Резку боковых, нижнего, верхнего, торцового, наклонного, листа производим на портальной плазменной установки 3D раскроя металла рис.8. Резка производится под углом нужным для сварки делая сразу скос кромок с претуплением. На рис.19,20, 21,22,23 показаны схемы раскроя металла. Также на этой установке производим вырезку диафрагм, косынок и прочих мелких деталей.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Рис.19. боковой лист.
Рис.20. Верхний лист лист.
Рис.21.Нижний лист.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Рис.22. Торцевой лист.
Рис.23. Наклонный торцевой лист.
Резка трубы
Резка трубы ø 150мм. и ø 194мм. производится нерзъемным электрическим труборезом рис.10.
Технические характеристики трубареза:
Диапазон резки ø - 50-280.
Максимальная толщина стенок трубы - 20мм.
Мощность - 2500вт.
Напряжение питания - 230 В / 50–60 Гц.
Гибка нижнего листа
Гибку нижнего листа производим на гидравлическо вертикально – гибочном прессе MetalMaster HPJ 2580.
Технические характеристики вертикально гибочного пресса:
Усилие, тонн - 80.
Длина рабочего стола, мм - 2500.
Глубина зева, мм - 250.
Ход пуансона, мм -120.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Расстояние между столом и траверсой, мм - 380.
Мощность двигателя, кВт - 7,5.
Габариты, ДхШхВ, мм - 2900 x1650 x2250.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
5. Разработка техпроцесса сборочно-сварочных операций.|
|
Технология сварки.
При изготовлений консоли применяются стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные соединения с полным и не полным проплавленим в соответствии с ТУ и НД.
Сварочные работы производятся сварочной проволкой в защитно газовой смеси Ar + (20% 
) на обратной полярности.
Швы должны быть выполнены односторонней и двух сторонней сваркой в защитной газовой смеси.
Во избежании деформации при сборке и сварке и увода листов из заданных параметров сборка и сварка балки производится на спецальном стенде рис.24.
Рис.24. Стенд для сборки коробчатой балки консоли пртала ДСП-25. 1.Стол, 2. Удерживающие устроиство - упор
Верхний лист вертикально укладывается на стенд и кнему крепится спициальными приспособлениями удерживающими от падений. К нему на 50мм проставках с зазором в 1-2 мм укладывается боковой лист и прихватывается согласно ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе, полуавтоматом, образуя прямой угол 
. Боковой лист прижымаем к столу спициальными прижимами рис.25 со свободной сторныи.
Рис.25. Прижим механически K1244.05400 с жестко установленным винтом.[6]
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Следующей операцией устонавливаем диафрагмы, торцевой и торцевой лист наклонный в плотную к верхнему листу и боковой стенке. Делаем прихватки и диафрагмы привариваются к нижнему и боковому листу согласно ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе соеденением Т3 по замкнутой линии рис.26.|
|
Рис.26. Сборка балки консоли. 1.Верхний лист. 2.Боковойлист. 3.Удерживающие устройство. 4.Проставки. 5.Диафрагмы. 6.Стол.
Далее укладываем на диафрагмы второй боковой лист прихватыве его к верхнему листу, к диафрагмам и торцевым листам. Переварачиваем стол вместе с заготовкой и жостко фиксируем его на нужной высоте для сварщика на стационарных упорах. Диафрагмы привариваются ко второму боковому листу.
Переварачиваем заготовку обратно, снимаем прижимы, устанавливаем нижний лист, прихватываем, и устонавливаем специальные удерживающие устоиства. Через отверстия в нижнем листе просовываем трубу до верхнего листа, привариваем к верхнему и нижнему листу. К трубе а затем к нижнему листу приваем пластины для усиления трубы. Также поступаем и со второй трубой которая вставляеца в центер балки но без пластин.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Собранная балка подаётся кранбалкой на траверсе в зону сварки робота и крепится в двухстоечных контователях для последующей сварки по ГОСТ 14771-76. После сварки деталь подаётся в сборочный цех где собирается вся консоль. Привариваются поперечные балка и труба.
