Рабочая станция сварочного робота MIG: Руководство по выбору

Как выбрать подходящую рабочую станцию сварочного робота MIG для вашей производственной линии

Поиск квалифицированной сварочной рабочей силы является более серьезной проблемой для производственного цеха из года в год. Меньше обученных сварщиков в сочетании с увеличением производственных потребностей привело к восходящей спирали внедрения автоматизации. Международная федерация робототехники сообщила, что в 2024 году во всем мире было установлено более 542 000 промышленных роботов. Для магазинов, работающих под сваркой GMAW (MIG), роботизированная сварочная рабочая станция отвечает на это давление.

Она обеспечивает путь для стабильного, оптимального качества сварного шва, увеличения пропускной способности, сокращения рабочей силы исключительно за счет инвестиций в автоматизированный процесс В этой брошюре вы узнаете подробности того, что будет частью ваших первоначальных инвестицийварианты конфигурации в роботизированной ячейке MIG, почему стоит выбирать промышленных роботов вместо коботов, ценовые соображения, общие подводные камни для покупателей, впервые покупающих товары.

Что такое рабочая станция сварочного робота MIG?

GMAW — также называется миг-сваркой в присутствии инертного газа или MAG-сваркой с смесями активных газов. — продолжает оставаться в целом автоматизированным процессом дуговой сварки в производстве. Однако на роботе, работающем роботом, рука перемещает горелку по заранее запрограммированному контуру, в то же время, напряжение и ток падения источника питания. В GMAW скорость подачи проволоки обычно составляет от 100 до 800 дюймов/мин (от 2540 до 20320 мм/мин), в зависимости от толщины заготовки, конфигурации соединения и режима передачи (короткая цепь, распыление или импульсный).

Газовая защита окружает расплавленную ванну, предотвращая пористость сварного шва из атмосферы. Для мягкой стали обычно используется смесь 75% аргон/25% CO смесь. Заливная проволока должна соответствовать классификации AWS A5.18 для сварки углеродистой стали.

Если лазерная сварка требует очень плотной посадки соединений, MIG может отказаться от провисания (при этом это процесс выбора для большинства типов изготовления).

В наших рабочих ячейках, работающих в более чем 50 странах, конфигурации workcell в качестве эталона будет использоваться то, что чаще всего 6-осевая роботизированная рука соединяется с одноосевым позиционером L-типа, обеспечивая наиболее гибкую адаптацию плоской пластины или структурных сварных швов и поддерживая наиболее компактный след ячейки..

Робот промышленной сварки против кобота: что подходит вашему магазину?

Перед выбором оборудования ваша первая дилемма заключается в том, выбирать ли. Промышленный сварочный робот или коллаборативный робот (кобот)?

Оба способны запускать процессы сварки MIG. Где они отличаются, так это полезная нагрузка, скорость репозиционирования, подход к программированию и соображения безопасности.

* Дуговая вспышка и брызги все еще нуждаются в защитных экранах. Оценка риска ISO/TS 15066.

Один аспект, который удивляет многих клиентов, на самом деле сходство двух типов в фактической скорости сварки. скорость перемещения сварки mig зависит только от диаметра металлургииwire, толщины материала, геометрии соединения.not на роботизированной руке.где промышленный робот принимает край в репозиции с воздушным разрезом после сварки каждого шва. более 2000+мм/с против ~1000+мм/с, промышленная рука быстрее завершает многопроходные или многошовные компоненты, что в сумме составляет более тысячи циклов за смену.

Партнерские отношения между совместными сварочными ячейками и мастерскими с высоким/малым объемом работы и контрактными производителями находятся на подъеме. сварочные коботы MIG позволяют операторам обучать новым путям всего за пятнадцать минут без программирования. но не думайте, что коботы всегда более экономичны. для крупномасштабных однокомпонентных запусков промышленные роботы обычно предлагают более низкую стоимость за деталь благодаря более быстрому репозиционированию в течение тысяч ежедневных циклов.

