Натиснете спирачката.

Мобилните роботи за заваряване са роботи, които извършват заваръчни работи и се състоят главно от две части: самият робот и заваръчното оборудване. Роботите за заваряване обикновено се разделят на роботи за точково заваряване и роботи за дъгово заваряване. Роботите могат да се видят в действие в различни индустрии, като мобилните роботи за заваряване са един от най-широко използваните типове в промишлеността. Така че, познавате ли класификацията и характеристиките на роботите за заваряване? Нека разгледаме съответното представяне.

Характеристики на роботите за дъгово заваряване

Роботите за дъгово заваряване най-често използват методи за заваряване с газова защита. Общи източници на заваръчна енергия, като тиристорни, инверторни, с контролирана форма на вълната, импулсни или неимпулсни, могат всички да се монтират върху робота за дъгово заваряване. Тъй като контролният шкаф на робота използва цифрово управление, докато заваръчният източник на енергия обикновено използва аналогово управление, между заваръчния източник на енергия и контролния шкаф е необходим интерфейс.

Неговите характеристики могат да се обобщят по следния начин:

1. Висока производителност и стабилност

л  Възможност за непрекъснато функциониране: Може да работи 24 часа в денонощие без прекъсване, което значително повишава производителността.

л  **Стабилно време на цикъл:** Параметрите като скорост на заваряване, скорост на подаване на тел и траектория на осцилиране остават постоянни и не се влияят от умората на оператора или колебанията в неговото умение, което гарантира последователно време на производствен цикъл за всеки продукт.

2. **Отлична последователност на качеството на заварките:**

л  Висока точност на траекторията: Изключително висока повтаряемост (обикновено ±0,05 мм до ±0,1 мм), която осигурява точна възпроизвеждане на зададената траектория и избягва случайни дефекти, често срещани при ръчно заваряване – като например подрязване, отклонение на заваръчната линия и неравномерни заваръчни валици.

л  Стабилни технологични параметри: Точен контрол върху заваръчния ток, напрежението, дължината на дъгата и скоростта на заваряване гарантира естетично привлекателна форма на заварката, последователна проникнатост и значително намалява процентите на повторна обработка.

л  Намалено физическо натоварване: При тежки заваръчни работи върху големи конструктивни компоненти (като инженерни машини и корабни секции) роботът отстранява необходимостта да се вземат предвид физическите ограничения на оператора при държане на заваръчната горелка и лесно изпълнява продължителни заваръчни операции в сложни позиции.

3**Висока гъвкавост и интеграция в автоматизирани системи:**

л  Бързо превключване: Чрез модифициране на управляващата програма устройството може бързо да се адаптира към заваръчните изисквания за различни продукти, което го прави особено подходящо за производствени модели с многобройни варианти и малки серии.

л  Външна осова връзка: Обикновено се осигурява функционалност за свързване с позиционер. Роботът и позиционерът (завъртаща се маса) се движат синхронно, като постоянно поддържат заваръчната горелка в „вертикално надолу“ или оптимално заваръчно положение, което осигурява висококачествено заваряване на сложни пространствени криви.

л  Системна интеграция: Лесно се интегрира с системи за зареждане и разтоварване, манипулационни роботи, системи за визуално разпознаване и системи за контрол на качеството (например проследяване на заваръчния шев с лазер и наблюдение на течната вана). По този начин се формират безчовекови интелигентни производствени единици или цифрови работилници.

4. Зависимост от подготовката и управлението преди производството

л  Високи изисквания към точността на обработваната детайла: Роботите за дъгово заваряване са устройства от тип „учене и възпроизвеждане“ или разчитат на високоточни сензори. Ако точността при натоварване на детайла е ниска или ако зазорът при сглобяването е непостоянен, роботът не може да коригира техниката си толкова гъвкаво, колкото човешкият заварчик, което лесно води до пробиване или непълно проникване. Следователно обикновено се изискват високоточни инструменти и стегнателни приспособления.

