Роботизированная сварка — это процесс, который помогает промышленным предприятиям автоматизировать операции, повысить точность и безопасность, а также сократить производственный цикл. Наибольшую производительность роботизированная сварка обеспечивает при выполнении больших объемов повторяющихся операций. Существует несколько видов роботизированной сварки. В этой статье мы подробно рассмотрим каждый из них, а также разберем их преимущества и области применения. Читайте дальше, чтобы узнать больше!

Автоматизированный с помощью роботов процесс сварки называется роботизированной сваркой. Промышленные роботы выполняют сварочные задачи по заданной программе и могут быть перепрограммированы в соответствии с требованиями проекта. Однако это не исключает участия человека: сварщики по-прежнему управляют сварочными роботами и контролируют их работу.

Сварочные роботы дают производству множество преимуществ, включая высокую точность, сокращение отходов и повышение безопасности. Они могут работать в местах, недоступных для человека, и выполнять сложные задачи с гораздо большей точностью. Это сокращает время производства и повышает гибкость.

На рынке представлены различные виды роботизированной сварки. Для долговечного и надежного результата важно правильно выбрать сварочную программу. Надеемся, эта статья поможет вам лучше разобраться во всем процессе и принять обоснованное решение.

Что такое роботизированная сварка?

Роботизированная сварка — это автоматизированная технология сварки, которую выполняет сварочный робот — особый тип промышленного робота. Сварочные роботы обычно стационарны и предназначены для многократного выполнения одной и той же сварочной операции. Промышленный робот — это программируемый многоцелевой манипулятор, предназначенный для перемещения материалов, деталей, инструментов или специальных устройств по различным заданным траекториям. Он используется для загрузки и разгрузки, сборки, транспортировки материалов, загрузки и разгрузки станков и других производственных операций. Промышленные роботы применяются на сборочных линиях и в других производственных процессах, где требуется перемещение материалов.

Роботизированная сварка появилась в промышленности в 1960-х годах. В большинстве случаев промышленные роботы используются для контактной и дуговой сварки в тяжелой промышленности, например в автомобилестроении.

Роботы могут работать несколькими способами: по заранее заданным координатам, с использованием машинного зрения или сочетая оба метода. Однако важнейшие преимущества роботизированной сварки и соответствующих технологий — повышение точности, повторяемости и производительности.

Как работает роботизированная сварка: обзор процесса

Роботов часто считают синонимом автоматизации. В частности, сварочные роботы оснащены рукой, способной перемещаться в трех измерениях и соединять металлические детали. Подающий механизм направляет к роботу присадочную проволоку, а расположенная на конце руки горелка с высокой температурой расплавляет металл в процессе сварки.

Для обслуживания этих роботов и задания им команд привлекают обученных операторов. Оператор управляет программами робота с помощью блока управления, а пульт управления позволяет запускать рабочий цикл.

Инструмент на роботизированной руке нагревается, расплавляет металл и соединяет детали. При необходимости подающий механизм подает к руке и горелке дополнительную металлическую проволоку. Когда нужно сварить следующий участок, рука перемещает горелку к очистителю, чтобы удалить брызги металла, которые иначе могли бы затвердеть на ней. Кроме того, защитные экраны предотвращают контакт дуги высокой температуры с кислородом и защищают работников и расположенные рядом участки.

7 наиболее распространенных видов роботизированной сварки

Сварка — это и искусство, и наука, требующая высокого уровня подготовки. Однако далеко не все специалисты обладают необходимой квалификацией. Поэтому сегодня роботизированная автоматизация становится нормой. Доступно широкое разнообразие оборудования, а роботы подходят для различных видов сварки, в том числе:

Дуговая сварка

Дуговая сварка — один из наиболее распространенных видов роботизированной сварки. Электрическая дуга создает высокую температуру — до 6 500 градусов по Фаренгейту, — расплавляя металл. Расплавленный металл соединяет детали и после охлаждения образует прочный шов. Дуговая сварка хорошо подходит для проектов, требующих точного соединения большого количества металлических деталей.

