Робот для сварки труб металлических

Использование промышленных роботов сварщиков на производстве

Одно из основных применений промышленных роботов это изготовление сварных металлоконструкций в условиях массового, серийного и мелкосерийного проивзодства.

При этом современные промышленные роботы-сварщики представляют собой истинное чудо инженерной мысли. Робот размером с человека может легко нести нагрузку в 200-300 кг, а может очень динамично и точно передвигаться (с точностью до + / -0,01 мм). Кроме того, промышленные роботы могут выполнять свою задачу безостановочно, 24 часа в сутки на протяжении многих лет. Средний срок эксплуатации промышленного робота составляет не менее 20 лет.

Большинство роботов хотя и являются перепрограммируемыми, но зачастую, будучи однажды интегрированными в технологию, роботы выполняют свою задачу долгое время.

Большинство современных промышленных роботов-сварщиков кинематически имеют шесть независимых соединений, называемых также шесть степеней свободы. Причина этого заключается в том, что произвольное размещение твердого тела в пространстве требует назначения шести параметров, три из них что бы указать местоположение (координаты в декартовой системе координат х, у, z например) и три чтобы указать ориентацию.

Все больше современных промышленных производств переходят на применение промышленных роботов в своих технологиях- без этого невозможно добиться высоких хараткеристик качества сварного соединения, производительности и культуры производства. Широко используют промышленных роботов в работе с электро сваркой и плазменным раскроем, сочетая технологии в одном комплекте оборудования. Одни из первых применяли роботизированную сварку автомобилестроители в технологии контактной сварки элементов кузова автотранспортного средства, а на сегодняшний день у всех производителей автомобилей, есть конвейеры, которые состоят из нескольких сотен роботизированных комплексов.

Сварочные роботы от компании «МЕТСОЛ»

МЕТСОЛ разрабатывает, создает и внедряет оборудование и роботизированные комплексы для для различных отраслей промышленности. Специализируемся в проектировании и разработке технологий с применением промышленных роботов для автоматизации сварочных процессов, в том числе контактной сварки, наплавки, термической резки и перемещения изделий.

МЕТСОЛ предлагает роботизированные сварочные комплексы на базе лучших производителей — ABB и YASKAWA.

Оба производителя предлагают оборудование высокого класса. И их взаимный ассортимент позволяет находить решения для всех возможных задач.

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

Интертехприбор — промышленные роботы для сварки, резки и других работ

Материал подготовил: Аркадий Софрыгин, основатель сайта Беспилот.
Присоединяйтесь к обсуждению темы в Facebook
Подписывайтесь на наш телеграм-канал

Компания Интертехприбор поставляет оборудование для роботизации производств. Применение промышленных роботов на производстве позволяет автоматизировать выполнение однотипных технологических процессов, а также заменить человека на опасных производствах.

Каталог сварочных роботов компании Интертехприбор вы можете посмотреть на этой странице. Если вас интересуют промышленные роботы промышленные роботы для сварки, а также автоматизация процессов упаковки, транспортировки и складирования, пишите: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или звоните, многоканальный тел.: +7 (495) 240-85-67, бесплатно по России: 8 (800) 777-29-74. Сайт компании: intertechpribor.ru, офис находится в г. Москва, на ул. Б. Семёновская, 42 (метро: Семеновская, Электрозаводская). Подробную информацию о компании читайте ниже в этом материале.

Бесплатная демонстрация и апробация поставляемого компанией оборудования помогает принять правильное решение по его выбору, увидеть его работу и получить профессиональную консультацию. Вы можете совершенно бесплатно протестировать необходимое оборудование непосредственно на территории своего предприятия или в демонстрационном зале Интертехприбор по адресу: г. Москва, ул. Б. Семеновская, д. 42.

При желании вы можете взять оборудование в лизинг на выгодных условиях и с аванcовым платежом от 5%. Также специалисты компании помогут с подготовкой проектных решений и пуско-наладочных работ для внедрения нового оборудования и технологии работы. А специалисты собственного сервисного центра Интертехприбор наших дилеров компании осуществляют сервисное обслуживание любого поставленного оборудования. Качественное и своевременное сервисное обслуживание оборудования является залогом его бесперебойной работы и существенно продлевает срок его службы.

Роботизация производства

Применение промышленных роботов на производстве позволяет автоматизировать выполнение однотипных технологических процессов, а также заменить человека на опасных производствах. Высокая производительность, стабильность, качество, экономическая эффективность и безопасность роботизации позволяет широко внедрять роботов в промышленности: при создании продукта, его упаковки, транспортировки и складирования.

