Главная » Статьи » Роботизированные технологии для производства металлической мебели

Технология роботизированной TIG Сварки

При изготовлении металлической мебели выполняют большой объем сварочных работ. Зачистка швов после сварки увеличивает трудоемкость изготовления изделий. С целью снижения трудоемкости и повышения производительности труда при изготовлении металлической мебели был разработан роботизированный комплекс TIG сварки на основе промышленного робота Kawasaki.
Сварочный комплекс включает: 
• универсальный промышленный робот Kawasaki типа FA006E FD40, который имеет сварочный интерфейс с функциями управления сварочным источником и траекторией горелки, в том числе колебательными движениями; 
• аппарат фирмы Fronius для сварки методом TIG с подачей присадочной проволоки - TIG DC Инвертор Trans Tig 2600; 
• комплект высокоточной оснастки и дополнительного оборудования для крепления деталей и робота.


Во время TIG сварки уровень помех вы¬сок, обычный контроллер робота очень чувствителен к этим помехам. До недавнего времени TIG сварка была невозможна с применением робота. Фирмой Kawasaki разработан D-контроллер с учетом требований к защите от помех, что позволило использовать его в роботизированной TIG сварке. Для быстрой установки свариваемых элементов и снятия готовых изделий использованы быстродействующие зажимы фирмы AMF.
При опытной сварке изделий без присадочной проволоки неплавящийся электрод быстро сгорал и требовал частой заточки, удавалось выполнить не более 8-10 швов по 20 мм. С подачей проволоки количество таких швов было в два раза больше.
Были также разработаны требования к свариваемым деталям: размеры отрезаемых трубных заготовок для металлической мебели должны отличаться от номинальных не более чем на ±0,15 мм; заусенцы на деталях недопустимы; свариваемые поверхности должны быть обезжирены. Детали изготавливали из точно отрезанных заготовок.
Из-за нагрева деталей при сварке расстояние электрод—деталь изменяется, что ухудшает качество сварного шва. Для поддержания длины электрической дуги постоянной была использована функция AVC (автоматический контроль напряжения) контроллера, которая фактически управляет движением горелки перпендикулярно к поверхности свариваемого изделия.
TIG сварка чувствительна к нестабильности длины дуги, неточной установке электрода, неправильному углу его заточки (угол должен быть в диапазоне 18-20°), неправильному выбору типа и диаметра электрода. Поэтому в состав сварочного оборудования было включено калибровочное устройство, позволяющее быстро и с высокой точностью устанавливать электрод с заданным вылетом относительно сопла. Создано устройство для заточки электрода под заданным углом. Были также экспериментально определены оптимальные расстояния вылета электрода для свар¬ки с присадочной проволокой и без нее. Все эти технические решения в совокупности позволили добиться высокого качества сварных швов и повысить долговечность электрода.
Сварка опытной партии деталей показала, что без присадочной проволоки одним электродом удается сваривать более 80 швов по 20 мм, а с присадочной проволокой - более 150 швов такой же длины. С учетом этого в рабочей программе робота предусмотрены технологические остановы для замены быстросъемной сварочной го¬ловки на головку, с установленным на ней заточенным электродом.


Выполнены технологические испытания программ сварки всех типов изделий (не менее чем по 10 паллет каждого наименова¬ния). Результаты контроля сварных швов показали, что неисправимый брак отсутствует. Количество сварных швов с непроварами, которые требовали дополнительной сварки, оказалось не более 3%. Это полностью удовлетворяло требованиям производственного процесса.
Внедрение роботизированного комплекса TIG сварки позволило:
• значительно уменьшить нагрузку на высококвалифицированных сварщиков при выполнении монотонной работы и использовать их для сварки нестандартных изделий;
• повысить в несколько раз производительность участка сварки элементов металлической мебели;
• повысить качество сварных швов;
• полностью исключить операцию зачистки сварных швов;
• снизить себестоимость изделий.
На установку паллет с другими деталя¬ми затрачивают 3-5 мин. При этом робот определяет, какая паллета установлена в данный момент на рабочем столе, по команде оператора о готовности данной паллеты выбирает для нее технологическую программу, хранящуюся в памяти, и приступает к ее выполнению.
Данный тип робота можно использовать также для MIG/MAG сварки, плазменной сварки и резки, плазменного напыления и других операций.

Для подготовки статьи, был использован фотоотчет по поставленному нами в 2007 году РТК дуговой TIG сварки для частной компании ООО "Сотос"

Рейтинг коммерческих и информационных сайтов России
dating sites mail order brides
счетчик для сайта