Выбор роботизированной сварочной системы — это не просто выбор между одной маркой роботов и другой. Правильное решение зависит от размера, веса, типа сварного шва, объема партии, частоты переналадки, доступной площади и необходимого уровня автоматизации..

Для многих малых и средних предприятий по производству металлов наиболее гибкой отправной точкой является Для стабильного и крупносерийного производства совместная роботизированная сварочная станция (кобот) . промышленная роботизированная сварочная ячейка обычно обеспечивает большую скорость, радиус действия и полезную нагрузку. Для длинных балок, несущих конструкций, труб или крупных заготовок промышленный робот с рельсовым путем может быть единственным практическим способом эффективно добраться до каждого сварного шва.

В этом руководстве объясняются различия, практическое применение и критерии выбора для всех трех вариантов, чтобы вы могли принять более обоснованное инвестиционное решение, прежде чем запрашивать предложение на роботизированную сварку.

Быстрый ответ:
выберите коботовую сварочную систему для крупносерийного производства с малыми и средними объемами и частой сменой деталей. Выберите стационарную промышленную роботизированную сварочную ячейку для повторяемой сварки с более высокой производительностью. Выбирайте промышленного робота на рельсовом ходу, если ваши детали длинные, большие, тяжелые или требуют сварки на нескольких станциях.

Обзор решений DATO для лазерной обработки и обработки листового металла можно найти на домашней странице DATO Laser..

Три основных типа автоматизации роботизированной сварки

1.1 Совместная роботизированная сварочная система

Коллаборативный робот, обычно называемый коботом , предназначен для более гибкой работы с людьми, чем обычный промышленный робот. При сварке он может быть оснащен лазерной сварочной головкой, горелкой TIG, MIG/MAG, механизмом подачи проволоки, устройствами безопасности и специальным сварочным столом или позиционером.

Сварочную станцию ​​кобот часто выбирают производители, у которых есть:

• Много разных номеров деталей;

• Короткие тиражи производства;

• Частые изменения приспособлений или программ;

• Ограниченное пространство мастерской;

• Нехватка опытных сварщиков;

• Необходимость постепенной автоматизации, а не построения большой стационарной производственной линии.

DATO может сконфигурировать решения для коботной сварки в виде мобильных сварочных станций, , ячеек для автоматической лазерной сварки, , коботных сварочных станций TIG и ручных сварочных систем с участием коботов . В зависимости от геометрии детали рабочая станция может также включать в себя сварочную платформу, систему удаления дыма, защитный кожух или одноосный или двухосный позиционер.

1.2 Стационарная промышленная роботизированная сварочная ячейка

Промышленный сварочный робот обычно устанавливается в фиксированной ячейке и предназначен для более жестких производственных требований. По сравнению с коботом он обычно может поддерживать более высокую полезную нагрузку, больший радиус действия, более быстрое время цикла и более непрерывную работу.

Промышленные роботизированные сварочные системы обычно используются для:

• Компоненты конструкционной стали;

• Тяжелые кронштейны и детали машин;

• Серийное производство каркасов и узлов;

• Длинные или сложные пути сварки;

• Многосменное производство;

• Крупные приспособления и тяжелые детали.

Типичная промышленная роботизированная сварочная ячейка может включать в себя:

• Шестиосный промышленный робот;

• Оборудование для лазерной сварки, TIG или MIG/MAG;

• Сварочный стол и нестандартные приспособления;

• Защитное ограждение или закрытая камера;

• Один или несколько сварочных позиционеров;

• Контроллер робота и система программирования;

• Дополнительное автоматическое погрузочно-разгрузочное оборудование.

1.3 Роботизированная сварочная система на рельсовом ходу

Рельсовая система, также называемая системой роботизированной сварки с линейным , наземным рельсом или седьмой осью , размещает промышленного робота на линейном рельсе.

Вместо того, чтобы удерживать робота в одном фиксированном положении, рельс позволяет ему перемещаться по длине заготовки, приспособления или производственной линии. Это значительно расширяет эффективную рабочую зону робота.

Роботизированная сварка на рельсовом ходу особенно полезна для:

• Длинные трубы и трубки в сборе;

• Стальные балки и конструктивные элементы;

• Кузова грузовых автомобилей, прицепы и детали шасси;

• Длинные металлические рамы;

• Крышки для больших машин;

• Несколько сварочных станций, расположенных в линию;

• Крупные детали, которые трудно перемещать во время сварки.

Параллельное сравнение: какая система лучше?

Эта таблица является отправной точкой, а не окончательной инженерной рекомендацией. Окончательная конфигурация всегда должна основываться на ваших чертежах, весе детали, местах сварки, ожидаемой производительности и планировке цеха.

