Натисніть гальму

Мобільні зварювальні роботи — це роботи, що виконують зварювальні роботи й складаються, як правило, з двох частин: самого робота та зварювального обладнання. Зварювальні роботи загалом поділяють на точкове та дугове зварювання. Роботи можна побачити у різних галузях промисловості, а мобільні зварювальні роботи є одним із найпоширеніших типів у промисловості. Отже, чи знаєте ви класифікацію та характеристики зварювальних роботів? Давайте розглянемо відповідне пояснення.

Характеристики роботів для дугового зварювання

Роботи для дугового зварювання в основному використовують методи зварювання у захисному газовому середовищі. На робота для дугового зварювання можна встановлювати поширені джерела зварювального струму, такі як тиристорні, інверторні, з керуванням формою хвилі, імпульсні або неімпульсні. Оскільки шафа керування роботом використовує цифрове керування, а джерело зварювального струму, як правило, працює в аналоговому режимі, між джерелом зварювального струму та шафою керування потрібен інтерфейс.

Їхні характеристики можна узагальнити так:

1. Висока ефективність та стабільність виробництва

л  Здатність до безперервної роботи: може працювати 24 години на добу без перерви, що значно підвищує ефективність виробництва.

л  **Стабільний час циклу:** параметри, такі як швидкість зварювання, швидкість подачі дроту та траєкторія коливань, залишаються незмінними й не залежать від стомлення оператора чи коливань його кваліфікації, забезпечуючи сталість часу циклу виробництва для кожного виробу.

2. **Відмінна узгодженість якості зварних швів:**

л  Висока точність траєкторії: надзвичайно висока повторюваність (зазвичай ±0,05 мм до ±0,1 мм), що забезпечує точне відтворення навченої траєкторії й уникнення випадкових дефектів, поширених при ручному зварюванні, таких як підрез, відхилення шва та нерівномірні шовні валики.

л  Стабільні технологічні параметри: точне регулювання зварювального струму, напруги, довжини дуги та швидкості зварювання забезпечує естетично привабливу форму шва, стабільну глибину проплавлення й значно знижує частоту переделок.

л  Зменшення фізичного навантаження: під час важкого зварювання великих конструктивних елементів (наприклад, будівельної техніки та суднових секцій) робот усуває необхідність враховувати фізичні обмеження оператора при триманні зварювальної горілки, легко виконуючи тривале зварювання в складних робочих позах.

3**Висока гнучкість та інтеграція в автоматизовані системи:**

л  Швидке переключення: шляхом модифікації керуючої програми можна швидко адаптувати робота до вимог зварювання різних виробів, що особливо підходить для виробництва з багатьма варіантами виробів та малими партіями.

л  Зовнішнє осьове з’єднання: Зазвичай оснащено функціоналом зв’язку з позиціонером. Робот і позиціонер (поворотний стіл) рухаються синхронно, постійно зберігаючи зварювальний пальник у «вертикальному нижньому» або оптимальному для зварювання положенні, що забезпечує високоякісне зварювання складних просторових кривих.

л  Інтеграція системи: Легко інтегрується з системами завантаження та розвантаження, маніпуляторами, системами комп’ютерного зору та системами контролю якості (наприклад, лазерним слідкуванням за зварним швом і моніторингом розплавленої ванни), утворюючи безлюдні інтелектуальні виробничі дільниці або цифрові цехи.

4. Залежність від підготовки та управління на етапі підготовки до виробництва

л  Високі вимоги до точності заготовки: Роботи для дугового зварювання є пристроями типу «навчання-відтворення» або спираються на датчики високої точності. Якщо точність установки заготовки є низькою або зазор у з’єднанні нестабільний, робот не може так гнучко коригувати свій зварювальний процес, як людина-зварник, що легко призводить до прожогу або неповного проплавлення. Тому зазвичай потрібна високоточна оснастка та пристосування.

л  Бар’єри у програмуванні та технічному обслуговуванні: Хоча доступні технології офлайн-програмування та навчання методом перетягування, вони все одно вимагають від операторів високого рівня навичок програмування, знань зварювальних процесів та експертизи у сфері обслуговування обладнання.

