Postazione di Saldatura Robotizzata: Panoramica
Una postazione di saldatura robotizzata combina un robot di saldatura a 6 assi con un posizionatore che ruota il pezzo, in modo che ogni giunto venga saldato nella posizione ottimale, solitamente in piano o orizzontale. È la scelta standard per pezzi ripetitivi, dalle piccole staffe per autoveicoli ai grandi assiemi strutturali di diverse tonnellate.
Il posizionatore è sincronizzato con il controller del robot, consentendo al pezzo di ruotare mentre il robot salda. Le saldature circolari vengono eseguite in un'unica passata continua e i pezzi multiasse vengono saldati senza bisogno di riposizionamento.
Postazione di Saldatura Robotizzata in Azione
Il posizionatore ruota il pezzo mentre il robot salda.
Specifiche Tecniche
| Robot | Robot di saldatura a 6 assi |
|---|---|
| Tipi di posizionatore | Asse singolo, tipo L (due assi) o tipo C |
| Portata del posizionatore | Da 500 a 5000 kg e oltre |
| Trasmissione del posizionatore | Riduttori RV, sincronizzati con il controller del robot |
| Rotaia a terra | Opzionale, per pezzi più lunghi |
| Programmazione | Programmazione offline o senza autoapprendimento, a seconda dell'applicazione |
| Rilevamento giunti | Tracciamento laser del giunto o tracciamento dell'arco (opzionali) |
| Processi di saldatura | MIG / MAG / TIG; filo pieno e animato |
| Generatore di saldatura | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller o altri su richiesta |
| Norme di saldatura | Procedure qualificabili secondo ISO, AWS D1.1 e norme delle società di classificazione (ABS, LR, CCS) |
| Certificazione | CE, ISO 9001 |
| Tempi di consegna | 20–45 giorni a seconda della configurazione |
| Garanzia | 24 mesi sull'intera macchina (esclusi i materiali di consumo) |
Scelta del Posizionatore
| Tipo | Movimento | Pezzi tipici |
|---|---|---|
| Asse singolo | Ruota il pezzo attorno a un asse orizzontale | Pezzi lunghi come travi, telai e alberi |
| Tipo L (due assi) | Inclina e ruota il pezzo | Scatole, staffe e pezzi con saldature su più lati |
| Tipo C | Ruota il pezzo all'interno di un telaio a forma di C | Pezzi che richiedono pieno accesso lungo tutta la loro lunghezza, come telai e bracci |
Come Funziona una Postazione
- Bloccare il pezzo in un'attrezzatura. I pezzi ripetitivi utilizzano un'attrezzatura sul posizionatore, garantendo che ogni pezzo si posizioni sempre nello stesso punto.
- Programmare una volta sola. Creare il programma offline partendo dal modello 3D o tramite la funzione senza apprendimento dove consentito dall'applicazione.
- Saldare nella posizione migliore. Il posizionatore ruota il pezzo in modo che il robot saldi in piano o in orizzontale, garantendo una migliore penetrazione e un cordone ottimale.
- Ripetere. Per ogni pezzo successivo, l'operatore deve solo caricare, bloccare e avviare il ciclo.
