Коллаборативный сварочный робот (кобот)

Коллаборативный сварочный робот для автоматизации точных процессов

Коллаборативный сварочный робот Zhouxiang сочетает лёгкий манипулятор, интеллектуальный источник сварочного тока и простое программирование методом перемещения с обучением. Он обеспечивает высокоточную сварку коллаборативным роботом в судостроении, при изготовлении металлоконструкций и в промышленном производстве. Робот разработан для совместной работы с человеком на вашем производстве.
34 года в сфере сварки
200+ патентов
50+ стран обслуживания
2 400+ внедрённых роботов
Запросить цену →
Коллаборативный сварочный робот Zhouxiang для автоматизации точных процессов
Что такое сварка коботом

Что такое коллаборативный сварочный робот?

Коллаборативные сварочные роботы, или сварочные коботы, предназначены для работы вместе с опытными сварщиками. Они используют роботизированные сварочные наконечники и выполняют сварочные операции так же, как человек. Для промышленных роботов нужны большие ограждённые зоны и сложное программирование, а сварочные коботы просты в использовании и оснащены средствами защиты операторов, что повышает гибкость автоматизации сварки.

01

Совместная работа

Сварочные коботы позволяют безопасно работать рядом со сварщиками. Они могут находиться в одной рабочей зоне, и для обеспечения безопасности их не нужно отделять сплошными ограждениями.

02

Простое программирование

Система перемещения с обучением избавляет от необходимости писать код. Роботу можно придать нужное положение телескопическим манипулятором, чтобы он записал траекторию сварки и промежуточную точку. Также можно настроить параметры, влияющие на сварку.

03

Высокое качество сварки

Для одной и той же сварочной операции очень важны стабильная скорость перемещения, постоянная энергия дуги и подходящее тепловложение. Встроенная система слежения за дугой корректирует отклонения, вызванные колебаниями теплового режима.

04

Повышение производительности

Преобразуйте задачи, не создающие ценности, увеличьте объём доработок и исключите время на переналадку. Ручные сварочные операции можно интегрировать с системами на базе коботов, снизив затраты на сварку и повысив эффективность системы.

05

Экономичная автоматизация

По сравнению с классическими системами роботизированной сварки затраты значительно ниже. Благодаря простой компоновке системы, а также более низкой стоимости интеграции и компонентов у оптовых производителей из Китая, ROI выше.

06

Гибкое размещение

Лучше всего подходит для производства с широкой номенклатурой и небольшими партиями, а также для цехов с частой сменой заданий. Мобильная конструкция и магнитное основание позволяют быстро перемещать оборудование между несколькими сварочными постами.

Модели сварочных коботов: коллаборативные роботы для сварочных операций

Каждый кобот Zhouxiang поставляется как готовая сварочная система — это не отдельный манипулятор, для интеграции которого потребуется полгода. В комплект каждой модели входят манипулятор робота, интерфейс источника сварочного тока, крепление сварочной горелки, программное обеспечение управления и сварочный комплект на выбор: MIG или TIG.

01
Компактная модель
Лёгкий кобот ZX-CW6
Грузоподъёмность 6 кг · радиус действия 900 мм · повторяемость ±0.03 мм

Для работы в стеснённых условиях — в отсеках судов, с небольшими металлоконструкциями и кронштейнами. Весь блок весит менее 24 кг. Его может переносить один человек. Магнитное основание фиксируется за несколько секунд. Именно эту модель наши заказчики с верфей заказывают снова и снова.

02
Универсальная модель
Сварочный кобот ZX-CW10 среднего класса
Грузоподъёмность 10 кг · радиус действия 1 300 мм · повторяемость ±0.02 мм

Надёжная рабочая модель. Подходит для большинства задач MIG-сварки и дуговой сварки при изготовлении металлоконструкций: косынок, опорных плит и рамных конструкций. Устанавливается на тележку или стационарную тумбу. Встроенное слежение за дугой корректирует отклонения в режиме реального времени. Если говорить прямо, вероятно, это наша самая продаваемая модель.