промышленные роботы для сварки.
периферийные устройства. Сварочные манипуляторы.
источники роботизированной сварки. Источники питания для робосварки.
типовые решения. Комплекты, роботизированные ячейки и системы.

Автоматизация сварки

Автоматизация сварки позволяет за счет использования робототехники, механизированных и автоматизированных линий значительно повысить производительность серийных производств, где в значительных объемах выполняются работы по заготовке, сборке, сварке, обработке и транспортировке изделий.

сварка кольцевых швов. Установки и системы для сварки кольцевых швов.
сварка продольных швов. Автоматические установки и системы для сварки продольных швов.
сварочные колонны. Сварочные колонны, системы и головки для сварки.
специальные машины. Сборочные линии, установки, платформы и другие специальные машины для сварки.

Другая продукция и услуги компании Интертехприбор

электросварочное оборудование. Сварочные аппараты, приспособления и средства индивидуальной защиты для выполнения работ.
механизация сварки. Применение специальных механизмов для закрепления и перемещения свариваемых изделий, и наоборот, для установки и перемещения сварочных аппаратов относительно изделия.
термическая резка. Промышленный метод разделки (раскроя) листового металлопроката толщиной от 0,5 до 350 мм. с использованием сильного (критического) нагрева металла. Метод отличается более высокой производительностью при очень низком расходе энергии.
газовые смесители и анализаторы. Газовые смесители используются для смешивания нескольких газов и получения смеси в необходимом процентном соотношении. Газовые анализаторы выполняют задачу точного измерения количественного и качественного состава смеси газов. Оба вида устройств особенно актуальны для сварочных работ и в пищевой промышленности.
газосварочное оборудование. Газовые резаки, горелки, редукторы и регуляторы давления, предохранительные устройства и газосварочные посты и принадлежности.
труборезы и фаскорезы. Машина для резки труб (труборез) применяется для обрезки труб с ровными кромками, под углом 90 градусов или другим заданным углом. Трубные фаскорезы предназначены для обработки торцов труб под сварку, для чистовой обработки кромок. Фаскорезы позволяют снимать наружную и внутреннюю фаску под разными углами, а также производить торцовку труб.
орбитальная сварка труб. Этот метод представляет собой механизированную версию процесса дуговой сварки вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG) и используется для сварки неподвижных труб или трубопроводов. Вольфрамовый электрод, установленный в поворотной части сварочной головки, вращается по «орбите» окружности сварного соединения.
сборочно-сварочные столы. Использование сборочно-сварочных столов позволяет повысить качество и общую производительность работ. Специальные поворотно-подъемные столы, кантователи, вращатели позволяют внедрять средства механизации, автоматизации сварки на производствах.
приварка шпилек и упоров. Это высокопроизводительная технология крепления крепежа, предлагающая огромный потенциал для строительства и сокращение затрат в производстве продукции. Применение технологии приварки гибких упоров доказало свою надежность и эффективность в строительстве инженерных, гражданских и промышленных сооружений. Наиболее активно гибкие упоры используются в строительстве мостов и автодорожных развязок.
перемещение станков и грузов. Задача перемещения оборудования, материалов, деталей конструкций в промышленных цехах, полиграфического и типографского оборудования при условии ограниченного пространства и отсутствия кранов и погрузчиков может решаться с использованием специальных домкратов, транспортировочных тележек и буксирных тягачей.
сварочные материалы. Для прочного соединения деталей посредством сварки необходимо правильно подобрать качественный, соответствующий свариваемым изделиям, используемому оборудованию и режиму сварки сварочный материал: электроды, сварочную проволоку или пруток.
сварочные горелки обеспечивают подачу в зону сварки рабочих газовых смесей и плавильной проволоки, а также позволяют сформировать в ней качественный дуговой разряд. Сварочные горелки используются для полуавтоматической сварки. Правильный выбор горелки определяет дальнейшую эффективность эффективность резки и сварки металла, а также безопасность производимых работ.
упаковочное оборудование применяется в большинстве финальных этапов промышленного производства от пищевой промышленности до фармацевтической. Упаковка предотвращает повреждения продукта, увеличивает срок годности и сохраняет его привлекательный вид. Специальное упаковочное оборудование различных типов и степени автоматизации позволяет сделать процесс упаковки более качественным и оперативным.

