Роботизация сварки стрел крановой техники

Реализация данного проекта является частю масштабного проекта по поэтапной роботизации завода, выпускающего крановую технику. На данный момент успешно внедрены комплексы роботизированной сварки различных элементов крановой техники: гидроцилиндров, стрел КМУ (как целых, так и их секций), балок, опор и прочих элементов. Также был успешно внедрён комплекс роботизированной разгрузки печей закалки, включающий в себя робота с грузоподъёмностью 500 кг.

Роботизированный сварочный комплекс для сварки стрел предназначен для сварки изделий из листового металла толщиной 4-8 мм, обладающих большими габаритами и массой, которые требуется вращать вокруг горизонтальной оси при осуществлении сварки.

Основа РТК - два сварочных робота серии RH06A3 (GSX), размещённых на линейном треке для робота RAXLINE (Robaxis). Помимо манипуляторов на подвижных каретках трека размещены интеллектуальные сварочные источники Proxima (MGT), фильтровентиляционные установки и станции очистки сварочной горелки. Для возможности вращения изделия в процессе обработки стрелы крепятся на раме двухстоечного вращателя для роботов DUBLERAX.3 (Robaxis). Позиционер изготавливался на заказ с учётом особенностей обрабатываемых изделий. Поставленная модель обладает грузоподъёмностью 5 тонн, а максимальное расстояние между планшайбами бабок составляет 11,5 м, что позволяет осуществлять сварку даже самых крупногабаритных изделий.

Управление периферийным оборудованием (внешние оси, станция очистки, ФВУ, лазерная система слежения) полностью интегрировано в систему управления роботизированным комплексом. Помимо того, работа РТК настроена таким образом, чтобы роботы постоянно обменивались сигналами о своём положении. Данное решение позволяет полностью исключить вероятность столкновения подвижных кареток в процессе выполнения рабочих программ.

Из-за большой длины сварного соединения точные размеры и геометрия разделки постоянно меняются из-за возникающего температурного напряжения. Для гарантии стабильного позиционирования рабочего органа вне зависимости от изменяющейся разделкой оба манипулятора оборудованы системой лазерного слежения за сварным швом (Full-V). Также для гарантии заполнения разделки вне зависимости от её размера оба робота осуществляют сварку с применением колебательных движений.

Комплектация роботизированного комплекса

Роботизированный сварочный комплекс включает в себя следующее основное оборудование:

• Промышленные роботы GSX RH06A3-1490
• Линейная направляющая Raxline длина 15000 мм, рабочий ход 9000 мм
• Система лазерного слежения за сварочным швом FV-160
• Двухстоечный позиционер RAX 5000-1/2
• Каретки под роботов GSX RH06A3-1490
• Контроллеры промышленного робота GSX RH06A3-1490
• Сварочные полуавтоматы MGT Proxima 500P: (G/W) с блоком охлаждения и механизмом подачи проволоки
• Фильтровентиляционное оборудование для сварочного робота GSX
• Роботизированные горелки TRM605W с жидкостным охлаждением
• Устройство выпрямления проволоки, размотчики проволоки
• Упаковка сварочной проволоки
• Пневматические станцим очистки горелок SC200A
• Оснастка, предоставляется заказчиком.

Данный комплекс является характерным для сварки крупногабаритных изделий. Обработка осуществляется с разных сторон изделия для избегания перегрева, в процессе работы каретки перемещают манипуляторы вдоль всей длины, позволяя не прерывать шов чаще необходимого. Заполнение гарантируют колебательные движения, а лазерная система слежения, работающая в активном режиме, обеспечивает точное позиционирование рабочего органа на протяжении всего процесса сварки.

Порядок работы роботизированного комплекса

Обрабатываемые детали устанавливаются на приспособление, которое закрепляется на планшайбах позиционера. Серводвигатель вращения двухстоечного позиционера и серводвигатели привода перемещения кареток дополнительной линейной оси, интегрированы в общую систему управления, вместе с серводвигателями роботов манипуляторов. Комплекс является гибко программируемым и подстраиваться под всю номенклатуру изделий в пределах досягаемости манипулятора. Параметры сварки задаются оператором в специальной программе установки параметров, в зависимости от материала, толщины и геометрии обрабатываемого изделия.

Режим работы комплекса – трехсменный.
Обслуживание комплекса может осуществляться одним оператором.

Основные задачи оператора:

• установка и закрепление детали;
• извлечение и выгрузка готовой детали;
• установка расходных материалов;
• визуальный контроль качества получаемых деталей;
• написание рабочих программ для РТК;
• контроль за выполнением рабочих программ;
• корректировка рабочих программ.

Комплекс может управляться с проводного пульта – при наладке или корректировке рабочих программ или с пульта управления (кнопка старт/стоп), при штатной работе комплекса.

После внедрения РТК сварки стрел время постобработки изделия сократилось практически до 0, ввиду отсутствия необходимости длительной зачистки сварочных брызг и повторной обработки неудавшихся участков.