Auto TIG: автоматизация сварки TIG становится все более реальной
Для многих производственных цехов, выполняющих сварку TIG, переход от ручной к автоматизированной сварке является перспективным вариантом. Для таких цехов полезно понимать все плюсы и минусы, причем плюсы определенно перевешивают минусы.
Одно из главных требований к ручной сварке TIG — необходимость в опытном сварщике. Сварка TIG сама по себе является очень чистым процессом, но она требует высокой последовательности. Это одно из главных преимуществ перехода на роботизированную TIG-сварку. Первоначальные затраты на установку робота для совместной работы значительно меньше, чем промышленного робота, и, кроме того, он быстро окупается, поскольку позволяет повысить производительность сварки в цехе. Именно так обстоит дело со сварочной камерой EZ Weld (ранее Cobotic 100T), которая является первой в своем роде для сварки TIG.
Сварка TIG сложна тем, что сварные швы, как правило, должны быть очень точными и чистыми. Качество конечного продукта может быть важно для отраслей, где эстетика имеет ключевое значение.
Еще одной проблемой является точная подача электродной проволоки. Проталкивать проволоку и добиваться ее правильной подачи на нужной скорости может быть непросто. Но роботизированная сварка TIG может повторить сварной шов. Если программа составлена правильно, он будет повторять сварку весь день. Робот не устанет и не создаст никаких отходов. Время работы дуги увеличивается, что повышает общую производительность. Кроме того, расход проволоки остается неизменным, что позволяет легче прогнозировать расход расход расходных материалов, поскольку вы точно знаете, что робот будет делать ежедневно.
Работа ячеек
Сварочная камера EZ Weld уникальна тем, что это полноценный аппарат. Многие роботизированные сварочные аппараты, как TIG, так и MIG, представляют собой просто стол с установленным на нем роботом, поэтому вам все равно придется строить камеру с защитными приспособлениями. Эта камера полностью закрыта. Двери опускаются, когда начинается сварка, и оператор может работать по обе стороны от нее.
Роботизированный сварочный модуль TIG прост в использовании и легко программируется. Все действия выполняются с обучающего кулона Universal Robots (UR), поэтому нет необходимости в автономном программировании. Кобот UR можно запрограммировать и обучить за считанные минуты, так что вы можете делать различные детали или единичные изделия. Вы можете быстро перейти от сварки низкоуглеродистой стали к сварке алюминия. Это обеспечивает бесконечный рабочий цикл.
Сам источник питания — Böhler Welding 320-амперный. Ячейка имеет размеры 12 футов на 10 футов, каждый стол — 4 фута на 4 фута, и подходит как для больших, так и для малых партий продукции. В целом, легкая и компактная ячейка может быть легко перемещена с помощью вилочного погрузчика или крана.
Лучше, чем сварщик
Кобот UR5e оснащен шестью осями и шестью вращающимися шарнирами со степенями свободы, чтобы обеспечить максимальное использование руки робота. Седьмая ось обеспечивает лучшую досягаемость, поэтому в цехе можно сварить что-то длиной около 10 футов или разделить две ячейки, а седьмая ось позволяет двигаться слева направо. Вы получаете досягаемость робота, которая составляет около 33,5 дюйма с коботом UR5e, но у вас также есть седьмая ось, которая проходит по всей длине машины, так что вы можете охватить всю ячейку. Поскольку седьмая ось установлена в воздухе, она не дает ей нигде закрепиться, и это действительно помогает, особенно при работе с радиусами. Робот может легко делать радиусы, просто отталкиваясь от точек обучения, поэтому с помощью осей вы можете перемещать его в точное место, которое вам нужно, чтобы продолжать выполнять одинаково последовательный сварной шов.
Все это может стать ограничением для сварщика-человека или привести к более быстрому утомлению. Работа в тесных помещениях в течение всего дня может привести к усталости, что может стать проблемой безопасности. Робот может работать в таких тесных помещениях гораздо легче.
Еще одна особенность сварочного модуля — автономное обнаружение деформации листового металла без вмешательства оператора. Если в материале есть деформации, система автоматически определяет их, считывая напряжение, поступающее с горелки, и программирует его обратно в систему управления. Это очень важно, потому что если в материале есть отклонения от нормы, это место может превратиться в плохой сварной шов. А при сварке TIG вы пытаетесь сделать красивую бусину по всему материалу. Это сложно сделать сварщику без большого опыта.
Что хорошо в системе обнаружения деформации листового металла, так это то, что вы можете установить допуск — вы можете держать его так, чтобы он вообще не выходил за пределы допуска, или вы можете дать ему небольшую свободу действий.
Безопасный подход
Каков же был подход к безопасности при разработке роботизированной сварочной камеры TIG? Кобот UR сам по себе предлагает множество функций безопасности. Кобот UR поставляется с предустановленными функциями безопасности, но их можно еще больше усилить. Вы можете настроить плоскости так, чтобы робот остановился, потому что он знает, что не должен туда ехать.
Двери очень помогают в обеспечении безопасности, потому что, когда двери опускаются, они не поднимаются, пока не узнают, что сварочный аппарат выключен. На боковой стенке камеры есть стекло для сварки, чтобы можно было проверить, все ли в порядке. Также есть три аварийные остановки. Двойные рабочие зоны позволяют вести сварку в одной зоне, в то время как операторы безопасно выгружают детали в другой. Кроме того, если система управления обнаруживает, что сварочный газ подается неправильно, она останавливает робота и сварщика. Все это интегрировано вместе.
На рынке не так много роботизированной TIG-сварки. В целом, клиенты отмечают увеличение производительности на 45-65 процентов только за счет установки роботизированной сварочной камеры TIG и работы с ней бок о бок сварщиков-людей.
Ячейка проста в установке и освоении, отличается высокой повторяемостью и эффективностью, что обеспечивает более быстрый возврат инвестиций. Она упрощает производство, автоматизируя трудоемкую работу.