Выбор оборудывания.
5.2.1. Для сборки балки для прихваток и обварке диафрагм применяем Инверторный сварочный полуавтомат с синергетикой Ehave CM 500, Megmeet рис.27.
Рис.27. Инверторный сварочный полуавтомат Ehave CM 500.[]
|
|
Инверторный сварочный полуавтомат Ehave CM 500: В данной модели реализована технология "Clear ball" - обеспечивающая готовность к повторному поджигу дуги. Стабильная дуга при полном токе и низком уровне разбрызгивания, пригодна для различных сварочных процессов.
Высококонцентрированная дуга и сильное проплавление, при вводе тепла на 20% меньшем, чем у других аппаратов. Превосходная способность заварки зазоров и меньшая чувствительность к вылету проволоки. Управление переносом капли и технология микроконтроля позволяют улучшить зажигание дуги. Блокировка параметров сварки и расширение функций позволяет быстро настроить режим сварки на панели управления без дополнения конфигурации. Десять групп параметров по умолчанию и до 99 групп пользовательских настроек. Связь с роботом доступна как опция. Полуавтоматы свободно подключаются к роботам, автоматическому оборудованию и пультам управления благодаря интерфейсу CAN-BUS и различным протоколам связи.[]
Основные параметры
Тип сварки - MIG/MAG
Диапазон тока сварки (MIG/MAG) - 30 - 500 А
Режим управления - полностью цифровое
Напряжение питания - 3 фазы, 380 В переменного тока ± 25% (285-475 В)
Частота сети питания - 30-80 Гц.
Потребляемая мощность - 22.3 кВт.
Эффективный КПД - 500А / 100% / 25°С.
Номинальное напряжение холостого хода - 73.3 В.
Процессы сварки - CO2 / MAG / MMA / сплошная проволока / порошковая проволока / электроды.
Интерфейс подключения робота – Да.
Диаметр проволоки -1.0 мм, 1.2 мм, 1.6 мм.
Регулировка скорости подачи проволоки - 1,4 - 24 м/мин.
Динамика дуги - -9 - +9.
Класс защиты - IP23S.
Габаритные размеры - 300 х 480 х 620 мм.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Масса - 52 кг.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
5.2.2. Режимы сварки. Таблица 2.
Таблица 2.
| Толщина металла мм | Зазор мм | Сила сваро- чного тока А | Напря-жение сварки В | Скорость сварки М/Ч | Число слоёв | Расход газа Л/М | Диаметр Проволоки мм | Вылет электрода мм |
| 1-3 | 380-550 | 33-42 | 15-30 | 12-16 | 1.2 | 12-25 |
5.2.3. Сварочные материалы.
Для сварки выбираем сварочную проволку Св-0.8Г2С ГОСТ 2246-76. Расшифровка: Св - обозначает назначение для сварки; 08 - количество углерода в процентах (С=0,08%); Г - наличие в составе марганца; 2 - содержание марганца в поцентах; С - наличие в составе кремния, не более 1%. По составу проволка схоже со сталью из которой изготавливается консоль и обеспечит равнопрочный шов с основным металлом при соблюдение режимов сварки.
Газовая среда обеспечивает защиту сварочной ванны от окружающей среды. Углекислый газ является основным защитным активным газом, он поставляется по ГОСТ 8050 - 76 «Двуокись углерода газообразная и жидкая». Применяют CO2 при сварке чистотой 99,5%. Но отдельные газы отступают технологическими свойствами по сравнениюсо смесью газов. Применение смеси аргона и углекислого газа (обычно 18-25%) эффективно при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей. По сравнению со сваркой в чистом аргоне или углекислом газе более легко достигается струйный перенос электродного металла. Сварные швы более пластичны, чем при сварке в чистом углекислом газе. По сравнению со сваркой в чистом аргоне меньше вероятность образования пор. По этому выбираем семесь газов Ar + (20%CO_2).
