Роботизированная сварка расходомеров из нержавейки

Почему ручная сварка перестала справляться

Компания из Челябинска производит расходомеры из нержавеющей стали.
Корпус изделия тяжёлый, со сложной геометрией, и требует аккуратного позиционирования при сварке.

До проекта весь процесс выполнялся вручную, и сразу возникло несколько ограничений:
— тяжёлое изделие сложно удерживать и проворачивать,
— геометрия требовала высокой точности,
— только опытный сварщик мог выполнить соединение без деформаций,
— производительность напрямую зависела от человеческого фактора.

Рост объёмов вывел участок в состояние, когда ручная сварка больше не успевала поддерживать нужный темп.Клиент хотел сократить время сварки изделия и уменьшить количество операций, не теряя точности и качества.

Что ограничивало процесс

Ручная технология давала не только низкую скорость, но и колебания качества:
— сложная конструкция усложняла доступ к швам;
— любые ошибки приводили к деформации после остывания;
— высокая квалификация сварщика была обязательной;
— изделие приходилось часто перенастраивать вручную;
— стабильность результата по сменам отличалась.

Чтобы дальше масштабировать производство, требовался предсказуемый и повторяемый процесс.

Как мы перестроили участок сварки

Для повышения скорости и стабильности мы внедрили роботизированный комплекс, состоящий из:
— сварочного робота, установленного на линейной оси;
— двухосевого позиционера P-образного типа, позволяющего точно ориентировать изделие;
— нескольких видов сборочно-сварочной оснастки, разработанных под разные модели расходомеров;
— управляющей логики с оптимальными параметрами TIG-сварки.

Роботизированная схема позволила вынести всю механику позиционирования и движения в автоматический цикл.

Что такое система роботизированной загрузки?

Это не просто манипулятор у станка. Это интеллектуальный комплекс, который берет на себя всю логистику у станка:

— промышленный робот или манипулятор: «механическая рука», которая с миллиметровой точностью захватывает заготовку, устанавливает ее в патрон станка, а после обработки извлекает готовую деталь;
— система накопления и хранения: стеллажи, паллеты, конвейеры или накопители, которые обеспечивают робота постоянным потоком заготовок и системой куда он складирует готовые изделия;
— система технического зрения или датчиков: «глаза» системы, которые позволяют роботу точно позиционировать заготовку, контролировать ее наличие и корректировать положение;
— система управления: единый центр, который синхронизирует работу робота и станка по программе, исключая коллизии.

Суть технологии — создание замкнутого производственного цикла без участия человека.

Как теперь работает процесс

Что такое система роботизированной загрузки?

1. Оператор устанавливает и фиксирует собранный расходомер в оснастку.
2. Позиционер автоматически выставляет изделие под правильными углами.
3. Робот перемещается по линейной оси и проваривает изделие по заданной программе.
4. После завершения сварки оператор снимает готовое изделие и ставит следующее

Ручной труд теперь нужен только на этапе установки и выгрузки.

Это не просто манипулятор у станка. Это интеллектуальный комплекс, который берет на себя всю логистику у станка:

— промышленный робот или манипулятор: «механическая рука», которая с миллиметровой точностью захватывает заготовку, устанавливает ее в патрон станка, а после обработки извлекает готовую деталь;
— система накопления и хранения: стеллажи, паллеты, конвейеры или накопители, которые обеспечивают робота постоянным потоком заготовок и системой куда он складирует готовые изделия;
— система технического зрения или датчиков: «глаза» системы, которые позволяют роботу точно позиционировать заготовку, контролировать ее наличие и корректировать положение;
— система управления: единый центр, который синхронизирует работу робота и станка по программе, исключая коллизии.

Суть технологии — создание замкнутого производственного цикла без участия человека.

Какие сложности пришлось решить

Изделие имеет сложную форму, а требования к геометрии после сварки очень строгие.
Чтобы удержать точность, были разработаны несколько видов высокоточной оснастки, которые фиксируют конструкцию без малейшего смещения.

Дополнительная инженерная задача — обеспечить доступ к труднодоступным швам.
Для этого мы спроектировали нестандартную TIG-горелку, которая позволяет роботу уверенно работать в местах, где стандартная горелка не помещается.

Что изменилось для производства

— ручная сварка сведена к минимуму,
— оператор теперь выполняет только установку и съём изделия,
— качество швов стало стабильным и предсказуемым,
— геометрия изделий сохраняется после остывания,
— время изготовления сократилось за счёт упрощения операций,
— производственный процесс стал менее зависим от квалификации отдельных сварщиков.

Для изделия такой сложности это критично: повторяемость стала нормой, а не исключением.

Можем собрать аналогичную ячейку под ваш материал и требования