Читать еще: Как вытащить дюбель из бетонной стены: металлический, пластиковый, гвоздь, сломанный саморез

О компании

Интертехприбор успешно работает на рынке промышленного и сварочного оборудования с 1999 года. Уже 20 лет компания поставляет высококачественные решения в области сварки, резки и гибки металла из Европы, России и Азии. Интертехприбор обслуживает более 400 крупных клиентов на территории России и является официальным дистрибьютором многих зарубежных производителей. Компанией поставлены и запущены уже более 500 автоматических сварочных установок.

Собственный конструкторский отдел и современное оборудование на производстве, позволяют решать самые сложные задачи в кратчайшие сроки. В компании работают только профессионалы – специалисты, которые действительно знают о сварке все, и поймут вас с полуслова.

Большинство сотрудников имеют высшее образование по сварке и квалификацию International Welding Engineer (IWE). Они постоянно посещают все значимые мировые выставки, посвященные сварочному оборудованию, и регулярно стажируются на заводах-изготовителях.

Контакты

Адрес офиса и производства: 105094, г. Москва, на ул. Б. Семёновская, 42 (метро: Семеновская, Электрозаводская). Сайт компании: intertechpribor.ru.

Если у вас есть вопросы или вы хотите купить оборудование или заказать услуги Интертехприбор, звоните — многоканальный тел.: +7 (495) 240-85-67, бесплатно по России: 8 (800) 777-29-74 или пишите: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . Сварочных роботов вы можете посмотреть на этой странице: intertechpribor.ru/catalog/robotizatsiya_svarki. Каталог всего оборудования: intertechpribor.ru/catalog, услуги компании: intertechpribor.ru/services, производители, с которыми работает Интертехприбор: intertechpribor.ru/info/brands, выполненные проекты: intertechpribor.ru/projects, акции и скидки: intertechpribor.ru/sale.

Подписывайтесь на соцсети Интертехприбор:

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:

Роботизированная аргонодуговая TIG сварка — преимущества и применения

размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта

Все из нас, наверное, слышали аллегорию о черепахе и зайце. Черепаха медленна, но скорость её передвижения стабильна, тогда как заяц бегает быстро, но периодически останавливается на перерывы. Многие люди также, живут согласно поговорке «тише едешь, дальше будешь». Но как это можно отнести к роботизированной TIG сварке?

Качество или скорость?

Процесс аргонодуговой TIG (Tungsten Inert Gas) сварки — медленный и точный. Именно качество сварного шва, а не время сварки, чаще всего является основным фактором выбора аргонодуговой сварки. Квалифицированные сварщики аргонщики получают одни из самых высоких зарплат в своей отрасли в связи с их мастерством и навыками техники аргонодуговой сварки.

Однако в настоящее время на производстве имеется острая нехватка квалифицированных сварщиков, и компании ищут новые пути повышения производительности без ущерба качества сварки, и всё чаще обращаются к автоматизированным и роботизированным решениям.

«Роботизация» и «TIG сварка» аналогичны зайцу и черепахе, и современные технологии сочетают в себе лучшие черты этих двух процессов, а также способствуют ряду существенных прорывов.

Ниже мы рассмотрим несколько факторов, которые необходимо учитывать при рассмотрении роботизированной TIG сварки в качестве производственного процесса.

Преимущества процесса TIG

Основным преимуществом процесса TIG является высокое качество швов при способности сварки практически всех металлов и сплавов. Такие металлы как углеродистая, нержавеющая сталь и алюминий, являются обычными применениями, а также некоторые из более экзотических материалов, такие как титан, цирконий, ниобий, тантал, аустенитные никель-хромистые жаропрочные сплавы и другие.

Применения этих материалов можно найти в широком спектре всех отраслей промышленности, в том числе аэрокосмической и военной, автотранспортной и трубном производстве, энергетике и кораблестроении, и многих других.

Объединяющим фактором среди всех этих отраслей является то, что они часто используют высококачественные материалы, которые обладают комбинацией превосходных механических, электрических и тепловых свойств. Которые требуют точности изготовления, точного проникновения металла при его сварке, повторяемости при контроле многих факторов, в том числе скорости перемещения, газовой защиты, контроля температуры и тепловложения, чтобы избежать усадки и деформаций.

