Автоматизація зварювання: робототехніка, зварювальні преси, контроль пристрої

Без зварювання металів не обходиться жоден виробничий процес. Домогтися відмінної якості з’єднання деталей можна шляхом вдосконалення автоматизації зварювання. Необхідні властивості шва виконуються за рахунок безлічі програм, а відсутність видимих ​​дефектів утворюється завдяки повній механізації зварювання. Вона залежить від ретельної підготовки виробів для роботи, справності всього устаткування, досвіду роботи зварника. Автоматизація зварювання заснована на повному переході всього управління до машин, а зварювальник лише здійснює контроль над функціонуванням всього обладнання.

Процес зварювання відбувається шляхом нагрівання металу за допомогою струму.

Переваги удосконалення процесу зварювальних робіт

Використання машин дозволяє здійснити механізацію зварювання, а робочий бере на себе управління виробництвом. Процес виконання роботи поділяється на часткове і комплексне виконання. Автоматизація складається з окремих операцій або охоплює весь робочий процес. Основними складовими процесу механізації є:

Таблиця класифікацій контактного зварювання.

  • пристосування для роботи;
  • зварювальні інструменти;
  • елементи робототехніки;
  • лінії автоматизації.

Застосовуючи автоматизацію зварювання, можна домогтися здійснення таких завдань, як:

  • створення бази матеріалів для роботи;
  • встановлення режимів з’єднання матеріалів;
  • придбання необхідної кількості деталей для зварювання;
  • установка технологічних завдань для кожного етапу роботи.

Багато підприємств оснащені зварювальними системами у вигляді робота. Його придбання та встановлення економічно вигідні, т. К. В ході роботи користувач отримує:

  • систему, яка здійснює механізацію зварювання;
  • економію грошей на підвищення кваліфікації робітників.

Зварювальник виконує свою роботу, використовуючи додаткові перерви, а робот працює безперервно, а коефіцієнт його діяльності становить 70-75%. Сварка шляхом механізації виробництва виконується набагато швидше, ніж вручну. Механізація зварювання забезпечується таким досягненням прогресу, як робототехніка:

Схема дугового зварювання.

  • портальних зварювальним устаткуванням;
  • оптоволоконної лазерною установкою;
  • камерою для з’єднання елементів літаків.

Для автоматизації всього процесу використовують сталеві зварні колони: ступінчасті, роздільні, з постійним перетином. Вони здійснюють контроль над зварювальним пальником і переміщують її з точно встановленою швидкістю. Використовують колони при аргонодугового, плазмової зварювання. Вони придатні для переміщення апаратів для зварки з подальшим їх установкою. Колона забезпечується висувною або нерухомою консоллю. Зварювальні автомати оснащуються колонами, що мають основні параметри. Найбільша висота колони — від 1600 до 6300 мм, виліт консолі становить від 1120 до 4500 мм. Швидкість переміщення штанги становить 2,0 м / хв.

Здійснення механізації зварювання контактним способом

Способи контактного зварювання.

Машини, що виконують обсяг роботи, поділяють на спеціальні та універсальні. Вони бувають автоматичні і напівавтоматичні, використовувані при великої потужності і в поточних лініях. Машини-автомати оснащені великою кількістю програм, мають в своєму складі кілька основних вузлів:

  • зварювальний трансформатор;
  • регулятори потужності;
  • механізм охолодження;
  • приводи гідравлічні.

В автомобілебудуванні для встановлення автоматизації зварювання є кілька причин:

  • використання листового металу;
  • налагодження контролю над очищенням електродів;
  • заміна ручного некваліфікованої праці.

Використовуються для зварювання робототехнічні лінії, що забезпечують складання, транспортування, автоматизацію процесу. Робот для контактного зварювання складається з трьох вузлів:

Робот для зварювання з насадками для різних видів зварювання.

  1. Робітника.
  2. Електронно-обчислювального органу.
  3. Пристрою, що запам’ятовує.

