Сварка кронштейнов и профилей

Клиент

Российское металлообрабатывающее предприятие, выпускающее кронштейны различного назначения (крепёжные элементы для строительства, машиностроения) и профильные конструкции (направляющие, рамы, длинномерные опоры). Номенклатура включает детали от миниатюрных кронштейнов до профилей длиной 6 метров. Ручная сварка такого ассортимента требовала частых переналадок и не обеспечивала стабильного качества на длинных изделиях.

Постановка задачи

По запросу заказчика требовалось разработать роботизированный комплекс для сварки кронштейнов и профилей. Основная сложность заключалась в большом диапазоне размеров деталей — от очень маленьких до шестиметровых. Клиенту было необходимо:

• обеспечить стабильное качество сварки как на малых, так и на крупногабаритных изделиях;
• минимизировать время переналадки при переходе между разными типоразмерами;
• организовать удобную работу оператора — разделение зон загрузки и сварки;
• иметь возможность сваривать длинные профили (до 6 м) без потери точности.

Разработка решения: два робота с возможностью совместной работы

Вследствие широкого диапазона размеров инженеры GROBOTP разработали решение с двумя роботами RH21-06-W и сварочными источниками DS350-L. Каждый робот оснащён позиционером WB1S-500 со сварочными столешницами, что позволяет разделить зоны сварки и закладки заготовок.

Ключевая особенность — гибкость конфигурации:

• На каждом роботе можно отдельно сваривать мелкие изделия типа кронштейнов (работа в параллельном режиме — два независимых процесса).
• А также сваривать одну 6-метровую деталь совместно — двумя роботами одновременно. Роботы синхронизируются: один ведёт сварку с одной стороны, другой — с другой, или оба варят разные участки одного длинного шва.

Такое решение полностью покрывает всю номенклатуру заказчика: для малых деталей используется раздельный режим (высокая производительность), для длинномерных профилей — совместный режим (обеспечивает доступ ко всей длине без переустановки).

Состав роботизированного комплекса

• Два промышленных робота RH21-06-W — 6 осей, вылет руки 2100 мм, повторяемость ±0,08 мм. Увеличенный вылет позволяет обслуживать длинномерные изделия.
• Два сварочных источника DS350-L — цифровые инверторы с поддержкой дуговой сварки MIG/MAG.
• Два позиционера WB1S-500 (грузоподъёмность 500 кг) со сварочными столешницами. Разделение зон: оператор загружает детали на столешницу с одной стороны, а сварка происходит в защищённой зоне с другой стороны.
• Станции очистки горелок SC220A SE — для каждого робота.
• Система безопасности со световыми барьерами и ограждениями.

Ключевые особенности и преимущества

• Разделение зон сварки и загрузки — оператор закладывает заготовки и забирает готовые изделия в безопасной зоне, пока робот работает. Повышение производительности до 30% за счёт сокращения простоев.
• Два режима работы: параллельный (независимая сварка мелких изделий) и синхронный (совместная обработка длинномерных деталей).
• Быстрая переналадка — столешницы позиционеров WB1S-500 позволяют менять оснастку за 5–10 минут под новый типоразмер кронштейнов.
• Стабильное качество шва — источники DS350-L обеспечивают импульсную дугу с минимальным разбрызгиванием, что особенно важно для тонкостенных профилей.
• Снижение нагрузки на оператора — одна и та же точка загрузки для обоих роботов.

Результат и эффект для заказчика

• Гибкость под любую номенклатуру — комплекс успешно сваривает как кронштейны размером 100×100 мм, так и швеллеры длиной 6 метров.
• Рост производительности — параллельная работа двух роботов на мелких деталях увеличила выпуск кронштейнов в 2,3 раза; совместная сварка 6-метровых профилей сократила время цикла на 60% по сравнению с ручным методом.
• Стабильное качество — брак снижен с 8% до 0,5% благодаря повторяемости движений и точному позиционированию.
• Экономия пространства — два робота размещены на общей площадке с единой системой безопасности.
• Универсальность оснастки — сварочные столешницы WB1S-500 адаптированы под разные типы кронштейнов за счёт сменных призм и упоров.

При сварке 6-метрового швеллера были отработаны следующие режимы: сварочный ток 120 А, напряжение дуги 10 В (или 10% — в зависимости от калибровки источника), скорость сварки 5 мм/с. Для равномерного провара стенок швеллера применены поперечные колебания горелки по оси Z с амплитудой 1,5 мм в каждую сторону, частотой 2,5 Гц и нулевой задержкой по краям колебаний. Комплекс успешно запущен в эксплуатацию. Заказчик отметил удобство переключения между режимами: программа для каждого типоразмера загружается с пульта, а синхронизация двух роботов при сварке длинных профилей выполняется автоматически.

Дальнейшие перспективы

Предприятие рассматривает возможность добавления третьего робота для увеличения производительности и планирует интегрировать систему лазерного сканирования швов для работы с сильно деформированными заготовками. Опыт эксплуатации двух роботов RH21-06-W показал высокую эффективность гибридной схемы (параллельно + совместно).

Почему GROBOTP — правильный выбор для сварки изделий разного масштаба?

Сварка деталей от 10 см до 6 метров — задача, требующая нестандартного подхода. GROBOTP предложил решение с двумя роботами, которые могут работать как независимо, так и в синхронном режиме. Это единственный способ обеспечить одинаково высокую эффективность для всей номенклатуры без приобретения двух разных линий. Позиционеры WB1S-500 с разделением зон обеспечивают безопасность и эргономику, а система управления синхронизацией роботов гарантирует точность совместной сварки длинномерных профилей.

Если ваше предприятие выпускает как мелкие, так и крупногабаритные сварные изделия — обратитесь к нам. Мы спроектируем конфигурацию с двумя и более роботами под вашу номенклатуру.

Комплексное сварочное решение для данного проекта вы можете посмотреть по ссылке.

Сварку различных изделий промышленным роботом GROBOTP вы можете посмотреть на нашем канале RuTube.