03
Для тяжёлых условий
Кобот ZX-CW16 с увеличенным радиусом действия
Грузоподъёмность 16 кг · радиус действия 1 700 мм · повторяемость ±0.02 мм

Для крупных сварных конструкций — обечаек баков, элементов мостов и тяжёлых несущих элементов. Увеличенный радиус действия сокращает число перестановок при сварке длинных швов. Поддерживает многопроходную сварку и колебательные движения сварочной горелки. В сочетании с нашей системой слежения на основе лазерного зрения подходит для соединений с переменным зазором.

04
Для судостроения
Морская серия ZX-CWM
Защита IP54 · магнитное основание · мобильная конструкция

Разработан специально для условий судоверфи. Защита IP54 от пыли и брызг. Плавно вращающиеся колёса упрощают перемещение по палубе. Магнитное основание надёжно фиксируется на стальных поверхностях — обшивке корпуса, переборках и стенках баков. Интерфейс обучения перемещением разработан для операторов, которые раньше не работали с роботами, а на большинстве верфей таких операторов много.

05
На рельсовой направляющей
Система напольных рельсов ZX-CWR
Увеличенный ход · визуальный поиск сварного шва · автоматическая оптимизация

Кобот установлен на линейном напольном рельсовом пути, что позволяет сваривать длинные швы на большом протяжении. Система визуального поиска шва автоматически оптимизирует процесс. На прямых участках обучение не требуется: система распознаёт геометрию стыка и строит траекторию сварки. Один манипулятор работает с обеих сторон рельсового пути. Предназначен для линий по производству двутавровых балок и коробчатых профилей.

06
Консольная система
Сварочный пост с портальным коботом ZX-CWG
Широкопролётный портал · стереокамера · технология облака точек

Портальная конструкция с большим пролётом для крупногабаритных свариваемых изделий. Система стереокамер Bochu с реконструкцией облака точек. Подходит для сложных сборочных узлов — Т-образных рёбер, U-образных рёбер и трубных узлов. Может работать по модели или без чертежей. Эта система занимает промежуточное положение между коботом и полноценной роботизированной сварочной ячейкой, но программирование остаётся таким же простым.

Характеристики

Характеристики и сравнение возможностей сварочных коботов

Реальные цифры, а не рекламные обещания. Все приведённые ниже параметры получены на серийном оборудовании, а не на лабораторных прототипах. По запросу мы подготовим специальную конфигурацию с нужными радиусом действия и грузоподъёмностью (подробнее о вариантах OEM — ниже).

Параметр ZX-CW6 ZX-CW10 ZX-CW16 ZX-CWM Marine
Оси 6 6 6 6
Грузоподъёмность 6 кг 10 кг 16 кг 8 кг
Радиус действия 900 мм 1 300 мм 1 700 мм 1 100 мм
Повторяемость ±0.03 мм ±0.02 мм ±0.02 мм ±0.03 мм
Масса робота 24 кг 33 кг 52 кг 28 кг
Способы сварки MIG, TIG MIG, TIG, дуговая сварка MIG, TIG, дуговая сварка, лазерная сварка MIG, дуговая сварка
Степень защиты IP IP44 IP54 IP54 IP54
Программирование Обучение перемещением Обучение перемещением Обучение перемещением + машинное зрение Обучение перемещением
Слежение за дугой Стандартная комплектация Стандартная комплектация Лазерное зрение Стандартная комплектация
Варианты основания Магнитное / тумба Тележка / тумба / рельсовый путь Тумба / рельсовый путь / портал Магнитное / колёса
Безопасность Ограничение усилия (ISO/TS 15066) Ограничение усилия (ISO/TS 15066) Ограничение усилия (ISO/TS 15066) Ограничение усилия (ISO/TS 15066)
Электропитание 220V, однофазное 220-380V 380V, трёхфазное 220V, однофазное
Оптовые поставки

Оптовые решения для сварки коботами: OEM, крупные заказы и индивидуальные конфигурации

Мы работаем напрямую с системными интеграторами, дистрибьюторами оборудования и конечными производственными предприятиями. Без посредников и наценок. Нужен один сварочный кобот для пилотного проекта или двадцать единиц для запуска на нескольких заводах? Процесс одинаков: мы подбираем комплектацию под вашу задачу сварки, производим оборудование, испытываем его под нагрузкой и отправляем.

