Автоматическая установка для сварки продольных и кольцевых швов УСКШ, Robaxis

УСКШ предназначена для сварки кольцевых и продольных швов обечаек, цилиндрических заготовок и труб в комплекте с инверторным сварочным оборудованием MIG/MAG или TIG сварки с присадкой и без, деталей и сборочных единиц из углеродистых низколегированных, легированных и высоколегированных сталей, нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов.

Установка является гибко программируемой, и подстраиваться под всю номенклатуру изделий. Программное обеспечение расширяет возможности до полной автоматизации в условиях серийного производства. Параметры сварки задаются оператором в сварочном источнике в зависимости от материала, толщины и геометрии обрабатываемого изделия.

Работа УСКШ ведется в автоматическом режиме, участие оператора необходимо только в следующих случаях: загрузка заготовок; настройка и проверка рабочего положения сварочной горелки; выбор и корректировка сварочной программы; контроль геометрических размеров полученных поверхностей и готовых деталей; снятие готовых деталей; аварийная остановка в случае неполадок. Параметры сварки задаются оператором в сварочном источнике в зависимости от материала, толщины и геометрии обрабатываемого изделия. Оператор устанавливает обрабатываемую деталь вручную, либо с помощью грузоподъемных средств (грузоподъемные средства предоставляются заказчиком).

Конструктивные особенности установки УСКШ, Robaxis

Механическая часть конструкция выполнена с применением передовых технологий, проста и надежна. Передняя и задняя бабка установлены на общей раме, которая обеспечивает жесткость конструкции в различных режимах работы с допустимой загрузкой, а также соостную установку центров на одной высоте.

Передняя бабка установки приводная, неподвижная. Основой бабки является корпус из конструкционной стали. Бабка имеет электромеханический привод на основе шагового серводвигателя, который позволяет проводить управляемое вращение планшайбы. Грузоподъемность передней бабки – 500 кг. Вертикальный вращатель с сервоприводом с высокой точностью обеспечивает заданную скорость вращения заготовки. С помощью PLC контроллера можно запрограммировать вращение детали и перемещение инструмента согласно разработанного технологического процесса сварки.

Привод вращения имеет проходное отверстие диаметром 30 мм. Данная конструкция позволяет производить обработку длинных деталей диаметром до 30 мм, с возможностью пропустить их сквозь переднюю бабку. Диаметр установленной планшайбы составляет 380 мм. Планшайба имеет отверстие диаметром 35 мм. В корпусе планшайбе установлен узел кабель массы, который связан с планшайбой скользящим контактом. Величина номинального сварочного тока – до 500 А, клемма подключения к кабель массе располагается в задней части корпуса передней бабки. Передняя бабка может комплектоваться быстрозажимным самоцентрирующимся патроном, либо иным приспособлением. На корпусе передней бабки расположены органы управления установкой: панель оператора, кнопка аварийного останова. 

 

 

Задняя бабка устанавливается на подвижную каретку, которая имеет возможность перемещаться вдоль оси вращения по линейным направляющим. Линейные направляющие монтируются на общую жесткую раму. Точность изготовления конструкции, обеспечивает сохранение размера до оси вращения по всей длине перемещения задней бабки. Перемещение каретки осуществляется вручную. 

Задняя бабка оснащена системой фиксации и системой пневматического поджима. Система фиксации позволяет зафиксировать заднюю бабку в неподвижном положении на любом расстоянии от передней бабки, в зависимости от длины обрабатываемой детали. Фиксация осуществляется посредством механических зажимов. 

Система пневматического поджима предназначена для дополнительного поджатия задней бабки, посредством которого производится фиксация обрабатываемого изделия. Управление системой поджима – ручное, с помощью пневматического распределителя. Максимальный ход системы – 125 мм. Усилие поджима детали регулируется редуктором с воздушным фильтром, установленным на боковой стороне задней бабки.

Установка позволяет устанавливать разные патроны в зависимости от задачи производства. Универсальные патроны могут быть легко заменены на зажимные фланцы или на специальную оснастку. 

   

   

Исполнительный элемент (сварочная горелка) располагается на подвижном суппорте, который имеет возможность перемещаться, с заданной скоростью, вдоль оси вращения. Установка может быть оснащена одним или двумя подвижными суппортами, на которых монтируется рабочий инструмент (горелка для MIG/MAG или TIG сварки, а также плазменная горелка). 

Перемещение суппортов сварочной горелки производится вдоль оси Х вручную либо электроприводом на длину направляющей (100-1200 мм). В качестве направляющей для суппортов на установке  используется профиль из алюминиевого сплава с высокоточными направляющими HIWIN. Благодаря этому решению каретка суппорта мягко и легко перемещается вдоль оси Х. Заданная скорость перемещения каретки обеспечивается сервоприводом под управлением PLC, передавая вращение электродвигателя через шестерню на рейку. Сам суппорт изготовлен из высокопрочной стали, что позволяет устанавливать блок подачи проволоки с держателем горелки для TIG или MIG. 

На суппорте установлен пульт управления, предназначенный для облегчения точной настройки рабочего положения сварочной горелки. Грубое положение горелки по вертикали осуществляется с помощью механического кронштейна. Точное положении горелки по высоте и в поперечном положении, относительно оси вращения, осуществляется с помощью ручных слайдеров. Кронштейн горелки имеет в своем составе механизм перемещения и отвода из рабочего положения с пневматическим приводом. 

