Рельсовый 7-осевой сварочный робот: Обзор
Этот сварочный робот установлен на напольном рельсе перемещения, что добавляет седьмую ось. 3D-лазерный сканер измеряет изделие, а ПО рассчитывает траектории сварки, поэтому конструкции из стального проката можно сваривать без ручного обучения по точкам. Решение создано для заводов металлоконструиций, которые ежедневно варят балки, колонны и кронштейны похожих размеров.
Машина считывает данные деталей из Tekla и SolidWorks, поэтому ту же 3D-модель, которую создают ваши конструкторы, можно использовать для управления роботом. Шинный сервоконтроллер EtherCAT поддерживает синхронность движения робота и рельса вдоль шва.
Технические характеристики
| Оси | 7 (6-осевой сварочный робот + рельс перемещения) |
|---|---|
| Вылет руки | 2000 мм |
| Рельс перемещения | 9 м или 12 м; другие длины по запросу |
| Повторяемость | ±0.05 мм |
| Техзрение | Высокоточное 3D-лазерное сканирование |
| Генерация траекторий | Без обучения: швы определяются, а траектории рассчитываются по скану |
| Передача данных | Tekla и SolidWorks |
| Управление движением | Сервопривод по шине EtherCAT |
| Сварочные процессы | MIG / MAG; сплошная и порошковая проволока; многослойная, многопроходная сварка |
| Источник питания | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller или другие по запросу |
| Сварочные стандарты | Техпроцессы аттестуются по ISO, AWS D1.1 и правилам классификационных обществ (ABS, LR, CCS) |
| Сертификация | CE, ISO 9001 |
| Срок поставки | 20–45 дней в зависимости от комплектации |
| Гарантия | 24 месяца на всю машину (кроме расходников) |
Как работает сварка без обучения
- Загрузите деталь. Уложите балку или колонну на сварочный стол рядом с рельсом.
- Сканируйте. 3D-лазерный сканер измеряет фактическую деталь с учетом ее положения и зазоров в стыке.
- Рассчитайте траектории. ПО находит швы, рассчитывает траектории горелки и порядок работы, используя модель Tekla или SolidWorks (при наличии).
- Сварите. Робот едет по рельсу и выполняет сварку каждого шва. Оператор лишь контролирует результат и загружает следующую заготовку.
Почему работа без обучения так важна в металлоконструкциях
Производство металлоконструкций редко бывает серийным: длина балок, положение ребер жесткости и фасонок меняются от проекта к проекту. На обычном роботе каждую новую деталь приходится обучать точка на точку, и это время часто сводит на нет всю скорость робота. Сканирование и авторасчет траекторий убирают львиную долю этой рутины, делая робота действительно выгодным на позаказной стали.
Типичные изделия
Детали
- Двутавровые балки с ребрами жесткости и торцевыми пластинами
- Колонны с опорными плитами и кронштейнами
- Соединительные пластины и косынки
- Сварные балки и аналогичные металлоизделия
Отрасли
- Строительство стальных конструкций
- Промышленные цеха и склады
- Мосты (второстепенные элементы)
- Подъемно-транспортное машиностроение
Сравнение с другими сварочными роботами
| Система | Преимущество | Выбирайте, когда |
|---|---|---|
| Консольный сварочный робот CWR500A | Открытый доступ спереди и сзади для крана; вылет 3.5 м | Длинные листовые элементы, двутавры и коробчатые балки под загрузку краном |
| Портальный сварочный робот | Зона обслуживания по всей площади, например 12 м × 4 м | Очень широкие детали вроде секций судов и рам прицепов |
| Рельсовый 7-осевой сварочный робот (эта машина) | Компактная однороботная линия с 3D-сканированием | Элементы металлоконструкций сопоставимых размеров |
| Мобильный сварочный робот | Сам подъезжает к детали, рельс не нужен | Изделия слишком велики или тяжелы для перемещения на станцию |
| Роботизированный сварочный пост | Позиционер поворачивает деталь под оптимальным углом | Повторяющиеся детали весом в несколько тонн сериями |
| Кобот-сварщик | Обучение рукой, без защитного ограждения после оценки рисков | Мелкие партии разнообразных деталей и частая смена номенклатуры |
Что влияет на цену
Машина конфигурируется под ваши задачи. На итоговую стоимость влияют следующие факторы:
| Ценовой фактор | Варианты | Влияние на стоимость |
|---|---|---|
| Длина рельса | 9 м, 12 м или под заказ | Увеличение длины рельса добавляет металлоемкость, рейку и время монтажа |
| Зрение и ПО | 3D-лазерное сканирование, связь с Tekla / SolidWorks | Определяет объем исключаемой из процесса ручной работы программиста |
| Сварочный процесс | Сплошная или порошковая проволока, одна проволока | Параметры процессов для толстого листа меняют софт, но не |
Перед покупкой: чек-лист по роботам для металлоконструкций
Соберите эту информацию перед тем, как запросить КП:
- Длина, высота и масса ваших самых длинных и ходовых заготовок.
- Типичные узлы: ребра жесткости, торцевые пластины, базы колонн, косынки, кронштейны.
- Толщины металла и необходимость многопроходной сварки.
- Работают ли ваши конструкторы в Tekla или SolidWorks.
- Наличие свободного места под рельс длиной 9 м, 12 м и более и сварочный стол.
- Доступность мостового крана для погрузки и выгрузки.
- Суточная норма выпуска в деталях или метрах шва.
- Подключение электропитания, защитного газа и вытяжной вентиляции.
Ежедневное и периодическое обслуживание
| Интервал | Операция |
|---|---|
| Каждую смену | Очистить сопло от брызг; проверить токосъемный наконечник и заменить его при износе отверстия; проверить подачу проволоки и ее запас; убедиться в расходе защитного газа |
| Еженедельно | Очистить окошко 3D-сканера; проверить кабели горелки, шланги и газовые соединения |
| Ежемесячно | Очистить рельс и зубчатую рейку; смазать рейку и шестерню; проверить кабелеукладчик |
| Ежегодно | Проверить соосность рельса; провести техобслуживание робота согласно инструкции производителя |
Соблюдайте рекомендации производителей робота и сварочного источника по замене смазки в редукторах и батарей. Делайте бэкап программ робота и сварочных технологических карт после каждого изменения.
Безопасность
- Оградите рельс и сварочную зону забором с блокировкой защитных дверей.
- Не допускайте людей в зону движения робота вдоль рельса.
- Установите местную вытяжную вентиляцию вдоль сварочного стола.
- Защитите зону от сварочной дуги с помощью защитных экранов или ширм.
Где робот занимает место на производстве металлоконструкций
Робот заменяет этап сварки, а не всю технологическую цепочку целиком. Типичный процесс выглядит так:
- КМД (деталирование). Детали моделируются в Tekla или SolidWorks; эта же модель затем передается роботу.
- Резка и сверление. Листы и профили нарезаются; точный рез обеспечивает минимальные зазоры в стыках.
- Сборка и прихватка. Ребра жесткости, торцевые пластины и кронштейны прихватываются сборщиками.
- Роботизированная сварка. Деталь сканируется, рассчитываются траектории, и робот проваривает все швы.
- Контроль и финишная обработка. Швы проверяются, после чего деталь идет на дробеметную очистку и покраску.
Наибольший эффект достигается при стабильной точности сборки. Сканер компенсирует стандартные отклонения, но качественная резка и прихватка вверх по потоку заставляют робота варить, а не ждать исправлений.
Преимущества и ограничения
Преимущества
- Никакого пошагового обучения (отыгрыша точек) для новых деталей
- Использование готовых моделей Tekla или SolidWorks ваших конструкторов
- Компактная линия с одним роботом, легко вписывается в существующий пролет
- Повторяемость ±0.05 мм и EtherCAT-управление сервоприводами
Ограничения
- Для очень широких деталей, таких как судовые панели, портальный сварочный робот охватывает большую площадь
- Для длинных мостовых балок, загружаемых краном, консольный сварочный робот обеспечивает больший вылет
- Для небольших серийных деталей рабочее место с позиционером работает быстрее
- Тонколистовые детали зачастую эффективнее варить лазерной сваркой
Справочник диаметров проволоки для MAG-сварки
Типичные диапазоны токов для полуавтоматической MAG-сварки сплошной проволокой. Библиотека режимов подбирает параметры автоматически, но эта таблица поможет при планировании запасов проволоки и толщин металла.
| Ø проволоки | Короткое замыкание (А) | Капельный перенос (А) | Струйный перенос (А) | Толщина металла |
|---|---|---|---|---|
| 0.8 мм | 40–120 | 120–170 | 170–200 | 0.8–4.0 мм |
| 1.0 мм | 60–140 | 140–190 | 190–300 | 2.0–8.0 мм |
| 1.2 мм | 80–180 | 180–240 | 240–400 | от ~4 мм |
| 1.6 мм | 130–220 | 220–280 | 280–500 | от ~8 мм |
Перенос с коротким замыканием идет на напряжениях около 14–22 В, капельный перенос — около 22–26 В (зона повышенного разбрызгивания, ее лучше избегать), а струйный перенос — выше 26 В.
Часто задаваемые вопросы по рельсовым сварочным роботам
Нужно ли обучать робота под каждую новую деталь?
Нет. 3D лазерный сканер измеряет изделие, а ПО рассчитывает траектории сварки. Оператор проверяет результат и запускает процесс.
Какие форматы файлов импортирует система?
Она интегрируется с моделями Tekla и SolidWorks, поэтому та же 3D-модель, что использовалась для КМД, применяется и для сварки.
Какой длины может быть рельс?
Стандартная длина рельсов составляет 9 и 12 м. Возможны и другие варианты под ваши самые длинные изделия.
В чем отличие от консольного сварочного робота?
Эта машина представляет собой компактную однороботную линию для колонн и балок схожих размеров. Консольная версия оснащена горизонтальной рукой с рабочей зоной до 3.5 м — для широких листовых конструкций, загружаемых краном.
Соответствуют ли швы требованиям AWS D1.1?
Сварочные процедуры могут быть аттестованы по стандартам ISO, AWS D1.1 и правилам классификационных обществ, таких как ABS, LR и CCS, под ваши конкретные узлы и материалы.
Каковы сроки поставки?
Срок изготовления составляет 20–45 дней в зависимости от комплектации. Шеф-монтаж и обучение на площадке занимают около недели и рассчитываются отдельно.
Можно ли варить колонны с ребрами жесткости и опорными плитами?
Да. Двутавры с ребрами и торцевыми пластинами, а также колонны с базами и кронштейнами — это основные детали для данного оборудования.
Какое обучение проходят операторы?
Установка и обучение на месте занимают около недели. Операторы учатся устанавливать заготовки, запускать сканирование, проверять созданные траектории и варить.
Посмотрите все сварочные роботы, чтобы сравнить консольные, портальные, мобильные, верстачные и кобот-системы.
Пришлите чертежи ваших металлоконструкций. Мы подберем длину рельса, технологию и подготовим расчет цен на условиях FOB Циндао.
Получить расчет и КП