Узнать оптовую цену →

OEM / ODM

Индивидуальный брендинг, программные интерфейсы и конфигурации оборудования. Мы выпускали системы сварки коботами под чужими брендами для интеграторов в Германии, Турции и Бразилии. Ваш бренд, наше производство.

Поставка партии / крупные заказы

Специальные цены при заказе от 3 единиц. Стандартизированные конфигурации для внедрения на нескольких площадках. Стабильное качество сборки на одном заводе в Уси.

Индивидуальная разработка

Нужен нестандартный радиус действия? Интеграция с определённым источником сварочного тока? Особые требования к монтажу? Мы это уже делали. Наша команда исследований и разработок самостоятельно выполняет индивидуальные изменения конструкции и программного обеспечения.

Международная логистика

Упаковка для экспорта, маркировка CE, доставка на условиях CIF или FOB Уси/Шанхай. Типичный срок поставки: 4-6 недель для стандартных моделей, 8-12 недель для индивидуальных конфигураций. Мы оформляем таможенные документы.

Проблемы и решения

Реальные проблемы и решения: почему предприятия переходят на коллаборативную роботизированную сварку

Мы устанавливали коботов на судоверфях, металлургических предприятиях, небольших производственных площадках и заводах энергетического оборудования. Причины внедрения вполне конкретны — вероятно, вы сталкиваетесь с теми же проблемами прямо сейчас.
Проблема

Не удаётся найти сварщиков, а те, кто уже работает, выходят на пенсию

По данным AWS, к 2028 году США потребуется 330 000 новых специалистов по сварке. Средний возраст сварщика — 55 лет. Вероятно, в этом году вы уже трижды публиковали одну и ту же вакансию. Знакомая ситуация?
Наш подход

Сварочный кобот повышает производительность вашей команды

Один квалифицированный сварщик, работающий с коботом, может выполнить больше работы на повторяющихся соединениях, чем два сварщика при ручной сварке. Опытные сотрудники занимаются сложными задачами — настройкой сварочных приспособлений, многопроходной сваркой и контролем качества. Робот выполняет прямые швы. Это не теория: мы видели, как это работает на десятках производств.
Проблема

Традиционная роботизированная сварка слишком дорогая и негибкая

Закрытая роботизированная сварочная ячейка стоит $150K-$300K, её интеграция занимает несколько месяцев, а для работы требуется штатный программист роботов. Если вы обрабатываете 200 наименований деталей в месяц, одни только затраты на программирование снижают ROI.
Наш подход

Системы сварки коботами стоят менее $45K и настраиваются перемещением с обучением

Не нужны защитные ограждения, штатный программист или полугодовая интеграция. Начальник вашего цеха — сварщик с 20-летним стажем, который ни разу не написал ни строчки кода, — сможет обучить кобот новой траектории сварки менее чем за десять минут. Мы видели это своими глазами. Нас до сих пор удивляет, как быстро люди осваивают эту систему.
Проблема

Качество сварки меняется от смены к смене

Утром в понедельник бригада выполняет отличные сварные швы. Ночная смена в пятницу — совсем другое дело. При ручной сварке качество зависит от людей: усталость, изменение положения тела, нестабильная скорость перемещения. Доработки накапливаются.
Наш подход

Коботы не устают. Каждый проход так же точен, как первый.

После обучения траектории сварки кобот повторяет её с точностью ±0,02-0,03mm. Одинаковая скорость перемещения, угол сварочной горелки и расстояние до изделия — смена за сменой. Наши заказчики обычно сокращают долю доработок с 5-9 % до менее 2 %. Робот не сбивается после обеда и не работает хуже по пятницам.
Проблема

Нет места для полноценной автоматизированной ячейки

Ваш цех и так забит оборудованием. Выделить 200 квадратных футов ограждённого пространства и установить защитные блокировки нереально. Особенно если вы сезонно меняете планировку цеха.
Наш подход

Закатите. Зафиксируйте магнитом. Варите.