Контактная сварка

Роботы могут выполнять контактную сварку, если в процессе требуется нагрев или необходимо сократить затраты. Во время операции электрический ток проходит между двумя металлическими основаниями и образует ванну расплавленного металла. Именно этот металл соединяет детали.

Точечная сварка

Некоторые материалы обладают высоким электрическим сопротивлением, поэтому другие виды сварки для них не подходят. Такая ситуация часто встречается в автомобилестроении при сборке частей кузова. Роботизированная сварка решает эту задачу: две тонкие металлические детали соединяются в одной точке с помощью разновидности контактной сварки.

TIG-сварка

TIG-сварка может применяться в роботизированных операциях, требующих высокой точности. Этот метод также называется аргонодуговой сваркой неплавящимся вольфрамовым электродом (GTAW). Электрическая дуга возникает между вольфрамовым электродом и металлическим основанием.

MIG-сварка

Дуговая сварка плавящимся электродом в защитном газе, также известная как GMAW или MIG, — это простой и быстрый процесс с высокой производительностью наплавки. Проволока непрерывно подается к нагретому наконечнику сварочного аппарата, где плавится; значительное количество расплавленного металла переносится на основание, соединяя его с другой деталью.

Лазерная сварка

Лазерная сварка — оптимальный способ соединения металла в проектах, где требуется высокая точность при обработке большого количества деталей. Ее часто применяют для небольших изделий, например ювелирных украшений или медицинских компонентов.

Плазменная сварка

Плазменная сварка обеспечивает максимальную гибкость, поскольку оператор может быстро регулировать как скорость потока газа через сопло, так и температуру.

Роботизированная или ручная сварка: что лучше?

В современном производстве ручная сварка по-прежнему востребована. Она оптимальна для задач, в которых специалисту необходимо оперативно менять используемые методы сварки. Профессиональные сварщики могут быстро адаптировать свои действия, тогда как роботам требуется больше времени, чтобы приспособиться к новым условиям.

Профессиональные сварщики не исчезнут в ближайшее время: многим компаниям по-прежнему требуется ручная сварка. Более того, учитывая упомянутый выше дефицит квалифицированных сварщиков, сертифицированным специалистам будет нетрудно найти работу, даже если различные предприятия инвестируют в роботов.

Замена ручных сварщиков роботами не приведет к вытеснению Amazon Web Services из сферы сертификации. Большинство операторов сварочных роботов должны иметь квалификацию в области робототехники, которую также предлагает Amazon Web Services. Участие специалистов по робототехнике с опытом в сварке позволяет правильно планировать проекты и выполнять их максимально быстро и экономично.

5 ключевых преимуществ роботизированной сварки для производителей

Роботизированная сварка становится все популярнее у цехов, выполняющих производственные заказы, и контрактных производителей благодаря следующим преимуществам:

1. Снижение трудозатрат

Наем, обучение и удержание сварщиков обходятся дорого. Вместо того чтобы искать и обучать персонал, можно эффективнее использовать имеющиеся ресурсы: один высококвалифицированный сварщик сможет контролировать работу нескольких автоматизированных ячеек с роботизированными сварочными аппаратами.

2. Повышение производительности

Автоматизация позволяет многократно выполнять одинаковые качественные швы в одних и тех же местах с минимальным риском человеческой ошибки. Это сокращает текучесть кадров среди сварщиков и уменьшает объем монотонных повторяющихся операций.

3. Сокращение отходов

Сварочные роботы могут работать с чрезвычайно высокой точностью, благодаря чему уменьшается количество брызг и получаются более чистые швы.

4. Снижение затрат

При роботизированной сварке присадочный материал и сварочная проволока используются эффективнее, что снижает общую стоимость изделия.

5. Экономия времени

Если положение деталей предсказуемо, а процессы настроены для сварочного робота, детали быстрее проходят через систему, что может повысить производительность.

