Одно из основных применений промышленных роботов это изготовление сварных металлоконструкций в условиях массового, серийного и мелкосерийного проивзодства.
При этом современные промышленные роботы-сварщики представляют собой истинное чудо инженерной мысли. Робот размером с человека может легко нести нагрузку в 200-300 кг, а может очень динамично и точно передвигаться (с точностью до + / -0,01 мм). Кроме того, промышленные роботы могут выполнять свою задачу безостановочно, 24 часа в сутки на протяжении многих лет. Средний срок эксплуатации промышленного робота составляет не менее 20 лет.
Большинство роботов хотя и являются перепрограммируемыми, но зачастую, будучи однажды интегрированными в технологию, роботы выполняют свою задачу долгое время.
Большинство современных промышленных роботов-сварщиков кинематически имеют шесть независимых соединений, называемых также шесть степеней свободы. Причина этого заключается в том, что произвольное размещение твердого тела в пространстве требует назначения шести параметров, три из них что бы указать местоположение (координаты в декартовой системе координат х, у, z например) и три чтобы указать ориентацию.
Все больше современных промышленных производств переходят на применение промышленных роботов в своих технологиях- без этого невозможно добиться высоких хараткеристик качества сварного соединения, производительности и культуры производства. Широко используют промышленных роботов в работе с электро сваркой и плазменным раскроем, сочетая технологии в одном комплекте оборудования. Одни из первых применяли роботизированную сварку автомобилестроители в технологии контактной сварки элементов кузова автотранспортного средства, а на сегодняшний день у всех производителей автомобилей, есть конвейеры, которые состоят из нескольких сотен роботизированных комплексов.
Лазерная сварка и раскрой.
В результате исследований об объемах использования промышленных роботов в производстве, было выявлено, что почти 20% всех промышленных роботов применяются в сварочных процессах, и почти половина роботов от этого количества работает в США. Применение робота для автоматизации процесса сварки неизбежно, если стоит задача производить сварное соединение быстро, эффективно и с высоким уровнем качества.
В сравнении с ручной или полуавтоматической сваркой, более высокое качество достигается у тех изделий, где применялась аргонно- дуговая (TIG, MIG, MAG) или точечная сварка (RWS) с использованием промышленного робота-сварщика.
Сегодня, все большую актуальность приобретает роботизация технологии лазерной сварки (LBW). Она дает возможность сфокусироваться лазеру на точке с варьированием от 0,2 мм, при этом, осуществляется минимальное воздействие на изделие, достигаются высокая точность и отличное качество сварки. Длина фокусировки достигает до 2 метров, что обеспечивает дистанционность сварки и увеличение диапазонов использования сварочного процесса, а значит, и повышение продуктивности изготовления изделия.
Широко используют лазерную сварку в авиастроении, автомобилестроении, приборостроении, медицине и т.д.
Используя промышленных роботов-сварщиков, то есть, осуществляя переход на автоматическую сварку, происходит экономия времени в несколько раз. Это достигается за счет модернизации сварочной оснастки, что обеспечивает быстрый цикл сборки конструкции.
При помощи роботизированных систем можно совмещать обрабатывающие действия, так, например, можно сделать сварку с помощью смены горелки или режимов сварки без переустановки детали.
Загрузка, выгрузка, позиционирование изделий.
Второе место по объемам применения промышленных роботов занимают предприятия, у которых высокий объем движения продукции, например, пищевые производства, где роботом-манипулятором укладываются тарированные грузы на транспортный поддоны.
На сегодняшний день почти в каждом производстве, где требуется высокая производительность при работе с большим весом и размером продукта, актуален вопрос автоматизации загрузки и выгрузки изделий.
Если , например, необходимо организовать загрузку заготовок в металлообрабатывающие станки, пресса или термопласт-автоматы при этом позиционировать тяжелые заготовки или, наоборот, выгрузить готовые обработанные детали и уложить в транспортное положение, используют промышленного робота. И при заказчику вместо целого коллектива сотрудников потребуется всего один промышленный робот, который будет обслуживать несколько станков и работать с различными изделиями полностью в автоматическом режиме.
Компания РОБОТОТЕХНИКА выполняет работы по автоматизации процессов подачи заготовок в металлорежущие станки и смены режущего инструмента для станков с ЧПУ в автоматическом режиме с применением промышленных роботов фирм KUKA и ABB.
Удаление шлака промышленным роботом.
В Европе уже давно повышают производительность за счет безостановочной круглосуточной работы, применяя роботизацию большинства технологических производственных процессов.
Использование автоматизации в литейных и кузнечнопрессовых цехах обусловлено тем, что такие сложные операции как: выгрузка тяжелых поковок, литейных заготовок, последующее охлаждение, загрузка в штампы для пресса и т.д. сложны для человека в физическом плане, а для робота не являются таковыми.
Металлообрабатывающие процессы с использованием роботов.