Pezzi e Settori Tipici
Pezzi
- Staffe per autoveicoli e piccoli assiemi
- Bracci e telai per macchine movimento terra
- Parti per macchine agricole
- Assiemi in acciaio strutturale fino a diverse tonnellate
- Alberi, tubi e pezzi circolari
Perché scegliere una postazione
- Posizione di saldatura ideale per ogni giunto
- Saldature circonferenziali continue
- Cicli rapidi su pezzi ripetitivi
- Le attrezzature mantengono costante la posizione del pezzo
- Ingombro compatto rispetto ai sistemi a portale
Confronto con Altri Robot di Saldatura
| Sistema | Punto di forza | Sceglilo quando |
|---|---|---|
| Robot di saldatura a mensola CWR500A | Parte anteriore e posteriore aperte per carico con carroponte; sbraccio di 3,5 m | Pezzi lunghi in lamiera, travi ad H e travi a cassone caricate con carroponte |
| Robot di saldatura a portale | Copre un'intera area rettangolare, ad es. 12 m × 4 m | Pezzi molto larghi come sezioni navali e telai di rimorchi |
| Robot di saldatura a 7 assi su rotaia | Linea compatta a robot singolo con scansione 3D | Elementi in carpenteria metallica di dimensioni simili |
| Robot di saldatura mobile | Si sposta direttamente al pezzo; nessuna rotaia necessaria | Pezzi troppo grandi o pesanti per essere spostati in una postazione fissa |
| Postazione di saldatura robotizzata (questa macchina) | Il posizionatore ruota il pezzo all'angolo di saldatura ottimale | Pezzi ripetitivi fino a diverse tonnellate in lotti |
| Stazione di saldatura a cobot | Autoapprendimento a guida manuale, nessuna barriera fisica dopo la valutazione dei rischi | Pezzi piccoli e misti con frequenti cambi formato |
Cosa Determina il Prezzo di una Postazione di Saldatura Robotizzata
La maggior parte delle postazioni rientra nella fascia di prezzo di 18.000–30.000 USD (FOB Qingdao). La configurazione varia in base a:
| Fattore di costo | Opzioni | Impatto sul prezzo |
|---|---|---|
| Posizionatore | Asse singolo, tipo L o tipo C; 500–5000 kg+ | Maggiore portata e numero di assi aumentano il costo |
| Rotaia a terra | Con o senza | Estende lo sbraccio per pezzi più lunghi |
| Rilevamento giunti | Tracciamento laser del giunto, tracciamento dell'arco | Necessario quando l'accoppiamento dei pezzi varia |
| Programmazione | Offline o senza apprendimento | La modalità senza apprendimento riduce i tempi di programmazione sui nuovi pezzi |
| Generatore di saldatura | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller | I marchi d'importazione costano di più; i marchi locali sono più facili da assistere in alcune regioni |
| Attrezzature di bloccaggio | Per famiglia di pezzi | Progettate sui vostri pezzi; quotate separatamente |
| Assistenza | Installazione e formazione in loco | Quotate separatamente, solitamente circa una settimana in loco |
Per un preventivo, inviate disegni o foto dei vostri pezzi, il loro peso, il materiale e la quantità annua prevista.
Consegna, Installazione e Assistenza
- Configurazione e disegni. I nostri ingegneri scelgono il posizionatore, i dispositivi di bloccaggio e il processo in base ai vostri componenti.
- Produzione e collaudo in fabbrica. I tempi di consegna sono di 20–45 giorni a seconda della configurazione. Il sistema viene assemblato e testato con saldature di prova prima della spedizione.
- Preparazione del sito. Predisporre un pavimento in piano, l'alimentazione elettrica e il gas di protezione, e pianificare le barriere di sicurezza attorno alla cella.
- Installazione e formazione. L'installazione in loco e la formazione degli operatori richiedono solitamente circa una settimana e vengono quotate separatamente. Gli operatori apprendono la programmazione, le operazioni quotidiane e la manutenzione ordinaria.
- Assistenza post-vendita. Garanzia di 24 mesi sull'intera macchina, esclusi i materiali di consumo, con supporto tecnico da remoto per domande su software e processi.
Consigli per la progettazione delle attrezzature
In una stazione di lavoro, il dispositivo di bloccaggio determina la qualità della saldatura tanto quanto il robot. I buoni dispositivi seguono alcune regole:
- Posizionare ogni componente sugli stessi punti di riferimento utilizzati nel disegno.
- Tenere i morsetti lontani dalla traiettoria della torcia e dall'arco.
- Rendere il carico rapido e a prova di errore, in modo che un componente possa essere inserito in un solo modo.
- Progettare per ottenere giochi di accoppiamento consistenti; il robot ripete esattamente ciò che il dispositivo gli fornisce.
