Роботизированная сварка: автоматизация производства

Роботизированная сварка автоматизирует процесс сварки. Сварочные роботы работают круглосуточно без усталости, что увеличивает эффективность производства.

Преимущества робот сварщика на производстве

Использование роботизированных сварочных систем обеспечивает существенное повышение эффективности и качества производства. Среди основных преимуществ:

• Широкая сфера применения: сварочные роботы используются в аэрокосмической, автомобильной, электронной и других отраслях для повторяющейся и точной сварки. Они обладают высокой скоростью работы и могут трудиться круглосуточно без усталости, что заметно ускоряет производственный процесс.
• Робот сварщик выполняет сварку быстрее и без перерывов: в отличие от человека он не устаёт и может работать 24/7. Это позволяет достичь отдачи до 85% по сравнению с 20% у оператора-человека.
• Постоянное качество: роботические контроллеры жёстко поддерживают параметры сварки, что минимизирует брак. Стабильность тока и скорости сварки обеспечивает одинаковые результаты от первой до последней детали, без зависимости от усталости оператора.
• Экономия ресурсов: высокая точность робота снижает количество дефектных швов и расход материалов. Автоматы потребляют проволоку и газ более экономно благодаря устранению ошибок, связанных с усталостью оператора. Кроме того, автоматизация оптимизирует энергопотребление: роботы стабильно поддерживают заданные параметры дуги и работают без частых перезапусков, что снижает потери мощности.
• Снижение затрат на персонал: автоматизированные системы требуют меньше рабочих рук. Сокращается число операторов, а производственные циклы проходят без простоев, что ведёт к экономии на зарплате и фонде оплаты труда.
• Повышенная безопасность: опасные операции выполняет робот под удалённым управлением, что снижает риск травм и воздействия вредных сред на людей. Например, робот может быть запрограммирован для работы с токсичными газами или в замкнутом пространстве, недоступном человеку.
• Интегрируемые датчики: современные сварочные роботы оснащаются системами машинного зрения и другими сенсорами для контроля параметров шва в реальном времени. Это позволяет автоматически корректировать процесс сварки и снижать количество брака благодаря обратной связи.
• Коллаборативные роботы (коботы): предназначены для совместной работы человека и машины. Они оснащены усовершенствованными сенсорами силы и обнаружения столкновений и автоматически останавливаются при появлении человека. Коботы подходят для задач, где требуется сочетать автоматизацию и человеческий контроль.

В совокупности перечисленные факторы обеспечивают существенный рост производительности и стабильность производства. В частности, в автомобилестроении роботизация сварки используется повсеместно: на одной машине выполняется несколько тысяч точечных швов, что практически исключает применение ручного труда.

Однако есть и ограничения: значительные инвестиции и наладка оборудования оправданы только при больших объёмах производства. В проектах с малой серией может оказаться выгоднее сохранить ручную сварку.

Автоматическая сварка: особенности в производстве

К автоматической сварке относят технологии, в которых подача энергии и движение дуги контролируются программируемыми системами. Наиболее распространены следующие виды автоматизированной сварки:

• Точечная (контактная) сварка: соединение сжатым током и давлением. Не оставляет видимых следов шва и обеспечивает высокую прочность стыка. Роботы особенно актуальны в автомобилестроении: на кузове автомобиля может быть несколько тысяч точечных швов.
• Лазерная сварка: фокусированный лазерный луч создаёт очень тонкий и глубокий шов. Преимущества этой технологии — исключительная точность и высокая скорость, что обеспечивает однородность шва без деформаций.
• Газовая дуговая сварка (MIG/MAG): плавящаяся металлическая проволока подаётся вместе с защитным газом. Газовая атмосфера предотвращает разбрызгивание расплавленного металла, обеспечивая чистый и прочный шов.

Автоматические сварочные системы программируются для любых режимов и траекторий, что позволяет строго соблюдать технологию и получать стабильные результаты. Это существенно упрощает массовое производство сложных конструкций без брака.

Где купить сварочные роботы: рынок и советы

Покупателям важно выбирать сварочные роботы у проверенных поставщиков и обращать внимание на репутацию производителя. К крупнейшим мировым брендам относятся:

• FANUC (Япония): мировой лидер роботизации. Компания выпускает более 100 моделей промышленных роботов, включая очень мощные (до 2300 кг). По всему миру эксплуатируется около 480 000 роботов FANUC в компаниях Boeing, Toyota, Apple и других.
• ABB (Швеция/Швейцария): один из крупнейших поставщиков промышленных роботов. На сегодня работает более 160 000 роботов ABB в различных отраслях. Линейки сварочных роботов ABB известны своей надёжностью и точностью.
• KUKA (Германия): производитель 6-осевых роботов-манипуляторов. Модели KUKA рассчитаны на длительную эксплуатацию при минимальных расходах на обслуживание. Они обеспечивают значительный прирост скорости сварки (на 60% выше обычного) и стабильность качества швов.
• RCP.Systems (Россия): российская компания, предлагающая сварочные роботы серии AR. Эти роботы предназначены для сварки и резки с точным следованием траектории, что упрощает автоматизацию ручных операций.

Если предстоит купить сварочные роботы, лучше обращаться к официальным интеграторам и дилерам. Так, официальный партнёр FANUC в России указывает, что покупка через сертифицированного интегратора гарантирует качественную установку, настройку и обслуживание оборудования. Аналогичный подход рекомендуется и для оборудования других крупных производителей.

В заключение можно отметить, что роботизированная сварка особенно выгодна при серийном производстве. В этом случае она обеспечивает высокую скорость и стабильность процесса. Однако квалифицированные сварщики остаются незаменимыми при сложных или уникальных заданиях, а оптимальная стратегия подразумевает сочетание автоматизации и ручного труда.