Коботы Zhouxiang на передвижной тележке занимают около 4 квадратных футов площади пола. Магнитное основание надёжно крепится к любой стальной поверхности — болты не нужны. Когда задача меняется, просто переставьте оборудование на тележке. Один из наших польских заказчиков перемещает коботы между постами шесть или семь раз в месяц.
????

История проекта — судоверфь на побережье Мексиканского залива

На судоверфи в Техасе отставали от графика ремонта корпуса судна и в один месяц потеряли двух опытных сварщиков, вышедших на пенсию. Мы отправили два коллаборативных сварочных робота с магнитными основаниями. Оставшаяся команда — три оператора, большинство младше 30 лет — запустила производственную MIG-сварку с помощью коботов за 36 часов. Доля времени с включённой дугой выросла с 22 % до 68 %. Работы завершили на одиннадцать дней раньше скорректированного графика. Доля доработок сварных соединений, выполненных коботами: менее 2 %.
«Мы не искали роботов. Мы искали способ не закрыть предприятие». — Руководитель производственных операций верфи
????

История проекта — производитель металлоконструкций на Среднем Западе

На предприятии по изготовлению металлоконструкций под Индианаполисом работают 38 человек. Оно производит кронштейны, косынки и опорные плиты — около 200 разных артикулов в месяц. Ранее предприятие дважды отказывалось от традиционной роботизированной сварки из-за времени на программирование небольших партий. Один сварочный кобот Zhouxiang на передвижной тележке начальник цеха настроил за полдня. У него 26 лет опыта сварки и ни одного опыта программирования. В первый месяц производительность линии кронштейнов выросла в 3.2x раза в пересчёте на детали за смену. Предприятие начало подавать заявки на работы, от которых раньше отказывалось, — дополнительная годовая выручка от одного кобота составила около $340 000.
????

История проекта — завод энергетического оборудования во Вьетнаме

Нестабильное проплавление швов баков силовых шкафов приводило к гарантийным претензиям. Причиной стали колебания качества при ручной сварке, которую выполняла сменная бригада из двенадцати человек. На двух производственных линиях установили четыре коллаборативных робота Zhouxiang — без защитных ограждений и рядом с операторами. Разброс глубины проплавления снизился с ±1,8mm до ±0,3mm. Доля брака сократилась с 7,4 % до менее 1,1 %. Операторы научились самостоятельно программировать новые траектории сварки за пять дней.
«Мы три года избегали автоматизации, потому что думали, что придётся переобучать весь цех. Это оказалось не так». — Директор по инженерным вопросам завода
Сварочный кобот и традиционный робот

Сравнение коллаборативных сварочных роботов

При сравнении традиционной роботизированной сварки и сварки коботами коботы отдают приоритет максимальной скорости, а не безопасности, быстрому внедрению и гибкому программированию. Поэтому они могут лучше подходить для производства с широкой номенклатурой и небольшими партиями.

Характеристика Сварка коботом (Zhouxiang) Традиционный промышленный робот Ручная сварка
Время настройки От нескольких часов до 1 дня От нескольких недель до нескольких месяцев Сразу
Программирование Обучение перемещением, без кода Требуется специалист Не применимо
Защитные ограждения Не требуются Требуется полное ограждение Только средства индивидуальной защиты
Занимаемая площадь Компактный, мобильный Крупная стационарная ячейка Минимальная
Гибкость (широкая номенклатура) ★★★★★ ★★☆☆☆ ★★★★★
Стабильность качества Повторяемость ±0,05mm Повторяемость ±0,02mm Зависит от оператора
Время с включённой дугой 60–80% 75–95% 15–30%
Стоимость инвестиций $50K – $150K $200K – $500K+ Низкие капитальные затраты, высокие затраты на труд
Период ROI 12–18 месяцев 24–48 месяцев Не применимо
Индивидуальная конфигурация OEM/ODM ✓ Доступны полные OEM-услуги Ограниченная Не применимо
Надёжный производитель из Китая

Почему производители во всём мире выбирают Zhouxiang

20+

Многолетний опыт в области сварки

Более двух десятилетий опыта производства сварочного оборудования. Наши инженеры имеют сертификаты American Welding Society (AWS) и соответствуют китайским отраслевым стандартам в области сварки.