л  Пречки при програмирането и поддръжката: Въпреки че са налични технологии за офлайн програмиране и обучение чрез плъзгане и пускане, те все още изискват високо ниво на програмиране, знания за заваръчния процес и експертиза в областта на поддръжката на оборудването от страна на операторите.

л  Голяма първоначална инвестиция: Самото оборудване, позиционерът, инструментите и стегнателните приспособления, системите за безопасност и последващите разходи за поддръжка са относително високи.

В заключение, основните характеристики на роботите за дъгово заваряване са стабилността, ефективността и прецизността, които значително подобряват последователността на качеството при заваряване и нивото на автоматизация на производствения процес. В същото време това поставя по-високи изисквания към прецизността на процесите в предходната верига (подготовка на материала, фасовка, сглобяване) и към управлението и поддръжката на процеса.

Характеристики на роботите за точково заваряване

Тъй като се използва интегриран заваръчен пистолет, заваръчният трансформатор е монтиран зад заваръчния пистолет, поради което трансформаторът на робота за точково заваряване трябва да бъде максимално миниатюризиран. В момента новите таймери са базирани на микрокомпютър, така че контролният шкаф на робота може директно да управлява таймера, без нужда от отделен интерфейс.

Сваръчната пистолетна глава на робота за точкова сварка използва електрическа сервопистолетна глава. Отварянето и затварянето на сваръчната пистолетна глава се осъществява чрез сервомотор с обратна връзка от кодов диск, което позволява произволен избор и предварително задаване на степента на отваряне на сваръчната пистолетна глава според действителните нужди, а също така и стъпално регулиране на притискащата сила между електродите.

Характеристиките на роботите за точкова сварка могат да се обобщят по следния начин:

1. Изключително висока скорост на движение и кратко време на цикъл

л  Високоскоростно движение: Роботите за точкова сварка обикновено използват променливотокови сервомотори за задвижване и притежават изключително високо ускорение и скорост на движение (максималните скорости могат да надхвърлят 2,0 м/с), за да осъществяват бързи преминавания между стотици точки за сварка. 1. Изключително

л  Кратко време на цикъл: Времето за заваряване в една точка обикновено изисква само 1,5–3 секунди (включително прилагане на налягане, подаване на енергия, поддържане и пауза). Роботът може да извършва прецизно позициониране между точките за заваряване с изключително висока скорост, което отговаря на строгите изисквания към времето на цикъл в автомобилните производствени линии, където всяка десетина секунди от линията излиза по един автомобил.

2. Висока носима способност и висока структурна твърдост

л  Тежък товар: Роботите за точково заваряване изискват интегриран заваръчен трансформатор, заваръчни клещи (включително електродни ръце), кабели и тръби за водно охлаждане. Общият товар обикновено е в диапазона от 100 до 500 кг (значително по-висок от 6–20 кг при роботите за дъгово заваряване).

л  Структурно усилване: Поради значителните ударни и реактивни сили, възникващи при затваряне на заваръчната клеща и прилагане на налягане (налягането обикновено достига 300–600 kgf), тялото на робота и конструкцията на китката трябва да притежават изключително висока стивост, за да се гарантира, че положението на заваръчната точка няма да се измести в момента на прилагане на налягането.

3. Интегрирана технология за заваръчна пистолетна глава и сервоконтрол

л  Интегрирана заваръчна пистолетна глава: За намаляване на загубите по кабелите и подобряване на скоростта на отговор, роботите за точкова заварка обикновено използват интегрирани трансформаторни заваръчни пистолетни глави (трансформатор и заваръчна пистолетна глава са интегрирани в едно цяло), директно монтирани на китката на робота.

л  Серво заваръчна пистолетна глава (управлявана от сервомотор): Съвременните висококласови роботи за точкова заварка широко използват серво заваръчни пистолетни глави, които предлагат значителни предимства пред традиционните пневматични заваръчни пистолетни глави:

²  По-дълъг срок на служба на електродите: Прецизният контрол върху скоростта на затваряне на електродите намалява разпръсването поради удар.

²  Точен и регулируем натиск: Натискът при заваряване може да се регулира динамично в зависимост от дебелината на листа и броя на слоевете.