Процесс TIG дает узкую зону термического влияния (ЗТВ), которая, в свою очередь, уменьшает напряжения, возможность появления трещин и деформации в готовом сварном шве. Косметический вид традиционного чешуйчатого шва аргонодуговой TIG сварки передает ощущение визуального качества.

Преимущества и применения роботизированной аргонодуговой TIG сварки

Роботизированная TIG сварка обеспечивает ряд преимуществ, в том числе автоматизацию и повторяемость, однородность и последовательность сварных швов с увеличением производительности — особенно если учесть скорость позиционирования горелки между сварными швами. С помощью сварочного робота обеспечивается доступ к сварным швам, к которым он может быть затруднен для ручной горелки или, например, если требуется вращение горелки во время сварки, что было бы невозможно при ручном процессе.

Основные преимущества роботизированной сварки TIG включают в себя:

— автоматическое переключение «на лету» режимов сварки, например чередование режимов для сварки толстых и тонких материалов

— движение горелки и автоматизированное управление сварочными параметрами, такими как предварительная продувка газа, начальная сила тока, время нарастания тока, основной сварочный ток, частота пульса, время спада, заварка кратера и окончательная продувка газа. Длина дуги может быть автоматически поддерживаться с помощью системы автоматического контроля напряжения (AVC). Ширина, глубина проплавления и внешний вид сварного шва могут быть под жестким контролем.

— повышение производительности сварки, как минимум на 100%, а в некоторых случаях и до 300%

— сокращение времени обучения операторов, снижение затрат на контроль качества сварного шва

Роботизированная TIG сварка уже используются в широком диапазоне успешных применений, в том числе:

тонколистовой материал:

толстолистовой металл: тяжелые алюминиевые панели, перекрытия, наплавка, толстолистовые секции и другие изделия

диафрагмы и сильфонные компенсаторы

Нержавеющая сталь, титан, инконель, алюминий и специальные стали часто свариваются при помощи TIG сварки. Роботизированная TIG сварка обеспечивает преимущества для каждого из этих материалов. Например, алюминий традиционно является более трудным металлом для сварки, поскольку он имеет тенденцию к расширению и быстро проводит тепло. Роботизированная TIG сварка алюминия обеспечивает контроль тепла и стабильную, надежную сварку.

Читать еще: ТОП-10 лучших моделей шуруповертов

Титан обладает широким диапазоном эксплуатационных температур и имеет самое высокое отношение прочности к весу среди металлов. Тем не менее, титан имеет высокую температуру плавления и не очень устойчив к коррозии в процессе сварки. Роботизированная TIG сварка титана может обеспечить точность повторяемых процессов, уменьшая риски при его сварке.

Нержавеющая сталь имеет высокое содержание хрома, который при ручной TIG сварке может быть перегрет. Роботизированная сварка TIG сварка нержавеющей стали может быть использована, чтобы предотвратить нежелательные потемнения металла, отрицательно влияющие на внешний вид изделий.

Для жаропрочных сплавов, таких как никель, используемых в аэрокосмической и ядерной промышленности, наиболее трудно добиться 100-процентного проплавления при ручной сварке. Роботизированная TIG сварка обеспечивает силу тока по отношению к скорости, чтобы управлять профилем глубины проплавления.

Интеллектуальные системы роботизированной TIG сварки

Применение роботизированной TIG сварки стимулировало развитие сложной, но экономически эффективной системы технического зрения, существенно улучшился контроль за качеством благодаря отслеживанию местоположения горелки.

Во время процедуры квалификации, оператор калибрует камеру и траекторию сварного шва в соответствии с идеалом. Это эталонное изображение хранится в памяти робота. На каждую последующую часть шва, камера делает снимок, прежде чем направить дугу в этом направлении робот выполняет сравнение шаблона с изображением и новым образом. Сварочный робот вычисляет любые смещения и соответственно регулирует весь путь сварки. Этот научно-технический прогресс в робототехнике особенно подходит для сварки тонких материалов, где положение дуги является критическим.

Является ли роботизированная TIG сварка решением для вашей компании?

Есть целый ряд вопросов, которые необходимо спросить себя при рассмотрении перехода к роботизированной TIG сварке. Они включают в себя:

— Является ли аргонодуговая TIG сварка неотъемлемой частью производственного процесса? Вам необходимо повышение производительности труда и повторяемый уровень высокого качества сварки низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали, алюминия, меди, титана и других экзотических сплавов?