л  Великі початкові інвестиції: Саме обладнання, позиціонери, оснастка та пристосування, системи безпеки та подальші витрати на технічне обслуговування є порівняно високими.

Загалом, основними характеристиками роботів для дугового зварювання є стабільність, ефективність та точність, що значно підвищує узгодженість якості зварювання й рівень автоматизації виробництва. Однак це також посилює вимоги до точності процесів на попередніх етапах (підготовка матеріалу, фаскування, збирання) та управління процесом і технічного обслуговування.

Характеристики роботів для точкового зварювання

Оскільки використовується інтегрований зварювальний пістолет, зварювальний трансформатор встановлюється за зварювальним пістолетом, тому трансформатор робота для точкового зварювання має бути максимально мініатюрним. Наразі нові таймери базуються на мікрокомп’ютерах, тож керуючий шафет робота може безпосередньо керувати таймером без потреби в окремому інтерфейсі.

Зварювальний пістолет робота для точкового зварювання використовує електричний сервопістолет. Відкриття та закриття зварювального пістолета здійснюється за рахунок сервомотора зі зворотним зв’язком за допомогою кодового диска, що дозволяє довільно вибирати й попередньо задавати ступінь відкриття зварювального пістолета залежно від реальних потреб, а також безступінчасто регулювати зусилля затискання між електродами.

Характеристики роботів для точкового зварювання можна узагальнити так:

1. Надзвичайно висока швидкість руху та короткий цикл роботи

л  Швидкий рух: роботи для точкового зварювання, як правило, приводяться в рух змінним струмом за допомогою сервомоторів і мають надзвичайно високе прискорення та швидкість руху (максимальна швидкість може перевищувати 2,0 м/с), що забезпечує швидкі стрибки між сотнями точок зварювання. 1. Надзвичайно

л  Короткий цикл роботи: час зварювання в одній точці, як правило, становить лише 1,5–3 секунди (включаючи створення тиску, подачу енергії, утримання та паузу). Робот може виконувати точне позиціонування між точками зварювання надзвичайно високою швидкістю, що відповідає високим вимогам до тривалості циклу на автомобільних виробничих лініях, де кожні кілька десятків секунд з конвеєра з’їжджає новий автомобіль.

2. Висока вантажопідйомність та висока жорсткість конструкції

л  Велике навантаження: для роботів точкового зварювання потрібен інтегрований зварювальний трансформатор, зварювальна кліщі (включаючи електродні важелі), кабелі та трубопроводи водяного охолодження. Загальне навантаження, як правило, становить від 100 кг до 500 кг (значно більше, ніж 6–20 кг у роботів дугового зварювання).

л  Підсилення конструкції: через значні ударні та реактивні сили, що виникають під час закривання зварювального затискача й прикладання ним зусилля (зазвичай до 300–600 кгс), корпус робота та конструкція його зап’ястя повинні мати надзвичайно високу жорсткість, щоб забезпечити незмінність положення зварного шва в момент прикладання зусилля.

3. Інтегрована технологія зварювального пістолета та сервокерування

л  Інтегрований зварювальний пістолет: для зменшення втрат у кабелях і підвищення швидкості реакції у роботів-точкових зварників зазвичай застосовують інтегровані зварювальні пістолети з трансформатором (трансформатор і зварювальний пістолет об’єднані в одне ціле), які встановлюються безпосередньо на зап’ясті робота.

л  Сервопістолет для точкового зварювання (керований сервомотором): сучасні високопродуктивні роботи-точкові зварники широко використовують сервопістолети, які мають істотні переваги порівняно з традиційними пневматичними зварювальними пістолетами:

²  Більший термін служби електродів: точне регулювання швидкості замикання електродів зменшує розбризкування через удар.

²  Точний і регульований тиск: тиск зварювання можна динамічно регулювати відповідно до товщини листа й кількості шарів.

