Если вы в последнее время проходили по современному автозаводу, цеху по производству тяжелого оборудования или даже специализированному цеху металлических деталей, вы, вероятно, видели сварочных роботов, выполняющих плавные, точные и стабильно выполняющие сварные швы, которые заставили бы даже самого опытного сварщика удвоить производительность. Но вот вопрос, который ставит в тупик многих людей, когда они впервые начинают изучать роботизированную сварку: как тот же робот, который выполняет безупречные сварные швы в чистом цехе с контролируемым климатом, адаптируется, когда он работает в совершенно других атмосферах? Я работаю в команде по поставкам сварочных роботов, и мне постоянно задают этот вопрос, поэтому давайте разберем его: без жаргона, только из реальной жизни людей, которые каждый день создают, тестируют и развертывают эти системы.
Прежде всего, давайте проясним одну вещь: сварка — это не просто «сплавление металлов». Это высокотемпературный процесс, в котором используется стабильная, контролируемая газовая защита, предотвращающая загрязнение зоны сварки. В ту секунду, когда этот экран подвергается воздействию влаги, пыли или даже наружного воздуха, качество сварки быстро падает, и именно здесь программирование робота, аппаратные дополнения и даже модель робота, которую вы выбираете, имеют решающее значение. И как поставщик я могу вам сказать, что мы не просто продаем один сварочный робот и заканчиваем дело; мы адаптируем робота к атмосфере, в которой он будет работать, потому что именно это на самом деле поддерживает производство.
Начнем с самой распространенной атмосферы: стандартного производственного цеха. Это идеальное место для большинства наших сварочных систем: чистота, контролируемая температура, минимальный ветер и постоянная влажность. В таких условиях мы обычно рекомендуем нашего универсального промышленного шарнирно-сочлененного робота для большинства общих сварочных задач, поскольку он идеально сочетает в себе точность, радиус действия и грузоподъемность. Подождите, и пока вы проверяете эту ссылку, стоит отметить, что мы часто сочетаем нашу стандартную сварочную установку с небольшой универсальной машиной для сортировки компонентов для предварительных сварочных работ, таких как сортировка крошечных кронштейнов или крепежных деталей, которые входят в более крупные сборки. Это существенно экономит время, потому что зачем сортировать детали отдельному оператору, если это может сделать и ваш робот?
Однако даже в контролируемом помещении возникают переменные. Например, высокая влажность — скрытый враг сварных швов. Влага в воздухе может превратиться в водород во время сварки, что приведет к пористости (маленьким пузырькам газа внутри сварного шва) или даже к растрескиванию линии. Так как же с этим справляются сварочные роботы? Все просто: мы добавляем к сварочной горелке робота специальную систему осушки газа, которая сушит защитный газ до того, как он попадет в зону сварки. В некоторых из наших высокоскоростных установок используется осушитель на основе осушителя, который проходит прямо через газопровод робота, поэтому не занимает дополнительного места на полу камеры. Для динамично развивающихся линий, которым необходимо обрабатывать большие объемы деталей, мы объединим их с высокоскоростным универсальным роботом — его более быстрые циклы движения означают, что он не находится в одном месте достаточно долго, чтобы излишняя влажность могла вызвать проблемы, пока включена газовая система. Эта комбинация отлично работает для таких вещей, как детали бытовой техники или системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, где сотни небольших одинаковых сварных швов должны каждый раз быть безупречными.
Теперь давайте поговорим о более сложной атмосфере: сварка на открытом воздухе или полуоткрытом помещении, например, на стройке или верфи. Там ветер — самая большая проблема. Даже легкий ветерок со скоростью 5 миль в час может сдуть защитный газ, защищающий сварной шов. Если это произойдет, сварной шов окажется хрупким, загрязненным и с большей вероятностью выйдет из строя. Сварочные роботы решают эту проблему с помощью двух основных усовершенствований: ветроустойчивого газового сопла на горелке и специального программирования, которое регулирует скорость потока газа в реальном времени. Подождите, а для более крупных проектов на открытом воздухе, где вам нужен больший охват? У нас есть робот для покраски конструкции с длинной рукой, который мы адаптируем для сварки на открытом воздухе: его радиус действия 2,5 метра означает, что он может сваривать большие стальные балки или секции корпуса корабля без необходимости часто менять положение, а герметичные соединения длинного манипулятора защищают его внутренние компоненты от ветра и пыли, поэтому он не сломается в середине работы. Я своими глазами видел эту работу на строительной площадке моста на Среднем Западе; их старая бригада ручной сварки сталкивалась с выбросами защитного газа и плохими сварными швами каждый раз, когда усиливался ветер, затем мы заменили их специальной роботизированной сварочной камерой в сочетании с этой установкой с длинными руками, и их скорость доработки упала на 70% за первый месяц. Это та победа, которая оправдывает все небольшие корректировки.