— У вас возникли проблемы с качеством или существует постоянное давление со стороны конкурентов по снижению стоимости продукции? Трудности при найме на работу квалифицированных TIG сварщиков? Затраты на обучение сварщиков и содержание рабочей силы слишком велики?

— У вас строгие требования к качеству, которые могут быть улучшены за счет автоматизации операций сварки? Вам необходимо улучшенное управление процессом скорости движения горелки и тепловложения, которое может дать автоматизированное решение?

Лучший способ определить, сможет ли ваша компания извлечь выгоду из роботизированной TIG сварки, это спросить профессионалов, компании, инсталлирующие сварочных роботов, которые смогут рассмотреть ваши задачи на применение с роботами. Специалисты проанализируют текущие сварочные процессы и процедуры, а затем предложат усовершенствования, которые обеспечивают быстрый возврат инвестиций и повышение производительности труда и качества выпускаемой вами продукции.

Надеемся данная статья было полезна для вас. На этом сайте вы найдете много других интересных и полезных статей. Спасибо.

Материал переведен и подготовлен на основе информации сайта Robotic Industries Association

Применения роботизированной TIG сварки:

Роботизированная TIG сварка нержавеющей стали

Настройка установки

Чтобы робот для сварки корректно функционировал и содействовал ускорению производства, требуется грамотная настройка его действий. Выполняется это при помощи пульта и дисплея, закрепленных на корпусе аппарата.

Это начинается с калибровки осей комплекса. Процедура выполняется один раз при установке робота на позицию. Проверяется диапазон его движений и соответствие этих показателей на экране. Если будет существовать различие (комплекс запрограммирован на шов длиной в 100 мм с радиусом окружности в 30 мм, а в реальности получиться радиус 35 мм), то аппарат проложит шов не в том месте. За день такой работы будет выпущено много бракованных изделий.

Второй стадией настоек является установка координат инструмента. Это подложка над которой работает сварочная головка, и сопутствующие приспособления, используемые для автоматического захвата и прижима изделия. Если действия комплекса будут несогласованными, то манипуляции с заготовками могут быть выполнены не в том месте (возможна даже ошибочная сварка на инструменте вместо изделия).

Третьей стадией программирования служит настройка координат окружения. Благодаря введению этих данных можно создавать конкретные модели сварочных процессов, позволяющие комплексу беспрепятственно перемещаться над изделием, выполняя заложенные операции, и не сталкиваясь с другим оборудованием или параллельно работающими роботизированными установками.

Настройка роботизированного устройства

Технология механизированной сварки требует проведения калибровки. Этот процесс осуществляется в три этапа:

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

Важно! Правильная настройка сварочного робота необходимо для его правильного функционирования и содействия ускорению производства. Данные меры производятся пультом и дисплеем.

Начинается процесс настройки с калибровки осей оборудования. Эта процедура производится один раз при установке робота на позицию. Проверка диапазона движений и соответствие данных показателей осуществляется на экране устройства. Если будут хоть небольшие нарушения, отклонения, то оборудование проложит сварное соединение в неположенном месте.

После проводится установка координат. Это подложка, над которой работает сварочная головка, и другие приспособления, которые применяются для захвата и прижима заготовок. Если все действия оборудования будут несогласованными, то в итоге все манипуляции с заготовками будут выполнены не в том месте.

Чтобы механизированная дуговая сварка смогла выполнить качественное сваривание большого объема заготовок, обязательно нужно установить координаты окружения. Благодаря введению этих данных оборудование сможет беспрепятственно перемещаться над изделием, четко выполняя заложенные операции. Оно не будет сталкиваться с другими элементами при производственном процессе.

Все режимы механизированной сварки в защитных газах позволяют производить сваривание быстро и качественно. Применение роботов на производствах намного ускоряет процессы изготовления больших партий. По этой причине данное оборудование применяется на конвейерных технологиях, где требуется выполнять однотипные заготовки в больших количествах. Правильная настройка и четкое управление позволяет работать оборудованию длительное время без перерыва, перебоев и снижения качества производства.

Особенности технологии орбитальной сварки

Орбитальная сварка – это автоматизированный процесс, в результате которого происходит соединение поворотных и неповоротных стыков труб. Движение электрода и подача газа регулируются согласно предварительно установленной программе, что позволяет получить идеально ровный шов.

