Сварка роботом узлов гусеничных тракторов
Для крупнейшего тракторного производства внедрена технология роботизированной многопроходной сварки методом MAG с корректировкой положения сварочных швов с помощью лазерного триангуляционного датчика.
Основанием для внедрения роботизированных сварочных комплексов на одном из крупнейших в России заводах по производству гусеничных тракторов являлась низкая производительность ручных сварочных работ при изготовлении сложных изделий. Ручная сварка изделий с толщиной деталей 6-40 мм, толщиной катетов 5-25 мм, шириной швов 40 мм, длиной швов 3000 мм сильно зависела от «человеческого фактора». Работа сварщиков с высокими токами сварки и на длинных швах требовала, как и высокой квалификации персонала, так и нескольких сварщиков, работающих с одним изделием одновременно для обеспечения необходимой производительности в смену.
Специалистами компании СМД была внедрена технология роботизированной многопроходной сварки методом MAG с корректировкой положения сварочных швов с помощью лазерного триангуляционного датчика. Всего были внедрены три робототехнических комплекса для сварки узлов тракторов типа балка и рама. Роботизированные комплексы обеспечили автоматизацию сварки сложных изделий с указанными выше параметрами, c максимальной массой до 3000 кг и габаритами порядка 2300х1500х1000 мм, которые требовалось вращать на позиционерах для оптимального положения сварки. Технология сварки заготовок деталей со значительной толщиной шва (до 40 мм) и толщиной свариваемого металла (до 40 мм) была реализована многопроходным способом сварки технологии MAG с максимальным количеством проходов 9.
Внедрение трех роботизированных комплексов позволило увеличить производительность изделий в 3 три раза по сравнению с ручной сваркой до внедрения. И данная производительность не является пределом, а оказалась ограниченной только из-за возможностей заготовительного производства.
Робототехнические комплексы включали в себя следующее оборудование:
- Промышленный робот GSK RH06A2-1490 или RH06A3-2076
- Контроллер промышленного робота GSK тип RB
- Двухстоечный позиционер RAX 500-2/2
- Сварочный полуавтомат Artsen PRO 500PR (G/W)
- Пневматическая станция очистки горелок SC200A
- Роботизированная сварочная горелка с водяным охлаждением и датчиком удара TRM602W
- Блок жидкостного охлаждения Megmeet AnyCool 100
- Система лазерного слежения за сварочным швом FV-160
- Роботизированный механизм подачи проволоки Artsen Pro/Plus (евро)
- Блок управления Device Net
- Пневматическая станция очистки горелок SC200A
- Датчик расхода газа
- Устройство выпрямления проволоки
- Индуктивный кольцевой датчик наличия проволоки
- Комплект соединительных шлангов и кабелей
- Фильтр самоочищающийся с вентилятором MDV-4LF7-T20
РТК для детали типа балка с роботом RH06A2-1490 и позиционером размером 4000х610х1150 мм с грузоподъёмностью 1000 кг
РТК для детали типа рама с роботом RH06A2-1490 и позиционером размером 4000х780х1350 мм с грузоподъёмностью 2000 кг
РТК для детали типа балка с роботом RH06A3-2076 и позиционером размером 4000х780х1350 мм с грузоподъёмностью 2000 кг
Базовой составляющей комплексов является сварочный робот, который выполняет задачу непосредственного перемещения исполнительного сварочного оборудования (в данном проекте сварочной горелки). Также важную роль выполняет двухстоечный позиционер-вращатель, который позволяет вращать деталь относительно горизонтальной оси для удобства сварки каждого шва в оптимальном положении для технологии сварки.
В качестве сварочного робота используется промышленный робот с полой рукой RH06A2-1490 или робот RH06A3-2076 от одного из лидирующих производителей роботов в Китае компании GSK. Антропоморфный робот с 6-ю степенями свободы специально предназначен для внедрения в сварочные комплексы. Имеет все необходимые энергоподводы и монтажные отверстия для крепления проволокоподающего устройства и катушки с проволокой (возможно использование бухт с проволокой для долгой и безостановочной работы), а также другого вспомогательного оборудования для каждого индивидуального проекта.
Позиционер-вращатель двухстоечный RAX 500-2/2 от российского производителя Robaxis предназначен для сборки и сварки деталей с использованием поворотного механизма для вращения изделия вокруг горизонтальной оси. Вращатель позволяет переворачивать закрепленные детали на раме, которая установлена на промежуточной хребтовой балке для удобства сварки со всех сторон. Привод позиционера интегрирован в общую систему управления комплексом и является дополнительной осью робота. Данная функция обеспечивает полностью синхронизированное управляемое вращение изделия в единой системе координат роботизированного комплекса.
Основой позиционера является общая жесткая рама, на которой располагаются передняя и задняя бабки (опоры вращения), что обеспечивает их соосное расположение. Передняя бабка (опора вращения) – неподвижная, приводная, модульная – на основе одноосевого позиционера RAX500. Задняя бабка (опора вращения) – неподвижная, приводная, модульная – на основе одноосевого позиционера RAX500. Обе бабки (опоры вращения) комплектуются планшайбами, с резьбовыми отверстиями, которые позволяют установить самоцентрирующиеся патроны или другие приспособления для фиксации деталей изделий. Бабки (опоры вращения) позиционера имеют возможность перемещения вдоль общей рамы позиционера (как ручным способом, так и сервоприводом, как опция).
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. Комплекс оснащен проводным, индивидуальным пультом, с помощью которого запускается определенная программа. По предварительно составленной программе, вращается позиционер и двигается робот до места сварки.
Применяемая в комплексе станция обслуживания сварочных горелок является вспомогательным устройством для роботизации сварки. Если не проводить регулярную чистку горелок от «брызг», могут возникнуть проблемы с качеством сварного соединения, и в результате необходимо будет полностью остановить робот.