- Garantire l'accesso alla torcia con il migliore angolazione di saldatura dopo la rotazione del posizionatore.
Problemi comuni e come la stazione di lavoro li gestisce
La saldatura di pezzi ripetitivi è il punto di forza di una stazione di lavoro, ma solo se questi aspetti vengono gestiti:
| Problema | Causa tipica | Come il sistema lo gestisce |
|---|---|---|
| La posizione di saldatura non è mai ideale | Il pezzo è fissato su un tavolo piatto | Il posizionatore ruota il pezzo in modo che i giunti siano saldati in piano o in orizzontale |
| L'accoppiamento varia tra i lotti | Tolleranze di taglio e piegatura a monte | I dispositivi fissano la posizione; il tracciamento laser del giunto o il tracciamento dell'arco correggono il resto |
| I giunti circolari mostrano segni di avvio-arresto | Riposizionamento manuale | Il posizionatore ruota in sincronia con il robot per una saldatura continua |
| Il posizionatore fatica con un pezzo pesante | Centro di gravità lontano dall'asse di rotazione | La capacità viene selezionata sia per il peso che per lo sbalzo del centro di gravità |
| Il robot attende durante il carico | Disayout a stazione singola | Un layout a due stazioni consente di caricare un pezzo mentre l'altro viene saldato |
Prima dell'acquisto: una checklist per la stazione di lavoro
Queste risposte determinano il posizionatore, il dispositivo e il layout:
- Disegni dei pezzi, peso e centro di gravità.
- Quantità annuale e dimensioni dei lotti.
- Tempo di ciclo target per pezzo.
- Giunti che richiedono la rotazione del pezzo: giunti circolari, multifaccia o in salita verticale.
- Se sono necessarie una o due stazioni.
- Spazio a terra disponibile per la cella recintata.
- Alimentazione elettrica, gas di protezione ed estrazione fumi.
Manutenzione giornaliera e periodica
| Intervallo | Attività |
|---|---|
| Ogni turno | Pulire l'ugello e rimuovere gli spruzzi; controllare la punta di contatto e sostituirla quando il foro è usurato; controllare l'alimentazione del filo e le scorte di filo; confermare il flusso del gas di protezione |
| Settimanale | Controllare l'usura dei cavi e dei tubi della torcia; controllare che non vi siano perdite nei raccordi del gas; pulire la stazione di pulizia della torcia o l'unità anti-spruzzo se installata |
| Mensile | Pulire gli spruzzi dai dispositivi e dai perni di posizionamento; controllare il collegamento di terra del posizionatore; controllare l'usura dei morsetti |
| Annuale | Effettuare la manutenzione dei riduttori del posizionatore e del robot come specificato dai produttori |
Seguire i manuali dei produttori del robot e della fonte di saldatura per gli intervalli di sostituzione del grasso dei riduttori e delle batterie. Eseguire il backup dei programmi del robot e delle procedure di saldatura dopo ogni modifica.
Sicurezza
- Recintare la cella con barriere e inter bloccare le porte con il controller del robot.
- Utilizzare barriere ottiche sul lato di carico se gli operatori caricano mentre il robot salda all'altra stazione.
- Proteggere gli operatori dalla luce dell'arco con schermi nell'area di carico.
- Installare l'estrazione dei fumi sopra o dietro il posizionatore.