Установки орбитальной сварки применяются при монтаже трубопроводов на пищевых, фармацевтических, биотехнических предприятиях, а также в нефтегазовой и атомной промышленности. Использование очищенного аргона для работы гарантирует отсутствие вредоносных бактерий, которые могут испортить воду, молоко и другие продукты, проходящие по трубам.

Роботизированная сварка труб и трубопроводов

Инвестпроекты

КЭФ-2021: Сибирь наращивает инвестиционный потенциал

Якутский газовый проект – крупнейший СПГ-проект в России

«Северная звезда» инвестирует в добычу угля на Таймыре

До недавнего времени автоматизированная технология сварки для труб и трубопроводов в значительной степени не дотягивала до технологии, применяемой для сварки листового металла. Сегодня развитие и достижения в области повышения чувствительности различных датчиков, разработки автоматизированных систем управления дуговой сваркой и программного обеспечения для сварки труб и трубопроводов помогают сократить этот разрыв.

Роботизированная сварка труб существует уже более 30 лет. Роботы прочно заняли эту нишу, потому что они могут работать в жаркой, токсичной или другой опасной среде. Также у них есть другие важные «способности», такие как возможность делать стабильный сварной шов в положениях, которые будут неудобными или вообще невозможными для человека. Кроме того, роботизированная сварка может достигать скорости осаждения в 3–5 раз больше, чем ручная сварка.

Читать еще: Мебель из профильной трубы своими руками

Качество соединения – еще один «побочный продукт» роботизированной сварки. Большой радиус действия робота уменьшает количество запусков и остановок процесса, а равномерность его движения обеспечивает постоянство сварных швов. Все это уменьшает вероятность дефектов и сводит к минимуму необходимость что‑то потом переделывать. Робот может снизить тепловое воздействие на шов и основной металл, улучшая металлургические свойства и снижая (или вовсе устраняя) необходимость в термической обработке после сварки.

Для большинства применений листового металла и пластин требуются прямые сварные швы, поэтому программирование робота не будет особенно сложным. Напротив, большинство труб и изделий для них круглого сечения и, следовательно, требуют изогнутых сварных швов, а разнообразие диаметров делает программирование немного более сложным.

Различные аппаратные и программные разработки помогли решить и преодолеть многие проблемы, связанные со сваркой труб и трубопроводов.

Детекторы и сенсорные системы. Сенсоры позволяют экономично определять профили труб и соединения для мелкосерийного производства, включая отдельные детали. Быстродействующие, бесконтактные датчики расширяют возможности поиска наилучшего расположения точек соединений. Тактильный и бесконтактный датчики в комбинации позволяют роботу быстро находить начальную позицию сварного шва или разреза.

Некоторые роботизированные системы тактильного восприятия используют напряжение для регистрации положения в пространстве. Оно подается на газовое сопло или сварочную проволоку. Прикосновение к детали сокращает напряжение, позволяя контроллеру робота распознавать начало соединения, измерять объем соединения, перемещать детали или выполнять программы. Диапазон напряжений может колебаться от 40 до 200 В постоянного тока, при этом верхний предел диапазона напряжений обеспечивает лучшее проникновение.

Одним из ярких примеров являются пластины для настила моста, приваренные к опорной двутавровой балке. При этом сама двутавровая балка находится в пределах производственных допусков, но ее высота после сварочных операций изменилась и превысила допустимый допуск сварного шва. Простое касание сенсора в плоскости Z позволит контроллеру быстро установить высоту.

Дальнейшие касания в плоскостях X и Y – и контроллер определит угол расположения пластины в пространстве для начала сварки.
Сквозное отслеживание. В последние годы отслеживание по сварочной дуге значительно эволюционировало и теперь широко распространено в роботизированных приложениях. Чаще всего после того, как робот определит начальную точку, контроллер автоматически включит функцию отслеживания.

Сквозное отслеживание имеет три основные функции. Во-первых, его можно использовать для отслеживания соединения вдоль всего пути, несмотря на отклонения в геометрии объекта или теплового воздействия. Например, если программисты пропишут точки начала и конца сварного шва на кривой длиной 30 сантиметров, сварочный агрегат будет отсчитывать их согласно рельефу поверхности.

Полученные данные также можно использовать для отсчета смещений на следующем этапе сварки. Во-вторых, сквозное отслеживание может «на лету» измерять ширину шва и регулировать скорость подачи проволоки, скорость перемещения, ширину сварного шва, напряжение и ток для компенсации изменений ширины шва. В-третьих, некоторые системы слежения могут использовать эти атрибуты для контроля пути плазменной резки. Одним из примеров является резка трубы для Т-образного соединения.