Когда сварочная система Cobot является правильным выбором?

Кобот обычно является лучшим выбором, когда гибкость важнее максимальной скорости.

Например, производитель листового металла может сваривать кронштейны, электрические шкафы, шкафы, рамы и индивидуальные сборки небольшими партиями. Детали могут меняться каждый день или каждую неделю. В этой ситуации инвестирование в крупный стационарный промышленный робот может оказаться не самым эффективным первым шагом.

Мобильная сварочная станция-кобот позволяет производителю перемещать систему между рабочими зонами, менять приспособления и автоматизировать повторяющиеся сварные швы без перепроектирования всего цеха.

Выбирайте сварочную систему кобот, если у вас есть:

• Заказы большого, малого или среднего объема;

• Частая смена продуктов;

• Мелкие и средние детали;

• Ограниченная площадь помещения;

• Необходимость простого взаимодействия с оператором;

• Нехватка квалифицированных сварщиков;

• Цель — сначала автоматизировать одно узкое место в сварке.

Типичные применения кобот-сварки

• Кухонное оборудование из нержавеющей стали;

• Электрошкафы и корпуса;

• Кронштейны из листового металла;

• Металлические мебельные детали;

• Малые рамы и трубчатые сборки;

• Компоненты медицинского, лабораторного или коммерческого оборудования;

• Изготовление по индивидуальному заказу.

Для клиентов, сравнивающих компоновку рабочих станций, DATO также опубликовала руководство по открытым и закрытым роботизированным сварочным станциям. Закрытая камера может подойти, когда приоритетом является лазерная безопасность, изоляция дугового света, контроль дыма или разделение производства.

Когда следует выбирать стационарную промышленную роботизированную сварочную ячейку?

Стационарный промышленный робот является более подходящим выбором, если ваше предприятие неоднократно производит одни и те же или похожие детали и требует высокой производительности.

Например, если ваша компания производит сотни или тысячи подобных рам, трубных узлов, кронштейнов или конструктивных элементов в месяц, более высокая скорость и больший радиус действия промышленного робота могут оправдать инвестиции.

Главное требование – последовательность. Наиболее успешные проекты роботизированной сварки обычно включают:

• Повторяемые размеры детали;

• Стабильные светильники;

• Предсказуемые сварные швы;

• Определенные стандарты качества;

• Достаточный объем производства;

• Процесс, не требующий постоянной ручной регулировки.

Выбирайте стационарную ячейку промышленного робота, если у вас есть:

• Средний и высокий объем производства;

• Стабильная конструкция деталей;

• Повторяющиеся пути сварки;

• Более крупные или тяжелые компоненты;

• Требование более высоких рабочих циклов;

• выделенный сварочный участок;

• Очевидная необходимость снижения зависимости от ручной сварки.

Важный момент: качество крепления.

Качество роботизированной сварки зависит не только от робота и сварочного источника. Плохая повторяемость приспособлений может привести к перекосам, неравномерным зазорам и дефектам сварных швов.

Прежде чем автоматизировать, оцените:

1. Соответствуют ли детали размерам;

2. Повторяемо ли расположение сустава;

3. надежно ли приспособления удерживают заготовку;

4. Может ли робот получить доступ к сварному шву в подходящем положении;

5. Может ли позиционер вращать деталь для улучшения доступа.

Когда вам нужен сварочный робот на рельсовом ходу?

Робот на линейном рельсе становится ценным, когда роботу приходится преодолевать расстояние, превышающее пределы досягаемости его обычной руки.

Например, стационарный робот может сварить одну секцию длинной стальной рамы, но не сможет добраться до противоположного конца, не переместив всю деталь. Перемещение тяжелой заготовки вручную требует времени, создает угрозу безопасности и прерывает производственный цикл.

В случае с роботом, установленным на рельсе, робот вместо этого перемещается вдоль детали.

Система на рейке часто является правильным решением, когда:

• Заготовка длинная;

• Сварной шов простирается на большое расстояние;

• Заготовка слишком тяжелая или ее неудобно перемещать;

• Один робот должен обслуживать несколько приборов;

• Вы производите балки, рамы, шасси или длинные трубчатые конструкции;

• Планировка цеха предполагает наличие выделенной линии автоматизации.

Типичные применения

Железнодорожная система не становится автоматически лучше для каждого завода. Это требует достаточной площади, тщательного планирования планировки и четкой производственной необходимости. Для небольших деталей с частыми переналадками лучше использовать мобильный кобот или фиксированную компактную ячейку.

Позиционер часто имеет такое же значение, как и робот

Многие покупатели в первую очередь обращают внимание на марку робота, мощность источника лазера или скорость сварки. Однако сварочный позиционер часто является одной из наиболее важных частей роботизированного сварочного решения.