Основные компоненты роботизированной сварочной камеры MIG

Построение роботизированной сварочной ячейки mig потребовало большего, чем просто установка горелки на руку робота Ниже приведены восемь основных элементов, которые делают надежную, готовую к производству сварочную систему:

1. Рука робота — автоматическая или совместная 6-дюймовая рука, обеспечивающая повторяемость 0,05 мм. Применение дуговой сварки выбирает руки с номиналом 6-12 кг в качестве полезной нагрузки, достаточной для работы с узлом горелки и пакетом кабелей.
2. источник питания для сварки — блоки эффективности инвертора с номиналом 350-500A для MIG/MAG. современные блоки предлагают несколько режимов передачи: короткое, импульсное, распылительное, непосредственно на контроллер робота.
3. Проволочный питатель — двигатель-приводной или двухтактный питатель для устойчивой подачи проволоки к горелке. Последовательная подача проволоки является наиболее важным фактором в минимизации брызг и пористости при автоматизированной миг-сварке.
4. сварочная горелка — 36 градусов Manipulate с трубчатым каналом для стопки кабелей. Применение с жидкостным охлаждением обеспечивает более высокие рабочие циклы; воздушное охлаждение легкое.
5. Позиционер — поворотно-наклонная заготовка для обеспечения максимального доступа робота. Типичными стилями являются P (круглые части с вертикальной поверхностью), P (трубчатые части с головкой и хвостом), L (плоские пластины со сложным углом).
6. Робот-контроллер (Robot Controller) — скорость направления оси, ускорение. сохраняет программы для деталей. управление движением позиционера и вводом-выводом.
7. Система безопасности — занавески для освещения или ограждения. Совместные коботы используют контроль силы, но дуговая вспышка и брызги по-прежнему требуют физического барьера.
8. Зонирование для удаления дыма — зонирование для удаления дыма OSHA 29 CFR 1910 г. Подчасть Q соответствие. роботизированные сварочные ячейки выделяют пары, идентичные ручным станциям, и на них распространяются те же стандарты вентиляции.

Когда мы настраиваем робот сварочной ячейки, мы назначаем тип позиционера на основе геометрии детали いL-тип для плоских пластин, голова и хвост для трубчатых рамок Несовпадающий позиционер создает слепые зоны, которые факел не может достичь Это приводит к утомительным, трудоемким ручным подкрашивания сварных швов, которые били цель автоматизации Взгляните на наш предварительно установленные пакеты рабочих станций для сварки mig и посмотрите, как эти элементы соединяются вместе, чтобы создать готовый к эксплуатации сварочный пакет:

Как автоматизированная сварка MIG повышает качество сварки и пропускную способность

Переходя от ручной MIG к роботизированной сварке, вы меняете две переменные в уравнении одновременно: качество ваших сварных швов, и объем вашей пропускной способности. ручные сварщики могут производить хорошее качество сварных швов, что может быть достаточно, если вы только создаете новый магазин. Но стабильное качество из дня в день зависит от недостающего качества. Время реакции человека, усталость и длительный рабочий день означают, что два хороших шарика не очень совпадают. роботизированный сварщик MIG каждый раз подает один и тот же импульс и продолжительность. Он никогда не страдает усталость, производя стабильное качество сварки на каждом соединении.

Полученная пропускная способность полностью зависит от времени дугового включения. Ручные сварщики в среднем менее 30% время дугового включения. между загрузкой, настройкой, изменением положения, перерывами и задержкой привело к большей части их сдвига. роботизированные сварочные системы фокусируют дугу на 80% рабочей смены роботу никогда не нужно делать перерыв, растягивать или перепозиционировать себя. он просто сидит там, тики, палки и кивки.

Большинство наших новых клиентов, которые перешли с ручного MIG, сообщают по крайней мере 2-3X прирост в течение первых 90 дней. получает начисление от более высокого времени дуги на, более быстрого времени рампы, и меньше переработок. механическая согласованность от роботизированной сварки означает, что меньше деталей помечены при проверке.