После того как программист закладывает в программу робота точки пути лазера, система поддерживает постоянную высоту резака. Данные могут использоваться для процедуры сварки на том же роботе после смены инструмента или для отдельной роботизированной ячейки.

Программное обеспечение. Новое автономное программное обеспечение может эмулировать и моделировать сценарии роботизированных сварочных процедур. Программа устанавливает контроллер робота на ПК, что повышает надежность и точность кода. Автономное программирование может прописать все направления, логику и инструкции сварочного процесса для всех деталей. Это также позволяет непрерывно продолжать производство, пока программисты разрабатывают новые программы.

Новые процессы. Трубная промышленность продолжает экспериментировать с экзотическими материалами, новыми конструкциями соединений и экстремальными значениями толщины стенок.

Некоторые процессы были разработаны специально для робототехники, такие как дуговая сварка с модифицированным газом и металлом и CMT (передача холодного металла, процесс Фрониуса), и подходят для тонких материалов. Регулируемое осаждение металла, разработанное в США, лазерные системы и лазерно-гибридные системы открывают еще больше производственных возможностей, как и использование беспрерывной подачи электродов и комбинаций разнородных сплошных проволок.

Несколько кратких тематических исследований, два из которых касаются сварки, а другое посвящено вопросам резки и сварки, иллюстрируют недавний прогресс, достигнутый в робототехнике в области изготовления труб.

Сварка под флюсом. По заказу одной американской компании, которая производит фитинги для водной и энергетической промышленности, а также сваривает трубы различных размеров, немецкий инжиниринговый холдинг начал разработку робота для сварки под флюсом (SAW). Интерес заключался в том, чтобы приварить на конце каждой трубы скругленный край, чтобы они легко фиксировались на месте. Предыдущий метод заключался в том, чтобы каждый раз состыковывать и сваривать концы на месте.

В итоге в Германии разработали производственную ячейку для сварки труб, в которой используются два робота рядом друг с другом, смонтированные на головках SAW. Сенсорная система в данном случае оказалась особенно важна для диагностики качества шва и обеспечения точного пути сварки в этом многопроходном приложении. Еще одним преимуществом являлось то, что в систему включили вакуумную установку для восстановления флюса, которая снижает его потребление. Ранее компания ежегодно выбрасывала тонны флюса.

Идеальная резка для нетипичных деталей. Производители часто сталкиваются с одной проблемой, когда режут отверстие в металлической пластине, прежде чем соединить его с геометрически неидеальной структурной формой. Некоторые отклонения между отпечатком детали и его фактической формой довольно распространены, что делает автоматическую резку отверстий нереальной, поэтому большинство изготовителей полагаются на ручное исполнение. Что трудоемко и также совершенно не страхует от возможных ошибок и приближений.

Чтобы решить эту проблему, была разработана технология Cut-toFit, которая использует измерение с помощью лазера для измерения геометрии трубы любой формы или конструктивной формы. Затем система генерирует путь резака, чтобы соответствовать этой геометрии. Робот может подогнать отверстие под размер с помощью плазменной резки на базовой станции, переключиться на импульсную сварку GMAW на станции смены инструмента; а затем выполнить двусторонний сварной шов с полным проникновением, соответствующий геометрической форме конструкции.

Гибридная лазерно-дуговая сварка (HLAW). Целых три европейских компании-производителя сварочной робототехники разработали систему для высокопрочных трубопроводов большого диаметра как для наземных, так и для морских применений.

Стоимость сварки является основным экономическим фактором при производстве труб большого диаметра. HLAW категорически решает эту проблему. Роботизированная система обеспечивает платформу для выполнения высокоскоростных корневых проходов (приблизительно 5 см/сек), GMAW с помощью лазера обеспечивает проходы заполнения и покрытия и однопроходное полное проникновение в соединение (около 3,5 см/сек). Большинство систем лазерной сварки требуют жестких допусков при подготовке стыков; потому что HLAW использует GMAW, он требует менее критической подготовки стыков. HLAW также снижает потребление присадочного металла, а при оснащении источником питания мощностью 10 кВт обеспечивает однопроходную сварку толщиной до 2,5–5 см и двухпроходную сварку толщиной до 33–40 см. Система использовалась для производства труб из стали X80 и X100, включая сварку в положении 5G.

голоса

Рейтинг статьи