Layout tipici delle celle
| Layout | Come funziona | Ideale per |
|---|---|---|
| Posizionatore singolo | Un posizionatore di fronte al robot; carico, saldatura, scarico | Tempi di saldatura lunghi per pezzo o bassi volumi |
| Due stazioni | Due posizionatori o tavole; il robot salda su uno mentre l'altro viene caricato | Pezzi ripetitivi in cui il carico rappresenta una quota consistente del ciclo |
| Posizionatore con binario a terra | Il robot si muove su un binario a terra opzionale per raggiungere pezzi più lunghi | Telai lunghi e travi che superano lo sbraccio del robot |
Vantaggi e limitazioni
Vantaggi
- Ogni giunto nella migliore posizione di saldatura
- Ciclo più rapido per pezzi ripetitivi
- Gestisce pezzi da piccole staffe a diverse tonnellate
- Entro la tipica fascia di prezzo di 18.000–30.000 USD
Limitazioni
- Richiede dispositivi di bloccaggio per ogni famiglia di pezzi
- I pezzi più lunghi del posizionatore e del binario sono più adatti a un gantry o a un robot di saldatura a mensola
- Per lotti molto piccoli con frequenti cambi, una stazione di saldatura con cobot è più rapida da configurare
- Richiede una cella recintata
Riferimento per le dimensioni del filo per saldatura MAG
Finestre di corrente tipiche per la saldatura MAG con filo pieno. La libreria dei processi seleziona automaticamente i parametri, ma questa tabella è utile quando si pianificano le scorte di filo e lo spessore della lamiera.
| Ø Filo | Corto circuito (A) | Globulare (A) | Spray (A) | Lamiera tipica |
|---|---|---|---|---|
| 0.8 mm | 40–120 | 120–170 | 170–200 | 0.8–4.0 mm |
| 1.0 mm | 60–140 | 140–190 | 190–300 | 2.0–8.0 mm |
| 1.2 mm | 80–180 | 180–240 | 240–400 | da circa 4 mm |
| 1.6 mm | 130–220 | 220–280 | 280–500 | da circa 8 mm |
Il trasferimento a corto circuito avviene a circa 14–22 V, il trasferimento globulare a circa 22–26 V (la zona di spruzzi da evitare) e il trasferimento spray sopra i 26 V.
FAQ sulla stazione di lavoro robotizzata per saldatura
Quale posizionatore mi serve?
I posizionatori ad asse singolo sono adatti per pezzi lunghi come travi e alberi; i posizionatori a L sono adatti per scatole e pezzi multifaccia; i posizionatori a C offrono pieno accesso attorno a telai e bracci. La capacità varia da 500 kg a oltre 5000 kg.
Il posizionatore si muove mentre il robot salda?
Sì. Il posizionatore è sincronizzato con il controller del robot, quindi i giunti circonferenziali e curvi vengono saldati in un'unica passata continua.
Quanto costa una stazione di lavoro robotizzata per saldatura?
La maggior parte delle configurazioni costa tra i 18.000 e i 30.000 USD, FOB Qingdao, a seconda del posizionatore, del binario e delle opzioni di ricerca del giunto.
È adatta per piccoli lotti?
È ideale per pezzi ripetitivi. Per lotti molto piccoli con frequenti cambi, una stazione di saldatura con cobot è più rapida da programmare.
Le saldature possono soddisfare i requisiti AWS D1.1?
Le procedure di saldatura possono essere qualificate secondo le norme ISO, AWS D1.1 e dei registri navali come ABS, LR e CCS, per i vostri specifici giunti e materiali.
Qual è il tempo di consegna?
I tempi di consegna sono di 20–45 giorni a seconda della configurazione. L'installazione e la formazione richiedono circa una settimana in loco e vengono quotate separatamente.
Ho bisogno di un layout a due stazioni?
Un layout a due stazioni consente agli operatori di caricare un pezzo mentre il robot salda l'altro, mantenendo il robot in costante attività di saldatura. Richiede più spazio a terra e un secondo posizionatore o tavolo; lo consigliamo quando il carico rappresenta una quota elevata del ciclo.
Come viene scelta la capacità del posizionatore?
In base al peso del pezzo e alla distanza del suo centro di gravità dall'asse di rotazione. Un pezzo pesante con un ampio sbalzo richiede una coppia di rotazione maggiore di quanto suggerisca il solo peso.
Guarda tutti i robot di saldatura per confrontare fianco a fianco i sistemi a mensola, a portale, mobili, per stazioni di lavoro e a cobot.
Inviaci disegni o foto dei tuoi pezzi. Consiglieremo il concetto di posizionatore e attrezzatura e forniremo una quotazione FOB Qingdao.
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