Він працює, використовуючи велику кількість програм, в залежності від наявності вузлів, що підлягають зварюванню. Робот має 6 ступенів свободи. Робоча частина важить від 100 кг, кут повороту складає 200 °. Сучасні роботизовані комплекси створені на основі модулів. Маніпулятор утворює робочу зону, а конструкція монтується на жорстку підставку, що забезпечує зручне переміщення всього комплексу. Зварювальний установка складається з основних механізмів:

  • маніпулятора;
  • блоку ГПУ;
  • поворотного столу;
  • джерела струму.

Сварка з застосуванням механізмів, які здійснюють точкове і рельєфне з’єднання

Точкове з’єднання зварювання.

Весь процес зварювання здійснюється із застосуванням машин-автоматів, роботів, промислових ліній. Вони розрізняються між собою за багатьма параметрами: конструкції механізмів, способів перетворення енергії. Зварювальні преси володіють потужністю 150-660 кВА. Механізми для автоматизації зварювання оснащені станиною, трансформатором, струмопідвідного пристроєм. Управління здійснюється за рахунок електричної і гідравлічної апаратури. Контактор встановлюють в механізмах великої потужності. Ігнітрони контактор працює від номінального струму в 500 А, 1000 А, 2000. А. Тиристорні контактори функціонують від струму 230-1600 А (величина залежить від тривалості імпульсу струму). Автоматичні механізми для точкового зварювання поділяють за кількістю елементів, що зварюються (точок) на пристрої:

  • одноточкові;
  • багатоточкові.

Вони поділяються на такі види, в залежності від конструкції приводу для електродів:

  • електромеханічні;
  • педальні;
  • гідравлічні;
  • пневматичні.

Підвісні механізми для зварювання працюють від номінального струму 6,3-8 кА. Потужність складає 75,156,170, 80,25 кВ.А. Вони зварюють деталі з низьковуглецевої сталі товщиною листа 1,2-1,2 мм; 0,5 + 0,5 + 4,4 мм. Максимальна продуктивність складає: для підвісних трансформаторів — 80-120 см / хв, а для вбудованих механізмів — від 40 до 120 см / хв. Використовують конденсаторні і спеціальні пристрої для точкового зварювання.

Автоматизація шовного зварювання

Широко застосовуються для роботи спеціальні і найбільш ефективні універсальні механізми. Вони зварюють метали ідентичних марок або однотипні деталі.

Машини розрізняються між собою за такими параметрами, як конструктивні ознаки, характер обертання роликів, харчування від електроструму.

Для зварювання вони мають різну масу і досить потужний трансформатор. Споживана потужність від 30 кВ • А до 100 кВА. Сила струму в межах від 16 кА до 308 кА. Машини для зварювальних робіт випрямляють ток вторинного контуру. Вони з’єднують мембранні і сильфонні вузли, низьковуглецевих сталі і титанові сплави. Зварювальний струм використовують від 12 до 80 кА. Швидкість зварювання коливається від 0,1-1,5 до 0,2-8 м / хв.

Контур машини підключений до випрямлення струму, який проходить імпульсами або тече безперервно. Універсальні механізми для шовного зварювання працюють від струму 10-32 кА. Зварюються деталі мають товщину 1,2-1,2 мм до 3 + 3 мм. Швидкість зварювання становить 0,5-4,5 до 1-5 м / хв. Потужність використовуваного електродвигуна з приводом — 0,27-1,1 кВт. Вага механізмів коливається від 500 до 1550 кг.

Привід обертання складається з муфти, забезпеченою електромагнітом. Постійно використовується режим роботи, що дозволяє налагодити переривчасте обертання роликів. Машина оснащена пневматичним і електричним приводом для стиснення пристрої для електродів.

Автоматизація і механізація зварювальних робіт в сучасній промисловості дозволяють знизити трудомісткість процесу, підвищити культуру праці, досягти великих технічних і економічних ефектів.

Ссылка на основную публикацию