Spawanie robotyczne dużych konstrukcji stalowych: wyzwania i rozwiązania

W przypadku dużych konstrukcji stalowych, natomiast, w przypadku silnych konstrukcji stalowych,Automatyzacja stwarza dodatkowe wyzwaniaSekcje statków, ramy ciężkich urządzeń, konstrukcje stalowe i nadmierne elementy często mają skomplikowane geometrie i długie szwy spawane.

Ostatnie doniesienia dotyczące budowy statków w Japonii i Korei Południowej wskazują na rosnące zainteresowanie robotem spawalniczym i malowniczym, ponieważ producenci reagują na niedobór siły roboczej i presję produkcyjną.Wyniki te wskazują również na kluczowe wyzwanie: duże środowiska spawania są znacznie trudniejsze do zautomatyzowania niż standardowe linie montażowe.

Duże obrobione elementy stwarzają kilka praktycznych problemów.

Geometria zmienna:Komponenty stalowe mogą się różnić pod względem wymiarów, zakrzywienia i położenia złącza, a nawet niewielkie odchylenia mogą mieć wpływ na ścieżkę spawania.

Długie szwy spawane:Robot może być potrzebny do pokrycia dużego obszaru pracy, wymagającego odpowiedniego zasięgu, przemieszczania lub zewnętrznej osi.

Zniekształcenie obróbki:Wprowadzenie ciepła może powodować deformację, zmieniając pozycję stawu podczas produkcji.

Trudny dostęp:Niektóre spawania znajdują się wewnątrz konstrukcji, w pobliżu narożników lub w miejscach, w których ramię robota i pochodnia spawania mają ograniczoną wolność.

Niespójne dopasowanie:Przepaści i różnice w ustawieniu między komponentami mogą mieć wpływ na jakość spawania i stabilność procesu.

Warunki te oznaczają, że wybór robota musi być połączony z odpowiednimi urządzeniami, pozycjonowaniem części roboczej i planowaniem procesu.

Wymagana konfiguracja robota zależy od wielkości przedmiotu, lokalizacji spawania i procesu produkcji.

Robot przemysłowy o sześciu ośach zapewnia elastyczność do spawania pod różnymi kątami i wzdłuż złożonych ścieżek.i zastosowań wymagających różnych orientacji pochodni.

W przypadku bardzo dużych konstrukcji robot zainstalowany na torze liniowym może rozszerzyć obszar pracy.

Producenci oceniający roboty spawalnicze od dostawców takich jak FANUC lub KUKA powinni wziąć pod uwagę ładunek użytkowy, zasięg, pakiet pochodni i kabli, powtarzalność drogi, układ montażu,i kompatybilność z sprzętem spawalniczym.

Nie wystarczy tylko nominalny zasięg robota, należy sprawdzić całą trasę pochodni pod kątem dostępności i ryzyka zderzenia.

Niezawodna komórka spawalnicza zaczyna się od konsekwentnego pozycjonowania przedmiotu.

W przypadku dużych konstrukcji konstrukcja urządzeń musi również uwzględniać dostęp do ładunku, sztywność konstrukcji,i wpływ ciepła podczas spawania.

Pozycjonowania rotacyjne i inne osi zewnętrzne mogą przybliżyć połączenia do bardziej dostępnych orientacji, co może zmniejszyć niezręczne kąty pochodni i uprościć programowanie.

W przypadku zbyt dużych lub nieregularnych elementów obrabialnych w stosunku do tradycyjnych elementów, producenci mogą potrzebować kombinacji modułowych podtrzymywaczy, starannie zaplanowanych ruchów robota i wielu stacji spawania.

W przypadku, gdy spawanie wykracza poza praktyczny obszar pracy robota, może być wymagana linia lub skoordynowana oś zewnętrzna.

Konfiguracja ta umożliwia robotom poruszanie się wzdłuż długiego przedmiotu roboczego przy zachowaniu dostępu do różnych miejsc spawania.routingu kablowego, synchronizacji i zasięgu robota w każdej pozycji.

W przypadku budowy statków i innych urządzeń wytwarzanych na dużą skalę samo środowisko może również ograniczać automatyzację.i zmieniające się konfiguracje obrabiarków mogą sprawić, że stała komórka spawalnicza jest niepraktycznaW takich przypadkach koncepcja automatyzacji powinna być starannie dopasowana do rzeczywistych warunków pracy.

Proces spawania powinien być wybrany zgodnie z grubością materiału, konstrukcją złącza, wymaganiami produkcyjnymi i normami jakości.

W przypadku wielu zastosowań w produkcji stali warto ocenić robotyczne spawanie łukowe gazowe metali (GMAW/MIG/MAG).i specyfikacja procesu.

Inne istotne względy obejmują:

• Dostępność pochodni i wymiana materiałów zużywczych.

• Źródło zasilania spawania i kompatybilność robota z sterownikiem.

• Wydzielanie dymu i ochrona przed iskry.

• Bezpieczne oddzielenie operatorów od ruchu robota.

• Procedury kontroli i weryfikacji jakości spawania.

• Dostęp do robotów, pochodni i urządzeń.

Automatyzacja nie eliminuje potrzeby wykwalifikowanej procedury spawania ani odpowiedniej kontroli jakości.

Przed złożeniem wniosku o ofertę producenci powinni przygotować rysunki lub modele 3D, specyfikacje materiału, szczegóły połączeń, wymiary przedmiotu, długości spawania, wymaganą moc wyjściową,i wymagania jakościowe.

Warto również określić, które operacje są powtarzające się i nadają się do automatyzacji, a które wymagają częstego dostosowywania ręcznego.konstrukcja urządzenia, czas cyklu i jakość spawania przed większym rozmieszczeniem.

W przypadku dużych konstrukcji zintegrowane rozwiązanie może obejmować przemysłowy robot spawalniczy, źródło zasilania spawalniczego, zestaw pochodni, tor liniowy, pozycjonator, urządzenia, urządzenia bezpieczeństwa,i wsparcie integracji projektów.

Zgrzewanie robotyczne może poprawić spójność i wydajność produkcji w dużych produkcjach stalowych, ale sukces zależy od więcej niż od samego robota.proces spawania, i bezpieczeństwo wpływają na wynik końcowy.

Praktyczna ocena projektu pomaga producentom ustalić, które operacje można niezawodnie zautomatyzować i która konfiguracja robota najlepiej pasuje do struktury i środowiska produkcyjnego.