OEM

Полная индивидуальная настройка OEM/ODM

Как производитель с собственным заводом, мы предлагаем комплексные OEM- и ODM-решения для коллаборативных сварочных роботов. По вашим требованиям адаптируем грузоподъёмность, радиус действия, способ сварки, брендинг и интеграцию программного обеспечения.

40%

Выгодная стоимость

По сравнению с западными брендами производство в Китае позволяет сэкономить 30–40 % при сохранении высокого качества. Оборудование соответствует требованиям CE и ISO 10218, а также требованиям к глобальной технической поддержке.

50+

Страны обслуживания

Совместно с местными дистрибьюторами мы обеспечиваем оперативную послепродажную поддержку в 50+ странах Азии, Европы, Северной Америки, Южной Америки и Ближнего Востока.

ISO

Сертификаты качества

Каждый коллаборативный сварочный робот проходит проверку качества и сертифицирован по ISO 9001. Наше оборудование соответствует международным стандартам сварки и требованиям безопасности для роботов (ISO 10218).

24/7

Глобальная техническая поддержка

Инженерная поддержка по всему миру, удалённая помощь и видеообучение. Запасные части отправляем в течение 48 часов, а монтаж можно провести под руководством наших специалистов по видеосвязи.

Инструменты для анализа автоматизации сварки

Инструменты анализа автоматизации сварки

Как начать использовать коллаборативный сварочный робот

Программирование позволяет превратить опыт сварщика в воспроизводимую систему сварки коллаборативным роботом. Начните с обучения показом: задайте траекторию подхода, угол сварочной горелки и скорость перемещения.
01
Оцените свою задачу
Определите сочетание сварочных задач, основные материалы, типы соединений и целевое время цикла. Наши инженеры оценят геометрию деталей и порекомендуют оптимальную конфигурацию для сварки коллаборативным роботом.
02
Настройте систему
Подберите радиус действия и грузоподъёмность манипулятора робота, а также источник сварочного тока для сварки MIG, TIG, дуговой или лазерной сварки. Проверьте совместимость сварочных горелок и приспособлений с имеющимся сварочным оборудованием.
03
Обучите и запрограммируйте
Записывайте траектории сварки с помощью простого программирования методом перемещения робота вручную. Сохраните параметры сварки — напряжение, ток, подачу проволоки и поджиг дуги — в шаблонах заданий. Навыки программирования не требуются.
04
Запустите производство и масштабируйте его
Проведите короткие пилотные производственные испытания, а затем масштабируйте решение. Подключите систему сварки коллаборативным роботом к производственным данным, чтобы планировать задания, обеспечивать прослеживаемость и вести записи о качестве сварки. Повышайте производительность с первого дня.

Часто задаваемые вопросы

Коллаборативный робот, или «кобот», — это робот, предназначенный для безопасной совместной работы с людьми, поэтому его обычно гораздо проще внедрить, чем традиционные промышленные роботизированные сварочные ячейки. При сварке коллаборативным роботом основное внимание уделяется взаимодействию оператора и робота, простоте программирования и менее строгим требованиям к зонам безопасности. Промышленная роботизированная сварка предполагает более крупные роботизированные системы, ограждённые ячейки и высокую производительность при сварке тяжёлых изделий. Решения для сварки коллаборативным роботом предназначены для небольших и средних объёмов сварочных работ и обеспечивают точные сварные соединения при выполнении задач, для которых прежде требовались ручные сварщики или высококвалифицированные программисты роботов.

Автоматизация и комплекты для сварки коллаборативным роботом повышают производительность: ручные сварщики могут сосредоточиться на более сложных задачах, а повторяющиеся, неудобные с точки зрения эргономики или требующие высокой точности операции автоматизируются. Решения для сварки коллаборативным роботом обычно просты в использовании и поэтому часто предусматривают программирование методом перемещения робота вручную или другие простые способы программирования, сокращающие время настройки. Использование коботов с манипуляторами роботов Universal Robots или других моделей коллаборативных роботов помогает сократить время цикла и объём доработки, а также повысить стабильность качества сварки. Всё это увеличивает производительность при выполнении повторяющихся задач небольшими партиями.

