Свяжитесь с Zhouxiang
Роботизированный сварочный комплекс портального типа
Роботизированный сварочный комплекс портального типа: автоматизированные сварочные системы для тяжёлой промышленности
Что такое портальный сварочный робот?
Портальный сварочный робот представляет собой жёсткую портальную конструкцию с установленными на ней 6-осевыми роботами, которые перемещаются по рельсовому пути, обеспечивая увеличенный радиус действия и высокую точность. В составе роботизированного сварочного поста такая конфигурация позволяет позиционировать сварочные горелки над крупными свариваемыми изделиями, автоматизировать повторяющиеся проходы и корректировать траектории, чтобы уменьшить деформацию при сварке.
В отличие от стационарного робота, портальная система расширяет рабочую зону для изготовления крупногабаритных изделий и позволяет выполнять длинные непрерывные швы с высокой точностью. Роботизированная сварочная система поддерживает работу на двух постах: загрузка и сварка могут идти параллельно. Интеллектуальная сварка, 3D-программирование и надёжная автоматизация повышают производительность.
Портальный сварочный робот Zhouxiang сочетает интеллектуальную сварочную систему Bochu и систему 3D-зрения с крупноформатной линейной съёмкой. Можно импортировать модели из Tekla, SOLIDWORKS или UG либо восстановить их по данным сканирования облака точек. Робот автоматически распознаёт сварные швы, подбирает оптимальные параметры сварки и формирует высокоточные программы.
Характеристики портального сварочного робота
Портальный комплекс с одним роботом — ZX-LRYW50
| Робот | MR12-2010 (1 комплект) |
| Сварочный аппарат | Aotai / Megmeet |
| Сварочная горелка | TRM с водяным охлаждением, удлинённая |
| Система управления | Friendess, программирование без обучения |
| Система зрения | Friendess, система обнаружения шва на большом расстоянии |
| Длина рельсового пути | На заказ (стандартная длина 12m) |
| Суммарная мощность | Робот 10KVA + сварочный аппарат 31KVA |
| Производительность сварки | 0,3–0,5 m/min |
| Применение | Вторичная обработка металлоконструкций |
Роботизированный сварочный пост портального типа с одним роботом
Роботизированный интеллектуальный сварочный пост портального типа оснащён интеллектуальной сварочной системой Bochu и стереокамерой с крупноформатной линейной съёмкой. Среди специальных функций — реконструкция облака точек и начальное позиционирование по данным крупноформатного линейного сканирования.
Система поддерживает обработку по модели (прямой импорт файлов 3D-моделей) и обработку без чертежей (сканирование свариваемого изделия с получением данных облака точек для обратного моделирования). Она сопоставляет параметры способа сварки, автоматически определяет точное положение сварных швов и формирует оптимизированные программы сварки.
Портальный комплекс с двумя роботами — ZX-LRYW50.II
| Роботы | MR12-2010 (2 комплекта) |
| Сварочный аппарат | Aotai / Megmeet |
| Сварочная горелка | TRM с водяным охлаждением, удлинённая |
| Система управления | Friendess, программирование без обучения |
| Система зрения | Friendess, система обнаружения шва на большом расстоянии |
| Длина рельсового пути | Длина на заказ |
| Суммарная мощность | Роботы 18KVA + сварочные аппараты 62KVA |
| Производительность сварки | 0,3–0,5 m/min на робот |
| Применение | Высокая производительность изготовления |
Роботизированный сварочный пост портального типа с двумя роботами
Конфигурация с двумя роботами удваивает производительность: два 6-осевых робота работают согласованно на одном портале. Траектории обоих роботов планируются без столкновений, что позволяет одновременно выполнять автоматическую сварку разных участков одного крупного изделия.
Подходит для высокосерийных линий в судостроении и производстве мостовых плитных секций, где важно сократить производственный цикл. Система поддерживает сварку по прямой, дуге и кривой, а также сварку в нижнем и вертикальном положениях на участке шириной 5m.
Сравнение моделей роботов
| Параметр | MR10W-1440-D | MR08-1840 | MR12-2010 |
|---|---|---|---|
| Оси | 6 | 6 | 6 |
| Радиус действия | 1440mm | 1840mm | 2010mm |
| Грузоподъёмность | 10 KG | 8 KG | 12 KG |
| Повторяемость позиционирования | ±0,05mm | ±0,05mm | ±0,05mm |
| Масса робота | 210 KG | 284 KG | 313 KG |
| Номинальная мощность | 4.5 KVA | ||
| Степень защиты | Оси J1, J2: IP56 / оси J3–J6: IP67 | ||
| Способы установки | На полу / на кронштейне / подвесной монтаж | ||
Модели сварочных роботов
Все модели роботов имеют 6 степеней свободы и повторяемость позиционирования ±0,05mm. Они предназначены для сварки и оптимизированы для сварки в защитном газе, аргонодуговой и лазерной сварки, а также для работы с алюминием, нержавеющей и углеродистой сталью.
Условия эксплуатации: 0–45°C, влажность 20–80 % (без конденсации), ускорение вибрации менее 4.9m/s² (0.5G). Для каждой модели доступны напольная установка, монтаж на кронштейне или подвесной монтаж — в зависимости от компоновки роботизированного поста портального типа.
Стереокамера 3800 с крупноформатной линейной съёмкой
| Скорость обнаружения | 3 m/s |
| Точность обнаружения | ±5mm |
| Ближняя граница диапазона обзора | 1000mm |
| Дальняя граница диапазона обзора | 2600mm |
| Диапазон измерения | 1000mm |
| Частота кадров сканирования | 400 fps |
| Класс лазерной безопасности | Класс 3B |
| Точность облака точек | 0,1mm |
| Масса | 1,6 kg |
Интеллектуальная система зрения для сварки
Система 3D-зрения поддерживает сварку по модели и без чертежей. Благодаря реконструкции облака точек робот может обрабатывать изделия без чертежей — от сканирования до сварки за один цикл с обратным моделированием.
Датчики зрения определяют препятствия, положение сварных швов и геометрию деталей, направляя робота по траектории сварки. Автоматическое обхождение препятствий и особых точек, а также автоматическое формирование положения сварочной горелки обеспечивают работу без столкновений с изделиями разной формы.
Преимущества портальной системы для сварки
Повышение производительности
Автоматизация длинных сварных швов на крупных изделиях сокращает объём ручного труда и позволяет использовать два поста: загрузка и сварка на производственной линии идут параллельно.
Высокое качество сварки
Портальная конструкция обеспечивает устойчивую и плавную работу. Оптимизация траекторий и контролируемый тепловклад уменьшают деформацию при сварке каждого шва.
Безопасная работа без столкновений
3D-планирование траекторий позволяет обходить сварочную оснастку и изделия без столкновений. Интеллектуальный контроль сварки выявляет отклонения во время автоматической работы.
Сварка по 3D-модели
Импортируйте 3D-модели из Tekla, SOLIDWORKS или UG либо восстановите модель по данным облака точек. Портальный робот автоматически распознаёт сварные швы и точно формирует программы сварки.
Увеличенный радиус действия за счёт дополнительных осей
Рельсовый путь позволяет роботу сваривать крупные конструкции без перестановки краном — изделия шириной до 5m. Длину рельсов можно адаптировать к условиям производства.
Модульная конфигурация
Систему можно дополнить постами шлифования, системами контроля и двумя рабочими зонами. Производитель может автоматизировать повторяющиеся операции, оптимизировать внедрение и масштабировать решение для разных производственных линий.
Основные компоненты роботизированного сварочного поста портального типа
Современный сварочный пост для тяжёлого машиностроения объединяет конструктивные элементы и системы управления, чтобы точно и стабильно автоматизировать сварочные операции. Ниже перечислены основные компоненты портальной сварочной системы Zhouxiang.
6-осевой сварочный робот
Серия MR12-2010 (1/2 комплекта). Повторяемость позиционирования ±0,05mm. Грузоподъёмность 12kg.
Портальная рама
Портальная конструкция с большим пролётом. Ширина сварки до 5 метров. Прочная стальная конструкция для тяжёлых условий эксплуатации.
Высокоточная рельсовая система
Направляющие рельсы длиной от 12m с возможностью адаптации под заказ. Автоматическая смазка. Работа с обеих сторон.
Система 3D-зрения
Friendess, система обнаружения шва на большом расстоянии. Дополнительно доступна стереокамера 3800 для обратного моделирования.
Интеллектуальная сварочная система Bochu
Управление CYPWELD + FSWELD. Программирование без обучения. Автоматический подбор параметров.
Источник сварочного тока
Цифровой инвертор Aotai / Megmeet. Удлинённая сварочная горелка TRM с водяным охлаждением.
Сварочный позиционер (опция)
Конфигурации L-типа, P-типа и с передней и задней бабками. Согласованное движение с сервоприводом.
Цифровой двойник и MES
Мониторинг траектории в реальном времени. Интеграция с MES для планирования задач. Интеллектуальное подключение.
Применение роботизированных сварочных постов портального типа в тяжёлой промышленности
Металлоконструкции
Автоматизация сварки двутавровых балок с постоянным и переменным сечением, кронштейнов, плитных секций и сложных конструктивных элементов. Без обучения робота можно сваривать крановые балки, рёбра жёсткости, опорные пластины прогонов, консоли и другие изделия.
Судостроение
Автоматизированная сварка секций корпуса, палубных панелей, рёбер и U-образных рёбер на крупных стапельных приспособлениях. Удлинённые рельсовые пути и поворотные оси перемещают крупные цилиндрические изделия при сварке труб на верфи.
Мостовые плитные секции
3D-траектории для сложной геометрии мостовых плитных секций помогают поддерживать качество сварки и уменьшать деформацию на длинных непрерывных швах. Портальные сварочные роботы обеспечивают стабильную точность при повторяющемся изготовлении металлоконструкций.
Энергетическое оборудование
Точная роботизированная сварка при изготовлении энергетического оборудования — от баков трансформаторов до опор линий электропередачи. Интегрированные посты шлифования и контроля выполняют операции после сварки и обеспечивают качественный и надёжный результат в сложных условиях.
Как портальный робот автоматизирует сварку
Импорт модели или сканирование
Импортируйте 3D-модели из Tekla/SOLIDWORKS/UG или отсканируйте изделия системой 3D-зрения, чтобы реконструировать облако точек без чертежей.
Автоматическое распознавание швов
Интеллектуальная сварочная система автоматически определяет положение сварных швов и подбирает оптимальные параметры сварки из базы данных способов сварки.
Планирование траектории
3D-планирование траекторий без столкновений с автоматической сортировкой операций, обхождением препятствий и обработкой особых точек для оптимизации маршрута робота.
Точное позиционирование
Сначала выполняется сканирование на большом расстоянии для сопоставления изделия, затем — точное позиционирование с близкого расстояния, чтобы определить фактическое положение сварного шва на рельсовом пути.
Сварка одним нажатием
Запустите автоматическую сварку одним нажатием. Портальный сварочный робот выполняет все швы и проходит заданные траектории, автоматически очищая сварочную горелку между проходами.
Типичные проблемы сварки и наши решения для автоматизации
Производители в тяжёлой промышленности сталкиваются с нехваткой работников, высокими требованиями к качеству и ростом затрат. Рассказываем, как наш роботизированный сварочный пост портального типа помогает решать эти задачи.
Острая нехватка квалифицированных сварщиков
По прогнозам, к 2028 году в США будет не хватать 330 000 сварщиков (AWS). Найти опытных сварщиков для изготовления крупных металлоконструкций и выполнения проектов в судостроении становится всё сложнее и дороже.
Для работы с портальным сварочным роботом не требуются навыки сварщика: оператор осваивает управление за несколько дней, а не лет.
Нестабильное качество сварки
При ручной сварке результат зависит от навыков сварщика, его выносливости и условий работы. Доля дефектов составляет 5–15 %, что приводит к высоким затратам на доработку и брак, а также к задержкам производства.
Сварочные роботы обеспечивают повторяемость ±0,05mm при замкнутом контроле тепловложения. Интеллектуальное слежение за сварным швом корректирует положение горелки в реальном времени, обеспечивая приёмку с первого предъявления на уровне 98 %+.
Длительная окупаемость ROI и опасения из-за высоких инвестиций
Без прогноза окупаемости инвесторы не решаются вкладывать $100k-$500k в автоматизацию. Неопределённость в объёмах производства, характеристиках деталей и сложностях интеграции серьёзно осложняет принятие решения.
Стандартный срок окупаемости — 12-24 месяцев. Настройка без обучения позволяет организовать мелкосерийное производство широкой номенклатуры изделий. Мы бесплатно и однократно рассчитаем ROI по вашим точным производственным данным.
Сложное программирование крупногабаритных изделий
Традиционное программирование непрактично для крупногабаритных конструкций с сотнями сварных швов. Программирование нередко занимает больше времени, чем сама сварка, и ограничивает рост производительности.
Создавайте сварные швы одним нажатием по моделям Tekla/SOLIDWORKS или используйте нашу 3D-камеру для обратного моделирования. В серийной обработке достаточно один раз создать модель, после чего система автоматически сварит любое количество одинаковых изделий.
Деформация крупных конструкций при сварке
При ручной сварке возникают непредусмотренное тепловложение и температурные деформации. Перед следующей операцией их приходится исправлять, что увеличивает затраты.
Траектории оптимизируются в 3D для управления последовательностью тепловложения. Деформации при сварке длинных конструкций и толстых листов можно быстро стабилизировать одно- или многопроходной сваркой с откалиброванными параметрами.
Сложность оценки зарубежных поставщиков
Зарубежным покупателям бывает сложно оценить возможности производителя, его систему качества и надёжность послепродажного обслуживания, особенно при первой покупке оборудования для автоматизации.
Компания основана более 30 лет назад (1991). Сертификация ISO 9001/14000/45001. Более 200 патентов. Поставки в Европу, Северную Америку, Юго-Восточную Азию и на Ближний Восток. Запланируйте посещение завода или виртуальную экскурсию.
Повышайте эффективность сварочного производства
Воспользуйтесь нашими специализированными цифровыми инструментами для роботизированного сварочного поста портального типа. Подберите конфигурацию для задач тяжёлой промышленности и сразу оцените потенциальный рост эффективности.
Подбор конфигурации поста
Калькулятор эффективности
Решения для задач тяжёлой промышленности
Часто задаваемые вопросы
Автоматический сварочный портал ускоряет автоматизацию сварки, сокращает необходимость ручной корректировки положения и обеспечивает автоматические повторяемые циклы сварки и шлифования. С помощью датчиков зрения и программ на основе CAD система быстро переключается между косынками, рёбрами, U-образными профилями и зажимами с соответствующими осями, сокращая время переналадки и повышая надёжность и качество работы.
Такая компоновка позволяет изготавливать длинные детали и секции труб благодаря рельсовым путям увеличенной длины и внешним осям. В судостроении инженеры могут интегрировать индивидуальные системы зажима и поворотные устройства для работы с крупными цилиндрическими изделиями, обеспечивая более длинные и стабильные сварные швы.
Сварочные головки устанавливаются на манипулятор робота, который перемещается по горизонтали из стороны в сторону. Роботизированная сварка привлекает заказчиков тем, что позволяет приобрести систему, которой не требуется место на полу. Автоматизированная система может включать различные технологии: упомянутые позиционеры, моторизованную регулировку высоты сварочной горелки, камеры, программное обеспечение для слежения за сварным швом и другие функции, упрощающие внедрение.
Датчики зрения обнаруживают препятствия, положение швов и геометрию деталей, направляя робота и его траекторию сварки; интеграция с CAD преобразует проектные данные в точные траектории движения. Совместное применение этих решений сокращает время изготовления, позволяет не повредить рёбра и U-образные рёбра при настройке и обеспечивает сварные соединения высокого качества в соответствии с требованиями верфи.
К мерам безопасности относятся обнаружение препятствий с помощью камер, датчиков зрения и лазерных сканеров, программы предотвращения столкновений с дополнительными осями, цепи аварийной остановки и блокировка зажимов. Эти меры помогают поддерживать бесперебойную работу и защищать сотрудников при сварке в судостроении.
Поворотная ось помогает стабильно удерживать сварочную горелку в оптимальном положении и контролируемо поворачивать ребристые и U-образные плитные секции. Эта функция особенно важна для сложной геометрии судовых конструкций: она позволяет обрабатывать меняющиеся контуры и выполнять непрерывную сварку с высоким качеством в сложных местах соединения.
К основным операциям для продления срока службы системы относятся внешний осмотр всех осей, смазка линейных направляющих, калибровка датчиков зрения, проверка состояния зажимов и обновление контроллера робота. Повышение точности данных CAD и профилактическое обслуживание поворотных осей и расходных материалов повышают надёжность и существенно сокращают незапланированные простои.
Да. В модульной портальной системе можно использовать специализированные концевые устройства, в том числе зажимы для торцевой обработки труб и поворотное приспособление для сварки труб, а также плоское приспособление для сварки листов и рёбер. Программирование робота и траектории на основе CAD упрощают переключение между сваркой труб и листов, сохраняя высокое качество сварных соединений.