²  Гнучкий хід: автоматична регулювання ходу відкриття відповідно до різних виробів, що усуває необхідність заміни циліндрів або налаштування кінцевих вимикачів.

²  Контроль якості: поточне відстеження зносу електродів сприяє прогнозному технічному обслуговуванню.

4. Складне зв’язування зовнішніх осей і просторова доступність

л  Співпраця багатьох осей: на зварювальних лініях для кузовів автомобілів «білий кузов» зварювальні роботи-точки, як правило, повинні бути зв’язані з сервопозиціонерами або сьомою віссю (рейкою на підлозі/стелі), щоб забезпечити зварювання в усіх положеннях великих і складних криволінійних поверхонь, таких як кузовні панелі, дахи та підлогові плити.

л  Здатність уникати перешкод: Складна конструкція кузова транспортного засобу та велика кількість точок зварювання (у типового транспортного засобу їх від 3000 до 5000) вимагають від робота складних можливостей планування траєкторії, щоб запобігти інтерференції між зварювальним пістолетом та кузовом транспортного засобу або пристосуваннями в обмежених просторах.

5. Висока залежність від оснащення, пристосувань та інтеграції систем

л  Точне позиціонування: Точкове зварювання має низьку допустиму величину зазорів у збірці деталей. Щоб забезпечити якість зварного з’єднання (діаметр зварного «горіха», ступінь проплавлення), зазвичай вимагаються високоточні зварювальні пристосування для повного фіксування деталі, що запобігає утворенню зазорів або зміщенню під час прикладання тиску.

л  Складність системи: Робоче місце з роботом для точкового зварювання включає не лише сам робот, а й систему водяного охолодження (для охолодження трансформатора зварювального пістолета та електродів), шліфувальний пристрій для електродів (автоматичне шліфування робочої частини електрода для підтримки його провідності), зварювальний контролер та систему групового керування (координоване регулювання часу подачі електроживлення при одночасній роботі кількох роботів задля уникнення коливань у мережі).

6. Інтелектуальний та онлайн-контроль якості

л  Адаптивна компенсація: Сучасні роботи для точкового зварювання мають адаптивні можливості для компенсації зносу електродів, варіацій товщини зварюваних деталей та розгалуження струму. Вони можуть у реальному часі коригувати значення зварювального струму та тривалість прикладання зусилля, аналізуючи такі параметри, як динамічний опір та переміщення електрода.

л  Трасування якості: Параметри зварювання для кожної зварної точки (струм, зусилля, час, кількість циклів зносу електрода) можуть завантажуватися в Систему виконання виробництва (MES), що забезпечує повне прослідкування якості протягом усього життєвого циклу. здатність відстежувати. Це загальна вимога систем якості в автомобільній промисловості (наприклад, IATF 16949).

Резюме: Основні характеристики роботів для точкового зварювання можна звести до таких: висока вантажопідйомність, швидкий рух із точки в точку, точне прикладання тиску за допомогою сервозварювальних пістолетів та високий ступінь залежності інтеграції системи від оснастки й пристосувань.

У галузі виробництва автомобілів роботи для точкового зварювання є основним обладнанням на лінії виробництва кузова-«білої» деталі. Технічні виклики полягають не лише у керуванні рухом робота під високим навантаженням, а й у глибокій інтеграції процесів зварювання та автоматизованих систем — зокрема компенсації зносу електродів, координованого керування кількома роботами одночасно та контролю якості зварювання в реальному часі. Якщо ви оцінюєте можливість застосування роботів для точкового зварювання, рекомендується звернути увагу на такі аспекти: точність позиціонування виробу, налаштування циклу переточування електродів та резервне проектування системи охолодження. Саме ці параметри часто є ключовими факторами, що впливають на час безперервної роботи виробничої лінії.

Це завершує вступ до класифікації та характеристик зварювальних роботів. Зварювальні роботи широко використовуються в різних галузях промисловості. Їх поява знизила трудомісткість ручної праці, дозволивши їм працювати в складних умовах, працювати безперервно, підвищувати продуктивність праці та зменшувати інвестиції підприємств.