Технические характеристики сварочного робота RH06A2 GSK
Модель робота | RH06A2-1490 | RH06A3-2076 | |
Тип робота | Шарнирно-сочлененный | ||
Количество осей (степень свободы) | 6 осей (J1, J2, J3, J4, J5, J6) | ||
Установка | Напольная, перевернутая, настенная, под углом | ||
Грузоподъемность |
6 кг | ||
Точность повторного позиционирования |
±0,05 мм | ||
Диапазон перемещений | Ось J1 | ±170 | ±170 |
Ось J2 | +115º -80º | +145º -100º | |
Ось J3 | +80º -150º | +75º -165º | |
Ось J4 | ±180 | ±180 | |
Ось J5 | ±135° | ±135° | |
Ось J6 | ±360° | ±360° | |
Максимальная скорость | Ось J1 | 200°/с | 165°/с |
Ось J2 | 200°/с | 165°/с | |
Ось J3 | 200°/с | 170°/с | |
Ось J4 | 305°/с | 300°/с | |
Ось J5 | 370°/с | 356°/с | |
Ось J6 | 630°/с | 600°/с | |
Максимальный момент (Нм) | Ось J4 | 14 Нм | 14 Нм |
Ось J5 | 12 Нм | 12 Нм | |
Ось J6 | 6 Нм | 7 Нм | |
Радиус действия | 1490 мм | 2076 мм | |
Условия эксплуатации |
Температура воздуха: +5 – +40℃ Относительная влажность воздуха: ‒ постоянно не более 75% ‒ не допускается образование конденсата и инея. ‒ кратковременно (в пределах месяца) не более 95% Высота: до 1000 метров над уровнем моря Вибрация: не более 0,5g (4,9 м/с2) |
||
Уровень акустического шума |
не более 70 дБ |
||
Тип привода | АС Сервомотор | ||
Масса | 185 кг | 285 кг |
Технические характеристики контроллера робота типа RB GSK
Напряжение питающей сети |
3 фазы; 380 В (+10% - 15%); 50 Гц (±1 Гц) |
Средняя потребляемая мощность (с учетом 2-х дополнительных координированных осей) |
10 кВт |
Условия эксплуатации |
Температура воздуха: +5 – +40℃ Относительная влажность воздуха: ‒ постоянно не более 75% ‒ не допускается образование конденсата и инея. ‒ кратковременно (в пределах месяца) не более 95% Высота: до 1000 метров Вибрация: не более 0,5g (4,9 м/с2) |
Габаритные размеры (ДхШхВ) | 630 х 550 х 700 |
Масса | 135 кг |
Технические характеристики сварочного вращателя Robaxis
Свариваемая деталь | Балка 1 | Рама | Балка 2 |
Грузоподъёмность позиционера | 1000 кг | 2000 кг | 2000 кг |
Грузоподъёмность бабки | 500 кг | 1000 кг | 1000 кг |
Высота от пола до оси вращения | 1010 мм | 1010 мм | 1010 мм |
Максимальный радиус вращения | 800 мм | 850 мм | 850 мм |
Скорость вращения | 0,1-10 об/мин | 0,1-8 об/мин | 0,1-8 об/мин |
Расстояние между планшайбами максимальное | 3184 мм | 2707 мм | 2707 мм |
Габаритные размеры позиционера (ДхШхВ) | 4000 х 610 х 1150 мм | 4000 х 780 х 1350 мм | 4000 х 780 х 1350 мм |
Масса позиционера | 700 кг | 1600 кг | 1600 кг |
Технические характеристики сварочного источника Megmeet
Модель полуавтомата |
Artsen PRO 500PR: (G/W) |
Режим управления | Полностью цифровой |
Режим управления блока подачи проволоки |
Фотоэлектрический кодер с обратной связью + Отдельное управление высокоскоростным контуром |
Напряжение питания | ~3×380 В ±25% (285 - 475 В) |
Частота сети питания | 45 - 65 Гц |
Потребляемая мощность | 24 кВА |
Коэффициент мощности | 0,93 |
Эффективный КПД | 85% |
Номинальное напряжение холостого хода | 85 В |
Номинальный ток сварки | 500 A |
Диапазон напряжения дуги и тока сварки | 12 - 45 В (точность 0,1 В) |
30 - 500 A | |
Номинальный рабочий цикл | 500 A / 100% / 40°C |
Диаметр проволоки | 0,8/1,0/1,2/1,6/SP мм |
Процессы сварки * | Thunder Fusion, Consistant Fusion |
Последовательность сварки | 2-такта / 4-такта / 4-такта спец. / сварка точками / сварка прерывистым швом |
Динамика дуги | -7 - +7 |
Интерфейс для робота | Аналоговый/DeviceNet/Ethernet/IP |
Класс изоляции | Н |
Класс защиты | IP23S |
Окружающая среда (источник питания) | Тяжелые условия: -10°C - +40°С, влажность ≤ 95% |
Габаритные размеры | 300 × 480 × 620 мм |
Масса | 52 кг |
Технические характеристики станции очистки горелок GSK
Наименование | AT 01 |
Подключения воздушной магистрали | G 1/4 |
Минимальный внутренний диметр воздушной магистрали, мм | 6 |
Давление воздуха, Бар | 6-8 |
Напряжение, В | 24 |
Мощность, Вт | 2,8 |
Управляющее напряжение, В | 10 – 30 |
Скорость пневматического мотора, об/мин | ~650 |
Расход воздуха, л/мин | ~400 |
Объём заправочной емкости, л | 1 |
Максимальный диаметр сварочной проволоки, мм | 1,2 |
Время обрезки проволоки, сек | 1 |
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
|
Заказать проект
|