рыночная статистика подтверждает эту корреляцию. Вплоть до 2024 года мировой рынок роботов для дуговой сварки стоил $5,73 миллиарда, а его рост оценивался в замечательные 8,1% CAGR, согласно данным Проливы Исследования. автоматизация сварки - это не просто тренд завтрашнего дня, это стандарт сегодняшнего дня для магазинов, которые пытаются приостановить производство, чтобы автоматизировать

Какова стоимость рабочей станции сварочного робота MIG?

В реальном мире бюджетное планирование факторов автоматизации роботов при проектировании концевых эффекторов, производстве интеграции и затратах на реализацию проектов Вот разбивка выборки на основе отраслевых показателей 2024-2025 гг.:

Окупаемость инвестиций и окупаемость: цифры отрасли говорят нам, что большинство самых известных моделей роботизированной автоматизации достигают сроков окупаемости в течение 12-36 месяцев. средний размер $225,000 системы автоматизации доставки окупается примерно за 17 месяцев и получает около 248% ROI в течение 5 лет. Компании размером с кобота, с почти 35% ниже авансовых цен, часто заявляют о 6-12-месячных сроках окупаемости.

Оценка рентабельности инвестиций часто включала несколько этапов и десятки расчетов, но как? запустите цифры, необходимые для приблизительного предположения: добавьте заработную плату/выгоды/сверхурочную работу для уволенных рабочих-сварщиков, амортизируйте количество технического обслуживания и разделите ежемесячную экономию на общую стоимость системы. Вы понимаете, какие месяцы должны потребоваться.

Пытаюсь определить столешницу конфигурация и ценообразование? Наша команда инженеров может помочь вам сопоставить правильную компоновку ячеек с вашими производственными целями и составить расценки для вашего проекта.

Распространенные ошибки при выборе роботизированной сварочной системы MIG

Спустя годы настройки решений по автоматизации сварки для клиентов во всем мире мы можем снова и снова обнаружить одну и ту же дорогостоящую ошибку:

1. Покупка только на марке робота. рука робота - это одна часть сварочного решения. Ваш опыт применения — обработка материалов, тип соединений, объем производства (раздел системного интегратора гораздо важнее, чем глон на руке. хорошая ячейка, интегрированная с роботом второго уровня, превосходит плохую ячейку, интегрированную с роботом первого уровня.

2. недооценка расходов на приспособление в новых технологических ячейках. бюджет 15-25% от общей системной цены на приспособление в системах индивидуального крепления. для каждого нового номера детали требуется собственное специальное приспособление. для сложных сварных швов может потребоваться многостанционное приспособление.

3. требования к избыточному поиску для удаления дыма (роботизированные сварочные ячейки должны отвечать тем же требованиям к вентиляции OSHA, что и ручные станции. Положение оператора за пределами ячейки не устраняет необходимость в удалении дыма, как того требует 29 CFR 1910 г. Подчасть Q.

4. ожидание нулевого программирования. даже системы cobot без обучения“ с ведущим обучением нуждаются в автономной проверке пути, особенно на многопроходных сварных швах. Факторное программирование в ваш план интеграции ” кому-то в вашей компании нужно научиться управлять системой.

5. пренебрежение процессом интеграции. компоновка ячеек, поток материала и рабочий процесс оператора более важны, чем спецификации робота на бумаге. Сварочный робот в ячейке, где оператор должен пройти 30 футов для каждой нагрузки и разгрузки или где кран не может достичь позиционера, никогда не достигнет целей производительности. Прежде чем заказывать, проконсультируйтесь со своим интегратором по планировке пола.

Планируемое планирование технического обслуживания лучше всего, если оно включено в процесс покупки, а не после установки. спросите о темпах потребления горелки, графике замены провода и о том, способен ли источник питания к удаленной диагностике. эти факторы будут влиять на общую стоимость владения, намного больше, чем цена покупки.

Часто задаваемые вопросы