Главная > Статьи > Какие технологии сварки доступны роботам

Какие технологии сварки доступны роботам

Роботизированная сварка представляет собой полностью автоматизированный сварочный процесс, который обеспечивается использованием роботов-манипуляторов и специального сварочного оборудования.

Сварочные роботы успешно применяются на производстве уже около 20 лет, и особенно востребованы они крупными компаниями, выпускающими металлоконструкции в промышленном масштабе и заинтересованными в минимизации ошибок в процессе сварки. Данная статья посвящена обзору технологий сварки, доступных современным промышленным роботам.

Преимущества роботизированной сварки

Естественно, роботы для резки и сварки вряд ли бы стали столь востребованы, если бы не обладали целым рядом преимуществ перед ручными и полуавтоматическими процессами.

Несмотря на то, что в каждой сфере производства можно выделить свои веские основания для использования промышленных роботов, данное оборудование имеет и универсальные преимущества, актуальные абсолютно для всех сварочных процессов. В первую очередь, это:

  • Сокращение ошибок производства, а значит, минимизация брака и переработки
  • Ни с чем не сравнимое увеличение производительности, ведь робот работает не только быстрее человека, но и делает это 24 часа в сутки и семь дней в неделю
  • Снижение трудозатрат и простота внедрения (при всей своей кажущейся сложности, современные роботы оснащены вполне понятным программным обеспечением, а за их внедрение на предприятие отвечают инженеры компании-поставщика)
  • Полная безопасность операторов сварки благодаря минимизации вредного воздействия ядовитых испарений, расплавленного металла, радиации и удара электрическим током

Ещё одно большое преимущество промышленных сварочных роботов – в возможности обработки швов любой сложности из практически любого, в том числе очень неудобного для человека, положения. Например, вот так происходит сварка роботом круговых швов:

Технологии роботизированной сварки

На сегодняшний день промышленные роботы успешно освоили самые популярные и востребованные технологии сварки. Исторически первыми стали автоматизированные автомобилестроительные линии контактной точечной сварки, однако сегодня роботы широко используются и в дуговой сварке разнообразных металлоконструкций. Поскольку контактная и электродуговая сварка считаются наиболее универсальными и доступными, именно им и будет посвящён наш обзор.

1. Дуговая сварка

Дуговая сварка представляет собой процесс получения необходимой для нагрева и расплавки металла теплоты за счёт дугового разряда, который возникает между электродом и свариваемым металлом.

Теплота этой электрической дуги образует на месте контакта электродного металла и металла заготовки так называемую сварочную ванну, благодаря затвердеванию которой и образуется неразрывное сварное соединение. Автоматическая дуговая сварка характеризуется механизированной подачей плавящегося электрода и перемещением дуги вдоль свариваемой кромки.

Роботизированный комплекс для сварки электродуговым методом использует непокрытую электродную проволоку, а также флюс для защиты дуги и сварочной ванны от воздуха. Благодаря тому, что часть слоя флюса, общая толщина которого составляет 30-35 мм, расплавляется, вокруг дуги образуется газовая полость и происходит глубокое проплавление металла заготовки.

При сварке под флюсом на поверхности расплавленного металла, помимо сварочной ванны, образуется и ванна жидкого шлака, поэтому при их застывании сварной шов оказывается покрыт твёрдой шлаковой коркой.

Для выполнения стандартных задач дуговой сварки подойдёт робот малой грузоподъёмности KR 5 ARC от компании Kuka.

2. Дуговая сварка в среде защитных газов (MIG и TIG)

Ещё одна разновидность электродуговой сварки – сварка в среде защитных газов, при которой расплавленный металл электрической дуги и сварочной ванны защищается от воздействия атмосферного воздуха одноатомными аргоном или гелием, нейтральными двухатомными азотом или водородом, или же углекислым газом.

В отличие от сварки под флюсом, при использовании защитных газов не образуется шлаковых включений, что позволяет получить более чистый и визуально более красивый сварной шов. Кроме того, дуговая сварка в среде защитных газов считается более производительной и эффективной, по сравнению с обычной дуговой.

В зависимости от свойств сварочного электрода, дуговая сварка в газовой среде подразделяется на сварку плавящимся электродом (MIG-сварка в среде инертных газов, MAG-сварка – в среде активных) и неплавящимся электродом (TIG-сварка).

Абсолютным специалистом в области роботизированной сварки в защитном газе является модель KR 5-2 ARC HW от Kuka – робот, манипулятор и рука которого специально оснащены отверстием для безопасного перемещения комплекта шлангов с защитным газом.

3. Контактная точечная сварка

При контактной точечной сварке детали соединяются друг с другом не по прямой, а точечно – в одном или нескольких местах одновременно. Прочность сварного соединения при этом обуславливается размером и структурой сварной точки, которые, в свою очередь, зависят от характеристик контактной поверхности электрода, силы и времени протекания тока через заготовку, усилия сжатия и качества поверхностей деталей.

Успешная роботизация точечной сварки началась в 70-х годах XX века, а сегодня в качестве примера робота для контактной точечной сварки можно назвать модель Kuka – IR 360 грузоподъёмностью 125, 150 и 200 кг.

Робот большой грузоподъёмности от Kuka

Примеры внедрения сварочных роботов Kuka

В заключение разговора о технологиях роботизированной сварки рассмотрим 3 истории успеха – 3 примера реализации масштабных проектов клиентами фирмы Kuka на Западе.

1. Усовершенствование сварочных процессов компанией Fronius

Fronius – известное имя в мире сварки, ведь этой компании принадлежит немалая доля рынка высокотехнологичных сварочных источников питания. Естественно, что для разработки и совершенствования новых сварочных технологий просто необходимо использовать современную и самую перспективную технику, поэтому инженеры Fronius остановились на таких моделях, как KR 16-2, KR 5 ARC HW и KR 16 ARC HW.

Робот Kuka на предприятии Fronius

Предлагаем посмотреть, как выглядит робот Kuka KR 16 в действии:

2. Компактная универсальная секция от ENKO Staudinger

Перед известным производителем станков – компанией ENKO Staudinger – была поставлена задача создания компактной универсальной секции, которая совмещала бы в себе различные технологии сварки на наименьшей возможной площади.

Для решения данной задачи компания совместила робота с горелкой для сварки в среде защитных газов KR 6-2 с роботом точечной сварки KR 210 R2700, используя в качестве базы для монтирования H-образный поворотный стол.

Компактная универсальная сварочная секция от ENKO Staudinger

3. Увеличение производительности производства стальных шкафов

Чтобы выдержать растущее ценовое давление, компания по производству стальных шкафов Stahli приняла решение автоматизировать своё производство благодаря использованию робота точечной сварки KR 125.

В результате фирме удалось не только повысить производительность, но и получить возможность расширить модельный ряд, повысить качество своих изделий и снизить затраты.

По всем вопросам, касающимся нашего оборудования, специфике его работы, стоимости, а так же любым другим вопросам, обращайтесь к нашим специалистам

по телефонам +7 (495)787-49-12, 8-800-500-49-12

электронной почте info@vektor-grupp.ru

Так же Вы можете связаться напрямую с интересующим Вас специалистом, посмотрев его контакты в разделе «Наши сотрудники» по ссылке