Кроме сварочных и второстепенных действий, роботов можно использовать непосредственно в самих процессах обработки, то есть они могут служить альтернативой самому обрабатывающему оборудованию.
Раскрой материала в том числе трехмерный.
Промышленные роботы-сварщики применяют и для таких видов работ, как раскрой металла с помощью плазменной, лазерной или гидроабразивной резки. Роботы позволяют выполнять трехмерную резку с помощью плазменной горелки, что актуально для заготовительных операций при выпуске металлоконструкций.
С использованием промышленных роботов можно сделать различный раскрой при помощи лазерной резки в трехмерном пространстве, что является заменой трехмерного лазерного комплекса.
Эта методика хорошо применяется в автомобилестроении и вполне является подходящей для обрезки краев изделий, после того как их отштамповали или отформовали.
При помощи гидроабразивной резки можно обработать почти любые материалы, так как этот вид резки материалов не имеет теплового воздействия. Поэтому гидроабразивная резка роботом широко применяется для вырезания разных отверстий.
В вышеуказанных технологиях управляющая программа для промышленного робота генерируется в специальной программной среде, позволяющей автоматизировать процесс начиная от конструирования детали, отладки технологических режимов производства детали и получения управляющей программы для промышленного робота с последующей трансляцией программы непосредственно на технологическое оборудование..
Гибка труб.
Промышленные роботы применяются для гибки труб.
Высокая скорость - это одно из достоинств применения робота в данном процессе. Вдобавок ко всему можно обработать изделие с уже имеющимися присоединенными к нему деталями, совмещая процесс гибки с загрузкой или выгрузкой изделия этим же роботом. Данное преимущество активно используется в автомобилестроении и производстве металлической мебели и других производствах, в которых используется бездорновая гибка.
Фрезерование, сверление, удаление заусенцев, зачистка сварных швов.
Одним из последних достижений промышленной робототехники является применение роботов во фрезеровании, сверлении и обработке кромок металлов, пластмасс, древесины и камня. Это стало возможно, благодаря увеличению жесткости и точности современных манипуляторов. Высокая скорость обработки и большое число управляемых осей являются важными достоинствами фрезеровки и сверления материалов с применением промышленных роботов сварщиков.
Зачистка заусенцев.
Обычно, для того, чтобы снять заусенцы с кромок деталей, после того как их фрезеровали, применяют пневматический приводной аппарат, частота вращения которого 35 000 об/мин, а если фрезеровали металл, то используется электрический шпиндель с водяным охлаждением, мощность которого 24 кВт.
Напомним, что зачистка сварного шва на изделии это очень тяжелое и кропотливое занятие для человека. Использование автоматизации значительно уменьшит влияние вредных производственных факторов и заметно снизит время, которое затрачивается на зачистку изделий.
Полирование и шлифование.
Еще одним трудоемким занятием для человека, которое так же является и вредным является шлифование металлических изделий. А для современных промышленных манипуляторов, это не представляет никаких трудностей.
Робот с легкостью повторяет линию движения шлифовальщика, что гарантирует высокое качество обработки.
Обычно процесс абразивной обработки поверхности подразделяют на два класса: шлифование и полирование. Для шлифования применяют абразивные круги или ленты. А вот полирование - это более тонкий процесс. Для него обычно используют войлочные круги с абразивной пастой.
В большинстве случаев такие процессы объединяют. Главным преимуществом промышленного робота, является то, что он сможет обработать деталь на нескольких абразивных аппаратах, делая это поочереди.
Перспективы применения промышленных роботов.
Достоинство робототехники – гибкость применения и возможность использования в практически неограниченном количестве процессов. Так, например, в авиастроительной отрасли в целях повышения качества при снижении ручного труда роботы начинают применяться в процессах клепки, обшивки фюзеляжа, выкладки композитных материалов, при различных работах в условиях ограниченного пространства. Активно распространяется применение роботов в измерительных системах. В США и Европе роботы используются в камерах очистки изделий под высоким давлением.
В России применение роботов сварщиков пока ограничено. Так, в докризисный 2007 год было внедрено до 200 роботизированных систем с общей численностью около 8000 промышленных роботов по стране. Для примера, за тот же год в США было внедрено около 34 тыс., Европе – 43 тыс., Японии – 59 тыс. роботизированных систем. Причинами отставания являются недостаточная информированность российских технических специалистов и менеджмента предприятий, желание избежать больших затрат на их внедрение, низкая стоимость ручного труда.
Вместе с тем, в отличие от стационарного ЧПУ оборудования, робот более широкофункциональная система, ориентированная на повышение качества и производительности производства и минимизацию ручного труда, приводящих в конечном итоге к положительному экономическому эффекту и повышению конкурентоспособности предприятия. А потому все больше российских интеграторов готовы решать задачи прикладного внедрения роботов в технологические процессы. Мы надеемся, что в течение ближайших лет концепция «безлюдного производства» в России будет интенсивно набирать обороты.
+7 960 532 9230