    

    

Установка по желанию Заказчика может комплектоваться настраиваемыми по высоте и диаметру заготовки подвижными роликовыми опорами. Роликовая опора предназначена для поддержки и предотвращения провисания изделия при установке и проведения процессов сварки. Роликовая опора ножничного типа, ролики выполнены из конструкционной стали, снаружи имеют полиуретановое покрытие. Диаметр роликов 80 мм. Количество роликовых опор в комплекте – 2 шт. Корпус роликовых опор оснащен системой фиксации, для закрепления опор в нужном положении. Также установка может комплектоваться роликовыми опорами повышенной точности, которые имеют большую грузоподъемность и точность хода.  Благодаря роликовым опорам тяжелые заготовки для сварки можно легко установить с помощью вилочного погрузчика или кран-балки, после чего зажать в патроне вращателя и поджать задней бабкой.

  

  

Сварка на установке производится в автоматическом режиме по заданной программе с помощью системы управления, которая состоит из шкафа управления, панели оператора и пульта настройки положения сварочной горелки. Параметры сварки задаются оператором в сварочном источнике в зависимости от материала, толщины и геометрии обрабатываемого изделия.

Шкаф управления может выполняться в навесном или напольном исполнении. Шкаф имеет в своем составе полный набор элементов автоматики для осуществления программируемого перемещения суппорта сварочной горелки. Шкаф содержит ПЛК и драйвер серводвигателя. В том числе в шкаф устанавливается контактор, разрывающий силовые цепи при аварийном останове работы установки.

  

  

Панель оператора расположена на корпусе УСПШ. Панель предназначена для ввода основных настроек и программирования работы установки. Интерфейс панели имеет несколько рабочих экранов. Программное обеспечение полностью разработано на базе предприятия ООО «СМД» и является его интеллектуальной собственностью.

Теxнические характеристики установки УСКШ, Robaxis

Комплектация и модификации установки УСКШ, Robaxis

Комплект оборудования автоматизированной установки  для сварки кольцевых и продольных швов включает в себя следующие основные компоненты:

• Установка для сварки кольцевых и продольных швов УСКШ
• Шкаф управления УСКШ
• Роликовые опоры ножничного типа или роликовые опоры повышенной точности 2 шт.
• Комплект сварочного оборудования

По запросу Заказчика установка может комплектовать сварочным оборудованием для полуавтоматической сварки в защитных газах, сварки неплавящимся электродом в среде инертного газа с присадкой и без нее, а также источниками плазменной сварки с механизмом подачи присадочной проволоки или без него. 

Для использования полного функционала установки, т.е. сварки и кольцевых и продольных швов по программе, заготовка должна быть собрана на прихватках. Установка может комплектоваться блоками слежения за высотой горелки по напряжению дуги при TIG и плазменной сварке для обеспечения стабильного и красивого сварного соединения.

Под заказ могут быть изготовлены следующие модификации установки:

1. Модификация по длине установки. Минимальный габаритный размер стандартной установки по длине  – 2 м, расположение направляющих на раме позволяют установить изделие до 1200 мм. Можно удлинять общую раму установки на любую длину с шагом кратным 1 м. При этом также  требуется модернизация портала, по которому перемещаются суппорты сварочных горелок.

2. Модификация по диаметру устанавливаемых изделий. Диаметр обрабатываемых деталей ограничивается применением роликовых опор. Точная роликовая опора позволяет установить деталь диаметром до 300 мм. Грузоподъемность точной роликовой опоры – 30 0кг. Роликовая опора ножничного типа имеет меньшую грузоподъемность, которая составляет 180 кг, но позволяет работать с деталями до 600 мм. Без роликовых опор диаметр устанавливаемых деталей возрастает до 850 мм.  

3. Увеличение диаметра проходного отверстия передней бабки. По умолчанию передняя бабка выполняется с проходным отверстие диаметром 25 мм. Проходное отверстие в передней бабке позволяет подводить защитный газ во внутренние полости свариваемого изделия. Дополнительно отверстие позволяет обрабатывать изделия с бесконечной длинной, малого диаметра. По требованию заказчика передняя бабка может быть выполнена с проходным отверстием диаметром 160мм. Данная модификация позволяет обрабатывать изделия большего диметра, с возможность прохода изделия сквозь переднюю бабку. 

4. Задняя бабка с пневматической пинолью. Пневматическая пиноль позволяет быстро устанавливать изделия с центровочными отверстиями либо технологическими элементами, позволяющими конус при установке. В заднюю бабку устанавливается стандартный токарный конусный центр. В корпусе установлен пневматический механизм для выполнения поджатия обрабатываемой детали. Корпус задней бабки комплектуется системой фиксации, для установки бабки в нужном положении в зависимости от длины обрабатываемой детали. 

5. Задняя бабка с самоцентрирующим трехкулачковым токарным патроном. Задняя бабка конструктивно укомплектована узлом вращения на подшипниковых опорах. В качестве приспособления используется токарный патрон на конусе Морзе. Данная конструкция позволяет зажимать изделия либо технологические выступы изделия. В патрон можно зажимать различные приспособления для крепления деталей. Корпус задней бабки комплектуется системой фиксации и системой пневматического поджима, для установки бабки в нужном положении в зависимости от длины обрабатываемой детали и ее поджима. 

6. Задняя бабка с планшайбой. Данная модификация позволяет размещать на задней бабке различные патроны и приспособления для установки свариваемых деталей. Диаметр планшайбы 380мм. По требованию задняя бабка в таком исполнении может изготавливаться с проходным отверстием диаметром 25мм, для обеспечения защитным газом внутренних полостей свариваемой детали.