Еще одна тяжелая атмосфера, с которой вы можете столкнуться, — это пыльная и грязная мастерская — представьте себе штамповочный завод, где плавает металлическая стружка, или магазин сельскохозяйственной техники, который работает со старыми, ржавыми деталями. Пыль и металлический мусор могут попасть в электронику робота, засорить газовое сопло или даже поцарапать заготовки, поэтому сварочным роботам здесь нужна дополнительная защита. Мы используем полностью закрытые корпуса со степенью защиты IP67 для соединений робота и панелей управления, чтобы защитить их от пыли, а также добавляем воздуходувки, которые постоянно работают, чтобы очистить зону сварочной горелки от мусора. Для таких условий лучше всего подходит наш робот общего назначения с низким уровнем отказов, поскольку он построен из дублирующих деталей и имеет легко очищаемые поверхности, на которых не задерживается металлическая стружка или пыль. Мы также рекомендуем еженедельную быструю проверку (мы отправляем шпаргалку для печати вместе с каждым роботом), чтобы продуть газопроводы и осмотреть форсунку, что сводит сбои практически к нулю и не требует простоев, что очень важно для магазинов, работающих круглосуточно и без выходных.
Подождите, и давайте не будем забывать об экстремальных температурах. Если вы выполняете сварку в помещении с температурой ниже нуля (например, в холодильном складе запасных частей) или при температуре выше 100 градусов (например, на заводе по производству солнечных батарей в пустыне), производительность робота также изменится. Низкие температуры могут сделать защитный газ более густым, поэтому робот регулирует скорость потока, чтобы убедиться, что он правильно покрывает сварной шов, в то время как высокие температуры могут привести к более высокой температуре двигателя робота, поэтому мы добавляем дополнительные охлаждающие вентиляторы и изоляцию, чтобы поддерживать компоненты в рабочем диапазоне. Мы даже установили роботов для горнодобывающей компании, которая занимается сваркой оборудования в горах, где температура по ночам опускается до -20°F; робот просто запускает цикл предварительного нагрева газопровода перед началом работы, поэтому качество сварки остается стабильным, независимо от температуры наружного воздуха.
Многие люди спрашивают меня, являются ли сварочные роботы «универсальными», и ответ определенно — нет. Атмосфера, в которой вы работаете, является одним из важнейших факторов при выборе подходящего робота и установки. Вам не нужен модный высокоскоростной универсальный робот, если вы просто выполняете небольшие сварочные работы в небольшом объеме в пыльном цехе — вам нужен робот общего назначения с низким уровнем отказов, созданный для обработки мусора. А если вы работаете над крупными проектами на открытом воздухе, этот малярный робот с длинной рукой, адаптированный для сварки, намного лучше, чем стандартная модель с небольшим корпусом.
В конце концов, сварка в различных атмосферах — это не какой-то волшебный трюк с роботом, а согласование оборудования и программ робота с условиями, а также наличие поставщика, который не просто продает оборудование, но и помогает вам настроить эту настройку в соответствии с вашим конкретным цехом. Я разговаривал со многими владельцами, которые купили сварочный робот в Интернете, не задавая этих вопросов, и в итоге получили аппарат, который отлично работает в лаборатории, но разваливается в реальной мастерской. Не будьте таким человеком. Потратьте время, чтобы спросить об атмосфере, в которой вы работаете, и выберите робота, созданного для этого места.
Если вы устали иметь дело с нестабильными сварными швами, высокими темпами доработки или роботами, которые ломаются именно тогда, когда они вам нужны больше всего, давайте поговорим. Мы можем изучить ваш конкретный цех, типы ваших деталей и условия, в которых вы работаете, и помочь вам выбрать правильную настройку сварочного робота, которая соответствует вашим потребностям. Никаких рекламных предложений, никакого запутанного жаргона — только реальные советы от людей, которые были на вашем месте.
Ссылки
- Американское общество сварщиков. (2021).Производительность роботизированной сварки в переменных атмосферных условиях. Журнал AWS по сварке.
- Международная организация по стандартизации. (2020). ISO 10218-1: Роботы для сварки и родственных процессов. Требования безопасности.
- Фанук Робототехника. (2022).Экологическая адаптация промышленных роботизированных сварочных систем.
- Линкольн Электрик. (2021).Эффективность защитного газа в ветреных промышленных условиях.
- Бош Рексрот. (2022).Защита от пыли и загрязнений для шарнирно-сочлененных роботов на предприятиях по производству металлов.