Практическое применение роботизированной сварки

В последнее время роботизированная сварка получила широкое распространение, особенно в металлообработке и тяжелой промышленности. Ее все чаще внедряют в отраслях, где применяются точечная и лазерная сварка, поскольку она позволяет экономить время и повышать производительность.

Роботизированная сварка подходит для коротких сварочных операций и повторяющихся задач, которые не требуют постоянного контроля, регулировки и внесения изменений.

Некоторые роботы также могут выполнять продолжительные сварочные операции, например в судостроении. Это возможно благодаря применению внешних осей.

Роботизированную сварку широко применяют в массовом производстве, где важны эффективность и объем выпуска. Роботов можно программировать в соответствии с требованиями. Их также можно экономично использовать для небольших и разовых производственных задач.

Будущее роботизированной сварки

В настоящее время роботизированная сварка применяется лишь в небольшой части строительных проектов. Однако с развитием новых технологий эта тенденция, вероятно, изменится. В будущем появятся более интерактивные сварочные роботы, например:

1. Сварочные роботы с управлением силой мысли

Сейчас операторам необходимо программировать сварочных роботов перед запуском процесса. В будущем оператору, возможно, достаточно будет мысленно задать роботу задачу, вместо того чтобы использовать компьютерный интерфейс или программирующий пульт.

Исследователи разработали головное устройство, которое преобразует сигналы мозга в движения роботизированной сварочной руки. Если этот метод начнут применять в промышленности, он может сократить объем обучения, необходимого действующим сварщикам для перехода на работу операторами роботов.

Вместо компьютерной программы специалисты смогут надеть головной убор и просматривать проекты, обучая робота правильно соединять детали. Однако вряд ли эта технология появится в ближайшем будущем.

2. Коллаборативные роботы

Коллаборативные роботы уже существуют в виде прототипов. Эти устройства удобны в использовании и позволяют людям легко взаимодействовать с ними. Датчики помогают роботам собирать данные и реагировать на меняющиеся условия.

Для выполнения крупномасштабных операций промышленные роботы традиционно требовали предварительного программирования. Такие долговечные, но дорогие и неудобные устройства занимают слишком много места и требуют слишком больших затрат, чтобы быть рентабельным решением для небольших предприятий.

Чтобы преодолеть эту проблему, инженеры разработали более надежных коллаборативных роботов, способных работать вместе с людьми в промышленных условиях. Для помощи сварщикам такие роботы могут использоваться на участках ручной сварки.

Заключение

За прошедшие годы процесс сварки претерпел значительные изменения. Традиционная сварка требует больших затрат труда, времени и средств. Роботизированная сварка позволяет решить все эти проблемы. Многие автопроизводители уже используют ее на своих производственных линиях. Роботизированная сварка выполняется очень быстро, отличается высокой точностью и безопаснее традиционного процесса. Благодаря этому она стала очень популярна в промышленности.

Предприятие Zhouxiang

Специализируется на производстве легких и тяжелых производственных линий для двутавровых балок, линий для производства коробчатых балок и горизонтальных производственных линий, автоматических линий для двухшовной сварки и правки, интеллектуальных рабочих станций для сварки металлоконструкций роботами, а также различных интеллектуальных производственных линий; в том числе станков для плазменной резки с ЧПУ, установок для плоской лазерной резки волоконным лазером, станков для лазерной резки труб, установок для обработки листов и труб, ручных лазерных сварочных аппаратов, сборочных машин для двутавровых балок, портальных установок для сварки под флюсом, правильных машин для двутавровых балок, дробеструйных установок, комбинированных машин для сборки, сварки и правки двутавровых балок, специализированных сварочных машин, вспомогательных машин и др.

Продукция Zhouxiang — профессиональное качество, высокая точность и высокая скорость.

Передовые технологии, стабильное качество; продукция успешно продается в стране и за рубежом.