Сравнение сварки коллаборативным роботом с ручной сваркой показывает, что коботы обеспечивают воспроизводимость результатов, стабильное качество сварного шва и меньшую утомляемость оператора, тогда как ручная сварка даёт гибкость и возможность адаптироваться к сложным или единичным деталям. Сварщик с коботом снижает разброс результатов и повышает производительность, сваривая длинные швы при стабильных параметрах. Однако ручные сварщики по-прежнему лучше справляются со сложной подгонкой деталей и задачами, требующими тактильной оценки. Многие производственные предприятия с опытными ручными сварщиками начали использовать коллаборативную роботизированную сварку, чтобы дополнять их работу, а не заменять сварщиков.

В комплекты для сварки коллаборативным роботом входят манипулятор робота, источник сварочного тока (инвертор для MIG, TIG или дуговой сварки), механизм подачи сварочной проволоки, сварочная горелка, сварочные приспособления, защитные средства для сварки коллаборативным роботом, датчики безопасности, удобная панель управления для сварки и простой в использовании контроллер. Некоторые поставщики комплектуют универсальный робот или другие модели коботов фирменным программным обеспечением для управления коботом и быстрого запуска. В комплекты для высокоточной сварки и сварки TIG входят подходящие сварочные горелки и настройки, соответствующие стандартам American Welding Society и конкретным требованиям способа сварки.

Большинство моделей коллаборативных роботов поддерживают простые методы программирования, программирование с помощью перемещения робота вручную, понятные графические интерфейсы и отраслевые наборы инструментов, поэтому обучить кобота могут даже пользователи без опыта программирования. Чтобы запрограммировать кобота, можно провести манипулятор робота по нужной траектории или задать её с помощью программы, позволяющей указывать точки нажатием, вместо того чтобы писать код для фирменного программного обеспечения. Благодаря таким удобным методам программирования большинство компаний могут быстро обучить кобота и приступить к сварке.

Стоимость решения для сварки коллаборативным роботом зависит от грузоподъёмности, производительности сварки, технологической оснастки и программного обеспечения. Однако в большинстве случаев такие решения на старте обходятся значительно дешевле, чем полностью интегрированные промышленные роботизированные сварочные ячейки. Кобот позволяет сократить затраты благодаря меньшей потребности в массивных защитных ограждениях и сложной интеграции, особенно в небольших и средних цехах. При расчёте общей стоимости также учитывают сокращение трудозатрат, повышение выхода годной продукции и уменьшение периода освоения производства. Стабильное качество продукции, обеспечиваемое роботами, и возможность автоматизировать сварку в гибких условиях с меньшими затратами — главные преимущества для большинства производителей, которые явно оправдывают инвестиции. Новые системы устраняют необходимость в многочисленных шаблонах, традиционно требовавшихся для автоматизированной сварки, что знаменует собой революцию в сварочных системах.

Конечно. Коботы поддерживают различные виды сварки, в том числе дуговую сварку (MIG/MAG) и TIG, если оснащены необходимым оборудованием. Комплекты для сварки коллаборативным роботом имеют модульную конструкцию: можно подобрать конфигурацию, сварочную горелку и источник сварочного тока в зависимости от того, требуется ли высокая точность или сварка массивных угловых швов. Хотя сложные сварные соединения часто лучше выполнять вручную, для многих задач, требующих стабильных результатов, уже используют автоматизированную сварку.

При интеграции коллаборативных сварочных роботов в производственный процесс сначала изучите задачу: геометрию деталей, время цикла и требования к сварным соединениям. Это позволит определить, какой комплект кобота обеспечит наилучшие характеристики сварки и безопасность, а также лучше всего подойдёт для вашей задачи. Вместе с поставщиками выясните, какие манипуляторы роботов и сварочное оборудование будут оптимально работать в паре, а затем обучите команду задавать траекторию кобота простым программированием или методом перемещения робота вручную. Проведите пилотное испытание на одном роботизированном сварочном посту, чтобы убедиться, что параметры сварки и приспособления обеспечивают нужный результат. По мере развития процесса внедряйте коллаборативных роботов в производственные участки и определите, какие задачи по-прежнему нужно поручать ручным сварщикам.