Позиционер удерживает и вращает заготовку, чтобы робот мог получить доступ к большему количеству сварных швов в оптимальном положении сварки.

Конфигурации роботизированной сварки DATO можно сочетать с такими опциями, как:

• Одноосные поворотные позиционеры для круглых деталей, фланцев, колец и цилиндрических деталей;

• Двухосевые позиционеры типа P для деталей, требующих доступа под разными углами;

• Позиционеры передней и задней бабки для длинных труб, рам, валов и конструктивных элементов;

• Изготовление рабочих столов и приспособлений для обработки листового металла, шкафов и узлов на заказ.

Почему позиционеры улучшают результаты роботизированной сварки

Правильно выбранный позиционер может помочь:

• Улучшение доступа к сварному шву;

• Уменьшите необходимость сложной сварки в нестандартном положении;

• Поддерживайте более постоянные углы сварки;

• Уменьшить ручную обработку;

• Увеличение использования роботов;

• Поддержка более полной сварки за одну установку;

• Улучшите повторяемость от детали к детали.

Прочтите соответствующее руководство DATO «Типы сварочных позиционеров для роботизированной лазерной сварки: как выбрать подходящий для ваших деталей» в нашем центре блогов.

Лазерная сварка, сварка TIG или сварка MIG/MAG: какой процесс должен использовать робот?

Тип робота и процесс сварки следует выбирать вместе.

Роботизированная лазерная сварка

Роботизированную лазерную сварку часто выбирают производители, которым необходимо:

• Высокая скорость сварки;

• Низкое тепловложение;

• Чистый внешний вид сварного шва;

• Меньше искажений;

• Уменьшение постобработки;

• Повторяемая сварка листового металла, нержавеющей стали и прецизионных деталей.

Он особенно привлекателен для кухонного оборудования, шкафов, корпусов из нержавеющей стали, листового металла тонкой и средней толщины и прецизионных деталей.

Роботизированная сварка TIG

Роботизированную TIG-сварку часто выбирают, когда заказчику необходимо:

• Высокое визуальное качество сварного шва;

• Точный контроль тепла;

• Очистите сварные швы из нержавеющей стали или алюминия;

• Процесс, знакомый существующему заводу, использующему TIG;

• Больше контроля при работе с более тонкими материалами или сложной сваркой.

Роботизированная сварка MIG/MAG

Роботизированная сварка MIG/MAG обычно используется для:

• Конструкционная сталь;

• Компоненты из углеродистой стали;

• Плотные материалы;

• Применение с высокими отложениями;

• Рамы, детали машин и более крупные конструкции.

Оптимальный процесс зависит от материала, толщины, конструкции соединения, требуемого внешнего вида, производительности и допустимой тепловой деформации.

Компания DATO также описала это решение в статье «Роботизированная сварка TIG против роботизированной лазерной сварки» , которая может помочь покупателям понять различия на уровне процесса перед выбором рабочей станции.

Как выбрать правильную систему: контрольный список практических решений

Ответьте на следующие вопросы, прежде чем сделать выбор между коботом, промышленным роботом или рельсовой роботизированной сварочной системой.

Выбирайте сварочную станцию ​​с коботом, если большинство ответов «да»

• У вас много разных моделей деталей?

• Часто ли меняются размеры ваших партий?

• Ваши детали маленькие или средние по размеру?

• Ограничена ли доступная площадь?

• Вам нужна мобильная или легко развертываемая система?

• Вы начинаете свой путь в области автоматизации сварки?

Выберите стационарную ячейку промышленного робота , если большинство ответов «да»

• Вы производите повторяемые детали в средних или больших объемах?

• Вам нужны более быстрые циклы и непрерывное производство?

• Ваши детали слишком большие или тяжелые для компактной установки кобота?

• Можете ли вы выделить фиксированную зону для роботизированной ячейки?

• Есть ли у вас стабильные приспособления и повторяемые места сварки?

Выбирайте промышленного робота на рельсовом ходу , если большинство ответов «да»

• Ваши детали длинные, большие или их трудно перемещать?

• Сварные швы выходят за пределы досягаемости стационарного робота?

• Вы свариваете балки, шасси, длинные трубы или несущие рамы?

• Вам нужен один робот для обслуживания нескольких сварочных позиций?

• Может ли ваш объект разместить линейный рельс и специальную схему автоматизации?

