличие большого количества сенсоров позволяет создать удобную рабочую среду для сотрудников, так как при обнаружении малейшего столкновения с любым объектом робот мгновенно останавливается.

Робот-рука для сварки Kuka WTG 1200

Автоматический сварочный аппарат Kuka WTG 1200 оснащён технологией дуговой сварки. Общие габариты у робота компактные – 1,2 ⨯ 0,8 м. Максимальная грузоподъёмность оборудования равна 6 кг.

Высокая скорость работы системы позволила внедрить устройство на различные производства. Управление роботом очень простое, оно осуществляется при помощи пульта. Работа аппарата возможна в ручном или автоматическом режиме.

Для работников обеспечена защита от травм. Машина остаётся автоматически заблокированной и не может запуститься до тех пор, пока двери в камеру хранения материалов открыты.

Перспектива использования роботов-сварщиков

Максимально автоматизированный процесс сварки позволит получать заготовки идеального качества в короткие сроки. При этом исключаются риски травматизма и непосредственного участия человека в процессе.

Учёные и инженеры считают оптимальным вариантом внедрение в робота-сварщика нейроинтерфейса, задействуя который, можно управлять процессом при помощи силы мысли вдали от опасного производства. Нейроинтерфейс работает по принципу электроэнцефалограммы: к человеку присоединяются датчики ЭЭГ, и в тот момент, когда он просматривает изображения сварных соединений, ПО робота распознаёт и запоминает необходимый результат.

Важно! Использование нейроинтерфейса позволит совсем не программировать робота-сварщика. Достаточно будет только силой мысли передать ему изображение. Благодаря такой технологии экономятся время и средства, затрачиваемые на программирование и написание программы для конкретного вида сварки. Вследствие этого стоимость готовой детали значительно уменьшается.

В перспективе использование сварочных роботов будет широко распространено в отраслях, в которых требуется исключение участия человека из процесса производства. Роботизированные механизмы способны проводить сварку любой сложности, а также работать при неблагоприятных для человека условиях.

Читайте также: