Сварка

Состав комплекса роботизированной сварки шпунта

Робот CRP RH20-06

Промышленный робот CRP RH20-06 — роботизированное устройство с рабочей зоной до 2012 мм, адаптированное к любым способам монтажа. Подходит для производственных задач в составе роботизированных комплексов.

Преимущества

• Досягаемость 2012 мм, максимальная нагрузка 6 кг.
• Монтаж: напольный/потолочный, стационарно или на рельсе с консолью.
• Подходит для процессов: сварка, фрезерование, сборка, перемещение, шлифовка, лазерная и плазменная резка.
• Независимый аварийный выключатель для безопасности оператора.
• Кабели с повышенной гибкостью для стабильной работы в любых положениях.

Технические характеристики

• Форма руки: вертикальный узловой шарнир
• Степень подвижности: 6 осей
• Максимальная нагрузка: 6 кг
• Точность повторного позиционирования: ±0,08 мм
• Максимальный охват: 2012 мм
• Вес робота: 291 кг
• Способ крепления: к поверхности пола или потолка
• Класс IP: корпус IP54, манипулятор IP67

Диапазон движения по осям

• Ось 1: крепление к полу/потолку −165°…165°; настенное крепление −30°…30°
• Ось 2: 0°…175°
• Ось 3: −80°…150°
• Ось 4: −190°…190°
• Ось 5: −90°…120°
• Ось 6: −210°…210°

Максимальная скорость по осям

• Ось 1: 160°/с
• Ось 2: 160°/с
• Ось 3: 169°/с
• Ось 4: 301°/с
• Ось 5: 338°/с
• Ось 6: 535°/с

Допустимый крутящий момент

• Ось 4: 16 Н·м
• Ось 5: 16 Н·м
• Ось 6: 13 Н·м

Допустимый инерционный момент

• Ось 4: 0,55 кг/м²
• Ось 5: 0,55 кг/м²
• Ось 6: 0,2 кг/м²

Условия использования

• Температура: 0–45°C
• Влажность: 20–80% (без конденсата)
• Вибрации: < 0,5 G
• Установка: вдали от горючих/коррозионных жидкостей и газов, источников электрических помех

Позиционер CRP WB1L

Одноосевой позиционер CRP WB1L предназначен для вращения изделий вокруг горизонтальной оси при автоматической дуговой сварке круговых швов под флюсом, в среде защитных газов, при наплавочных работах, а также для поворота и установки изделий в удобное положение при сварке.

Особенности

• Грузоподъемность до 10 000 кг
• Полная защита механизма вращения
• Система заземления не требует ухода
• Планшайба с отверстиями и пазами для крепления оснастки

Технические характеристики (модели)

• WB1L-250: 250 кг; планшайба 400 мм; центр–основание 650 мм; скорость 67,7°/с; повторное позиционирование ±1,0′; угол ±360°; мощность 1,5 кВт; эксцентриситет ≤150 мм; центр тяжести ≤150 мм
• WB1L-500: 500 кг; планшайба 400 мм; центр–основание 650 мм; скорость 45°/с; повторное позиционирование ±1,0′; угол ±360°; мощность 3,0 кВт; эксцентриситет ≤150 мм; центр тяжести ≤150 мм
• WB1L-1000: 1000 кг; планшайба 800 мм; центр–основание 900 мм; скорость 12,6°/с; повторное позиционирование ±1,8′; угол ±360°; мощность 3,0 кВт; эксцентриситет ≤100 мм; центр тяжести ≤100 мм

Трек CRP-WD

Трек CRP-WD — система линейного перемещения робота, повышающая эффективность при обработке крупных изделий и расширяющая рабочую зону, когда радиуса робота недостаточно.

Технические характеристики

• Грузоподъемность: 500–1000 кг
• Общая длина направляющей: 3000–12000 мм
• Полезный ход: 2300–11300 мм
• Максимальная скорость: 900 мм/с
• Точность повторного позиционирования: ±0,05

Шкаф G4 и пульт

Рисунок 4 — Шкаф электроавтоматики G4
Рисунок 5 — Пульт управления

Система управления оптимизирует траекторию, ускорения и замедления робота и распределяет нагрузку по осям для сокращения времени перемещений и стабильной работы.

Управление выполняет контроллер ARM+DSP+FPGA (до 10 осей, до 500 млн операций/с), что позволяет одновременно выполнять задачи робота и управлять периферией.

Поддерживаемые интерфейсы связи: Ethernet, RS232, RS485, CAN, DeviceNet.

Технические характеристики пульта

• Пульт обучения: 8" сенсорный экран, переключатель режимов, аварийный выключатель, кнопка аварийного отключения
• Память: 200 МБ
• Управляемые оси: 6 осей робота + 4 дополнительные оси
• Интерфейс:
  • цифровой модуль: 22 входа/22 выхода
  • аналоговый модуль: 4 выхода / Com / Ethernet
• USB: 2 порта
• Режимы работы: обучение, воспроизведение, автоматический
• Функции движения: точка-точка, прямая линия, окружность
• Система управления: движением, логическая, процессом
• Система координат: декартовы, базовые, пользовательские, координаты инструмента
• Система диагностики: аварийные остановки, временная последовательность управления, сервоприводы, отклонения обучения, работа пользователя, точечная и дуговая сварка
• Безопасность: подключение внешних систем безопасности, механические ограничители
• Специальные интерфейсы: дуговая сварка, интерфейс рабочей станции
• ПО: сварка, транспортировка, паллетирование, покраска и т.д.
• Соединительные кабели: 3 м
• Питание: 3 фазы 380 В AC 50–60 Гц
• Габариты: 550×785×410 мм
• Масса контроллера: 65 кг
• Прочее: встроенный ПЛК; контроль дуги по току (опция); ПО для лазерного слежения за швом (опция); система технического зрения (опция)

Блок CD60-CRX8

В CD60-CRX8 интегрированы контроллер робота, синхронный сервопривод и специальные контактные выходы для задач транспортировки, сварки, покраски, полировки и др. Возможность расширения до 8 осей с использованием внешних осей позиционирования.

Технические характеристики

• Источник питания: 3 фазы AC220В±15% 50/60 Гц
• Мощность трансформатора: 3 кВА (нагрузка 6 кг) / 5 кВА (нагрузка 20 кг)
• Кол-во подключаемых осей: 2
• Подходящий тип робота: нагрузка 6–20 кг, 4–6 осей
• Подходящий двигатель: TAMAGAWA (с кодировщиками), HCFA
• Цифровые выходы: USB, Ethernet, RS232, RS485
• Аналоговые выходы: четырехканальный D/A
• Специальные выходы: анти-столкновение, выключатель техобслуживания, безопасная скорость, интерфейс дуговой сварки, интерфейс рабочего места
• Стандартные вводы/выводы: 22 входа/22 выхода
• Программный пакет: сварка, транспортировка, паллетирование, покраска и т.д. (на выбор)
• Пульт обучения: TPHK80-C
• Прочее: рекуперация; встроенный ПЛК; интерфейс кодера; отслеживание дуги (опция); ПО для лазерного отслеживания (опция); визуальный контроль (опция)

Сварочный источник MEGMEET ARTSEN PRO 500P

Интеллектуальный сварочный полуавтомат с расширяемой технологической платформой и интеграцией с роботами и устройствами.

Особенности

• Червячный мотор-редуктор с высоким крутящим моментом и низкой инерцией, высокоточный энкодер
• Высокоскоростная аппаратная платформа, открытая система обновления процессов
• Несколько сварочных процессов, комбинирование и переключение
• USB для обновлений процессов и ПО
• Интерфейсы связи с роботом: аналоговый, DeviceNet, CAN Open, MEGMEET CAN, EtherNet/IP (1)

Описание процессов

• SAP (Short Arc Puls): импульсный процесс с контролем длины дуги и снижением разбрызгивания
• DLS (DC Low Spatter): перенос металла с контролируемыми короткими замыканиями и высокой стабильностью дуги

Технические характеристики

• Режим управления: полностью цифровое
• Питающая сеть: 3PH 380В +/- 25% (3PH 285В ~ 3PH 475В)
• Частота сети: 45–65 Гц
• Потребляемая мощность: 24 кВА
• Коэффициент мощности: 0,93
• КПД: 0,87
• Номинальное напряжение холостого хода: 85 В
• Номинальный выходной ток: 30–500 А
• Номинальное выходное напряжение: 12–45 В (точность 0,1 В)
• Номинальный рабочий цикл при 40℃: 500A / 39V 60%; 387A / 33,5V 100%
• Диаметр проволоки: 0,8 / 0,9 / 1,0 / 1,2 / 1,6 мм
• Сварочные режимы: 2-такта / 4-такта / 4-такта спец. / сварка точками / сварка прерывистым швом
• Динамика дуги: −7…+7
• Интерфейс Push-pull: опция
• Интерфейс для связи с роботом: аналоговый, DeviceNet, CAN Open, MEGMEET CAN, EtherNet/IP (1)
• Цифровой измеритель на устройство подачи проволоки: да
• Режим охлаждения: воздушное охлаждение, водяное охлаждение (опционально)
• Электромагнитная совместимость: IEC60974: 10 EMS
• Класс изоляции: H
• Класс защиты: IP23S
• Диапазон температур: −39℃…+50℃, влажность ≤ 95%
• Размер (Д/Ш/В): 620×300×480 мм
• Вес: 52 кг

Блок водяного охлаждения

• Номинальная мощность: 260 Вт
• Номинальное напряжение: AC 400 В
• Ёмкость: 10 л
• Производительность насоса: 3,5 л/мин
• Макс. расстояние подачи жидкости: 30 м
• Сигнализация потока: да

Примеры сварных швов

Горелка Abirob W 500

Сварочные горелки серии ABIROB W с водяным охлаждением рассчитаны на токи до 600 А и оснащены шланговым пакетом и интерфейсом. Модульная конструкция позволяет быстро менять гусак и элементы шлангового пакета без изменения TCP (центральной точки инструмента).

Преимущества

• Прочные гусаки с накручиваемым газовым соплом и заменяемой вставкой для наконечника
• Быстрая замена гусака и воспроизводимое позиционирование
• Гибридный шланговый пакет для оптимизации подачи проволоки и улучшения циркуляции охлаждения
• Специальная геометрия гусака для труднодоступных мест

Области применения

• Строительство грузовых автомобилей
• Землеройная техника
• Железнодорожная техника
• Судостроение
• Производство контейнеров
• Строительство стальных конструкций
• Авиационно-космическая промышленность

Материалы

• Конструкционная сталь
• Хромоникелевые стали
• Дуплексные стали
• Материалы на основе никеля
• Смешанные соединения
• Алюминиевые сплавы
• Магниевые сплавы
• Медные сплавы
• Специальные материалы

Сопряжение с роботом

• Стандартная ось (внешний шланговый пакет): CAT2; кронштейн RTM
• Робот с полой осью (внутренний шланговый пакет): iCAT; кронштейн iSTM
• Робот с полой осью (внешний шланговый пакет): CAT2; кронштейн RTM

Датчик столкновения Abicor iCAT

iCAT — датчик столкновения для сварочных роботов с центральной подачей сварочной проволоки. При столкновении обеспечивает механическое отклонение до 10° и останавливает робота, снижая риск повреждений горелки, периферии и робота.

Преимущества

• Прочный шланговый пакет, вращение 400° (+/−200°)
• Высокая точность восстановления
• Простая и надежная конструкция
• Удобный доступ к компонентам
• Снижение затрат на обслуживание
• Защита от пыли и сварочных брызг

Лазерный сканер CLW-VLS

Рисунок 12 — Сканер CLW-VLS

Система слежения для позиционирования в процессе сварки. Отслеживает кромки изделия в реальном времени с точностью до 0,1 мм, устойчива к дуговым и световым помехам, распознаёт шов при тепловой деформации заготовки.

Преимущества

• Улучшает качество сварных соединений
• Увеличивает производительность
• Оптимизирует положение горелки
• Подходит для MIG/MAG, TIG, лазерной сварки
• Реальное время: смещение шва, ширина разделки, допуски
• Компенсация недостатков заготовки и подсборки
• Сокращает программирование сложных деталей

Технические характеристики

• VLS-160HB-V01:
  • ширина шва 0,8–10,0 мм
  • отклонение по высоте >0,05 мм
  • горизонтальные отклонения >0,05 мм
  • высота установки 160 мм
  • поле зрения 35 мм
  • макс. высота над изделием 185 мм
• VLS-160GA-V01:
  • ширина шва 1,0–15,0 мм
  • отклонение по высоте >0,1 мм
  • горизонтальные отклонения >0,1 мм
  • высота установки 160 мм
  • поле зрения 50 мм
  • макс. высота над изделием 200 мм
• VLS-240GB-V01:
  • ширина шва 1,5–20,0 мм
  • отклонение по высоте >0,1 мм
  • горизонтальные отклонения >0,1 мм
  • высота установки 240 мм
  • поле зрения 60 мм
  • макс. высота над изделием 290 мм

Станция SC220ASE

Рисунок 13 — Станция SC220ASE

Станция обслуживания горелки SC220ASE — устройство для автоматического обслуживания сопла горелок с максимальным внешним диаметром до 28 мм. Фреза и ножницы для обрезки проволоки рассчитаны на длительную эксплуатацию.

Технические характеристики

• Рабочее давление: 6–8 бар
• Температура: −5°C…+50°C
• Расход воздуха: 10 л/с
• Номинальная скорость: 425 об/мин
• Максимальный крутящий момент: 6,3 Н·м
• Управляющее напряжение: 24 В DC
• Постоянный ток: 0,15 А
• Объем бака: 500 мл
• Проволока сплошного сечения: до 1,6 мм
• Порошковая проволока: до 3,2 мм
• Время обрезки проволоки: 0,5 с

Технологический процесс

Комплекс состоит из двух рабочих зон с позиционерами и роботов, установленных на линейные оси. Кран-балкой деталь устанавливается в оснастку на позиционере. После запуска программы позиционер поворачивает шпунт на 90°, и два робота одновременно выполняют сварные соединения на одноименных стенках в горизонтальном положении. Поиск и слежение за швом выполняются датчиком CLW-VLS.

После завершения сварки позиционер поворачивает изделие на 180°, роботы перемещаются к станции обслуживания горелки (частота и цикличность очистки настраивается), затем выполняют сварку с другой стороны шпунта.

По готовности роботы переезжают во вторую зону и сразу приступают к сварке. В это время первый позиционер разгружается и вновь загружается персоналом.

Примерное время сварки одного изделия: 132–140 минут с учетом перемещений и обслуживания горелки.

Цены и комплектация

1. Роботы CRP-RH20-06-W — 2 шт.; контроллеры G4 — 2 шт. (включая пульт управления)
2. Одноосевой позиционер CRP WB1L — 2 шт.; холостые бабки — 2 шт.
3. Треки WD 1000 — 30 м, с установленными консолями для роботов — 2 шт.
4. Сварочный источник MEGMEET ARTSEN PRO 500P — 2 шт.; роботизированный механизм подачи проволоки MEGMEET — 2 шт.
5. Роботизированная горелка Abirob W 500 — 2 шт.
6. Система предотвращения столкновений Abicor iCAT — 2 шт.
7. Система лазерного слежения CLW-VLS — 2 шт.
8. Станция обслуживания горелки SC220ASE — 2 шт.
9. Ограждения и сварочные шторы
10. Система безопасности
11. Интеграция оборудования в единый комплекс (микроконтроллеры, блоки управления, кабели, шланги, разъемы, кронштейны) + пусконаладочные работы + обучение персонала

Общая стоимость: 74 287 065 руб (включая НДС 22%)