Информация, необходимая DATO для рекомендации системы автоматизации сварки

Надежное предложение по роботизированной сварке не должно основываться только на фотографии продукта. Чтобы рекомендовать подходящее решение, команде инженеров DATO обычно необходимо:

1. Чертежи деталей — файлы PDF, DWG, DXF, STEP или 3D, если таковые имеются;

2. Фотографии деталей — особенно для существующих изделий без полных чертежей;

3. Тип и толщина материала — нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминий, оцинкованная сталь и т. д.;

4. Размеры и вес детали;

5. Тип сварного шва и места сварки — стыковое соединение, угловой шов, соединение внахлестку, шов трубы и т. д.;

6. Требуемый процесс сварки — лазер, TIG или MIG/MAG;

7. Объем производства — за смену, за день, за месяц или за год;

8. Разнообразие деталей и частота замены;

9. Текущий метод сварки и основные болевые точки;

10. Планировка мастерской, доступное пространство и страна назначения;

11. Требования безопасности — открытая станция, ограждение, удаление дыма и местные требования.

Благодаря этой информации DATO может оценить, нужен ли вашему проекту кобот, промышленный робот, рельсовый путь, сварочный позиционер, специальное приспособление, защитный кожух или комбинация этих компонентов.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Всегда ли сварочная система кобота безопаснее промышленного робота?

Не обязательно. Безопасность зависит от всего применения, включая процесс сварки, скорость робота, инструмент, заготовку, приспособление, опасность лазера или дуги, защиту и оценку рисков.

Для лазерной сварки может потребоваться защитный кожух, лазерные окна безопасности, блокировки и дымоудаление в зависимости от конструкции системы и местных норм. При сварке TIG или MIG/MAG также необходимо учитывать свет дуги, горячие детали, дым и движущееся оборудование.

Вопрос 2: Может ли одна сварочная станция кобота сваривать разные изделия?

Да. Это одно из главных преимуществ системы коботов. Однако для каждого изделия может потребоваться подходящее приспособление, программа сварки и параметры процесса. Чем более повторяемо позиционирование детали, тем стабильнее будет автоматический результат.

В3: Нужен ли мне позиционер для роботизированной сварки?

Не всегда, но позиционер настоятельно рекомендуется использовать, когда заготовка имеет несколько сторон сварки, круговые сварные швы, длинные детали или труднодоступные швы. Это может улучшить доступ роботов, стабильность сварки и эффективность производства.

Вопрос 4. Может ли рельсовый робот сваривать длинные трубы или большие рамы?

Да. Промышленный робот на рельсовом ходу часто используется для обработки длинных труб, больших рам, конструкционной стали и других негабаритных деталей, поскольку робот может перемещаться вдоль заготовки, а не ограничиваться одной фиксированной зоной охвата.

Вопрос 5: Что лучше для нержавеющей стали: роботизированная лазерная сварка или роботизированная сварка TIG?

Оба могут подойти. Лазерная сварка часто предпочтительна из-за скорости, низкого искажения и чистых, узких сварных швов. Сварка TIG часто предпочтительна там, где на заводе требуется точный контроль нагрева, установленные процессы TIG или особые требования к внешнему виду сварного шва. Правильный выбор зависит от толщины материала, конструкции шва, точности посадки и желаемой производительности.

Вопрос 6: Может ли DATO предоставить комплексное решение для роботизированной сварки, а не только робота?

Да. DATO может сконфигурировать интегрированное решение для автоматизации сварки, которое может включать робота, оборудование для лазерной или дуговой сварки, сварочную головку или горелку, контроллер, сварочную платформу, специальное приспособление, одноосный или двухосный позиционер, систему передней и задней бабки, рельсовый путь, защитный кожух и техническую поддержку.

Вопрос 7: Может ли DATO оценить наши детали перед покупкой роботизированной сварочной системы?

Да. Отправьте свои чертежи, фотографии деталей, информацию о материале, толщине и производственном задании. DATO может рассмотреть заявку и порекомендовать подходящий тип робота, процесс сварки, компоновку рабочей станции и дополнительную конфигурацию позиционера.

Спланируйте свой проект роботизированной сварки с помощью DATO

Лучшее решение для роботизированной сварки – это не обязательно самый большой робот или самая сложная рабочая станция. Это конфигурация, которая соответствует вашим фактическим деталям, требованиям к производительности, рабочему процессу оператора и будущему производственному плану.

Если вам нужна мобильная сварочная станция с коботом , стационарная промышленная роботизированная сварочная ячейка , сварочный робот на рельсовом ходу , двухосный позиционер или решение для передней и задней бабки для длинных деталей , DATO может помочь оценить применение перед предложением.

Отправьте нам чертеж детали, материал, толщину, детали сварных швов, размер детали и целевой объем производства. Наша команда может порекомендовать подходящую конфигурацию роботизированной сварки для вашего завода.

Ознакомьтесь с дополнительными руководствами по автоматизации сварки и проектами клиентов в блоге DATO Laser или посетите домашнюю страницу DATO Laser , чтобы запросить рекомендации по аппарату.