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
6. Компоновка установки роботезированного комплекса.
Собранная установка рис.28 должна обеспечивать свободное перемещение в зоне производимых работ и обеспечить сборку и сварку изделий в соответствии с технической документацией, наблюдением за сварочными процессами. А также обеспечить удобством обслуживания этой установки в соответствии с техникой безопасности. Двух стоечный кантователь должен обеспечить свободное вращение вокруг своей оси изделия со сварочным столом. В данной работе мы рассмотрим роботизированный сварочный комплекс на базе робота фирмы GSK. И техническую оснащённость участка в коммуникации со сварочным роботом.
Рис.28. Компоновка установки.
1 - робот, 2 - изделие, 3 – кантователь, 4 – напольная ось перемещения по рельсовому пути, 5 – стол.
6.1. Для сварки балки применяется сварочный робот фирмы GSK серии RH06A3-2060 с антропоморфной ситемой орентирования по координатам рис.29. Данный робот устонавливается как в стационарном положении так и для перемешения вдоль осей обслуживаемых обектов. Для перемещения служат напольные линейные оси перемещения на рельсовом ходу, а в подвешенном состоянии портальные установки на рельсовом ходу.Внашем случае мы выбрали напольное премещение по рельсовым путям.
Технические характеристики робота:
степень свободы - 6;
вид привода - сервопривод переменного тока;
эффективная нагрузка, кг - 6;
точность повторного позиционирования, мм - 0.05;
радиус действия, мм - 2060;
масса робота, кг – 285;
Рис.29. Робот фирмы GSK серии RH06A3-2060[8]
6.2. Двухстоячный контователь серии HTS-10K рис.30.
Кнтователи позиционеры служат для изменения положения детали под нужным углом тем самым поддерживать зону сварки в нижнем положении вокруг своей оси.
Рис.30.Двух стоячный контователь HTS-10K.[10]
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Технические характеристики:
мощность электродвигателя привода кВт - 2.01.
Высота от уровня пола до оси вращения шпинделя мм - 1000.
Грузопдъёмность кг - 5000.
Максимальная грузоподъемность кг - 1000.
Диаметр планшайбы мм -1200.
Т-образный паз под размер болта – М24.
6.3. Сварочное оборудывание для робототехнического комплекса.
В состав сварочного оборудывания входит: источник питания сварочной дуги, аппаратура подачи сварочной проволки, набор сварочных горелок, газовая аппаратура, аппаратура охлаждение горелки, станция очистки горелки от брызг, коммуникации, средства контроля, устройства крепления на составных частях робота.
6.3.1. Источник питания сварочной дуги.
Имеет решающее значения и во многом определяет параметры сварочных процессов: поддержание сварочной дуги, поддержание режимов в заданных параметрах. В нашем комлексе мы применем инверторный сварочный полуавтомат Ehave CM 500 рис.27.
6.3.2.Механизм подачи сварочной проволки MEGMEET рис 31.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Рис.31. Механизм подачи сварочной проволки MEGMEET.
Служит для подачи сварочной проволки сечением 0.8до 1.6мм ГОСТ 2246-70 и крепится на корпусе робота манипулятора рис. 32
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Описание механизма подачи проволоки:
Устройствоподачи MIG/MAG, легкое исполнение;
Возможность открытия слева и справа;
Компактный аппарат для простого монтажа на роботе;
Подача проволоки и ввод воды через быстродействующую соединительную муфту;
Чрезвычайно легкий для систем с газовым охлаждением, опциональная модернизация для систем с водяным охлаждением;
Рис. 32 Крепление блока подачи проволки на роботе.
6.3.3. Сварочная горелка ABIROB W500 рис.33.
Служит для подачи сварочной проволки и защитного газа в зону шва.
Технические данные: жидкостное охлаждение; нyагрузка-550 А CO2; 500 А смешанные газы М21 (EN ISO 14175); ПВ-100%; диаметр: 0,8- 1,6 мм.