²  Гъвкав ход: Автоматична адаптация на отворения ход според различните работни части, което изключва необходимостта от замяна на цилиндри или настройка на крайни прекъсвачи.

²  Мониторинг на качеството: Реалновременна обратна връзка относно износването на електродите осигурява предиктивно поддържане.

4. Сложна връзка с външни оси и пространствена достъпност

л  Съвместна работа на множество оси: На линиите за точково заваряване на каросерии на автомобили роботите обикновено трябва да се свързват с сервопозиционери или седма ос (релсов път по пода/тавана), за да се осъществи заваряване във всички положения на големи и сложни криволинейни повърхности като каросерийни панели, покриви и подови плочи.

л  Способност за избягване на препятствия: Сложният конструктивен дизайн на кузовите на превозните средства и голямото количество заваръчни точки (типичен автомобил има от 3000 до 5000 заваръчни точки) изискват от робота сложни възможности за планиране на траектория, за да се предотврати интерференция между заваръчната горелка и кузова на превозното средство или фиксиращите приспособления в стеснени пространства.

5. Висока зависимост от инструменти, фиксиращи приспособления и системна интеграция

л  Точна позициониране: Точковата заварка има ниска толерантност към зазорите при сглобяването на детайлите. За осигуряване на качеството на заварката (диаметър на заваръчната точка, степен на проникване) обикновено се изискват високоточни заваръчни фиксиращи приспособления, които напълно закрепват детайлите, за да се предотвратят зазори или несъвпадения по време на прилагане на налягане.

л  Сложност на системата: Работното място с робот за точково заваряване включва не само самия робот, но и система за охлаждане с вода (за охлаждане на трансформатора на заваръчната горелка и електродите), шлифовъчно устройство за електроди (автоматично шлифова главата на електрода, за да се запази проводимостта), заваръчен контролер и система за групово управление (която разпределя във времето подаването на електроенергия при едновременната работа на няколко робота, за да се избегнат колебания в електрическата мрежа).

6. Интелигентен и онлайн мониторинг на качеството

л  Адаптивна компенсация: Съвременните роботи за точково заваряване притежават адаптивни възможности за компенсиране на износването на електродите, вариациите в дебелината на обработваните детайли и отклонението на тока. Те могат да коригират в реално време заваръчния ток и времето на прилагане на налягане чрез наблюдение на параметри като динамичното съпротивление и преместването на електрода.

л  Проследяемост на качеството: Заваръчните параметри за всяка заваръчна точка (ток, налягане, време, брой цикли на износване на електрода) могат да бъдат качени в Системата за изпълнение на производството (MES), което осигурява пълна проследяемост на качеството през целия жизнен цикъл. възможност за проследяване. Това е обща изисквана в качествените системи на автомобилната индустрия (например IATF 16949).

Резюме: Основните характеристики на роботите за точково заваряване могат да се обобщят по следния начин: висока носимост, високоскоростно движение от точка до точка, прецизно прилагане на налягане чрез сервозаваръчни пистолети и интеграция в системата, която силно зависи от инструментите и приспособленията.

В областта на автомобилното производство роботите за точково заваряване са основно оборудване на производствената линия за каросерии в бяло. Техническите предизвикателства се крият не само в управлението на движението при високо натоварване на самия робот, но и в дълбоката интеграция на заваръчните процеси и автоматизираните системи — включително компенсация на износването на електродите, координирано управление на множество машини и реалновременен мониторинг на качеството на заварката. Ако оценявате приложението на роботи за точково заваряване, препоръчително е да обърнете внимание на: точността на позициониране на обработваната детайл, настройките на цикъла за повторно шлифоване на електродите и резервния дизайн на системата за охлаждане. Това често са ключови фактори, влияещи върху времето на безпроблемна работа на производствената линия.

Това завършва въведението в класификацията и характеристиките на роботите за заваряване. Роботите за заваряване намират широко приложение в различни индустрии. Появата им е намалила физическата тежест на ръчния труд, като позволява на тези роботи да работят в сложни среди, да функционират непрекъснато, да повишават производителността на труда и да намаляват инвестициите на предприятията.