Обзор системы
Интерфейс шлангового пакета:
1.1Подключение для функции зажима проволоки доступна в качестве опции;
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
1.2 Блокируемое подключение - воспроизводимое позиционирование шлангового пакета в трех измерениях;
Рис.33. Сварочная горелка ABIROB W500.[]
1.2 Блокируемое подключение - воспроизводимое позиционирование шлангового пакета в трех измерениях;
1.3 Укороченный корпус обеспечивающий возможность сварки в труднодоступных местах;
1.4 Подключение CAT2-HL;
1.5 Кнопка подачи проволоки.
Подключение к аппарату:
2.1 Высококачественный кабель управления со сниженной нагрузкой;
2.2 Подключение к аппарату доступно для всех стандартных подающих проволоку механизмов;
2.3 Прямое исполнение шлангов для охлаждающей жидкости и для воздушной продувки — отсутствие сгибаний и скручиваний шлангов;
2.4 Укороченный корпус для подключения к аппарату — высокая гибкость шлангового пакета;
2.5 Поворотное соединение внешнего шланга — минимизирует напряжение при скручивании.
Сопряжение горелок:
3.1 Надежно затягиваемая соединительная гайка;
3.2 Соединительный контакт с алмазной головкой;
3.3 Клапаны, предотвращающие расход;
3.4 Газ и воздушная продувка;
3.5 Разъем для спирали;
3.6 Сенсор сопла горелки.[]
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
6.3.4.Охлаждающий аппарат CR 1250 рис. 34
Блоки охлаждения - система охлаждения CR 1250 - это универсальное портативное устройство, пременяемое для охлаждения сварочных горелок водой или жидкостью в замкнутой системе. Работа системы основана на охлаждении возвратной жидкости (воды) из сварочной горелки. Установленный насос циркулирует жидкость, которая при прохождении через охладитель должным образом охлаждается. Система охлаждения дополнительно имеет систему с датчиком потока, благодаря которой при правильном соединении с системой управления сварочной горелки можно исключить возможность работы без включения радиатора.
| Лист |
| 150301.471.743.ЗШ02.ПЗ |
| Лит |
| № докум. |
| Изм. |
| Подп. |
| Дата |
Технические характеристики: мощность охлаждения 1250 Вт (для H2O); напряжение питания 230 В; бак охлаждающей жидкости 6 литров; размеры 690 х 250 х 340 мм; масса 16,7 кг.
Рис.34. Охлаждающий аппарат CR 1250[]
6.3.5. Станция автоматической очистки сварочных горелок, BRS-CC.
Станция обслуживания сварочных горелок представляет собой комплексное решение для надежного автоматического обслуживания сопел горелок рис. 35. Станции очистки горелок применима для всех типов MIG/MAG горелок и является вспомогательным изделием для роботизации сварки. Если не проводится установленная чистка горелок от «брызг», то возникают проблемы с качеством сварного соединения, и в результате приходится останавливать робота.
Рис.35. Станция автоматической очистки сварочных горелок, BRS-CC.[]
Технические характеристики:
Подача сжатого воздуха - G ¼; габаритная ширина - мин. ø 6 мм; номинальное давление - 6 бар; рабочее давление - 6-8 бар; объем ёмкости - 1 литр.
Толщина проволоки для обрезки при 6 бар: проволока сплошного сечения - до 1.6 мм; порошковая проволока - до 3.2 мм.
Время обрезки – 0.5сек.
6.3.6.Контроллер управления рис.35.
Контроллер робота включает шкаф и блок обучения, используется для управления работой роботов, а также их периферийных устройств: позиционеров, системы визуального контроля и прочего. Современная система дистанционного управления GSK позволяет роботу оптимизировать ускорение/замедление исходя из фактической нагрузки, насколько это возможно, чтобы сократить продолжительность рабочего периода.
Рис.35. Контроллер управления с блоком обучения.