Лазерная сварка кронштейнов

Клиент

Предприятие-производитель металлических кронштейнов для вентиляционного оборудования. Кронштейны используются как крепёжные элементы для различных конструкций, имеют небольшие габариты и требуют аккуратных, прочных сварных соединений. Компания стремится повысить производительность и качество сварки, сократить время цикла и уменьшить последующую механическую обработку швов.

Задача

Клиент обратился в GROBOTP с задачей по повышению роботизации процесса сварки кронштейнов. Изначально был заказан робот, оснащённый традиционной дуговой сваркой MIG/MAG. Однако до того, как оборудование было поставлено, клиент выразил желание заменить робота на вариант с лазерной сваркой. Основные мотивы смены технологии:

• более высокая скорость сварки (в 1,5-2 раза быстрее дуговой);
• минимальное тепловложение — отсутствие деформаций мелких деталей;
• чистый шов без брызг, не требующий зачистки.

Требовалось подтвердить, что результат лазерной сварки удовлетворяет ожиданиям клиента по качеству и прочности соединений.

Внедрение промышленного робота для лазерной сварки

GROBOTP произвёл тестовую сварку изделий клиента на демонстрационном оборудовании с лазерным источником. Было принято решении о внедрении робота RA20-12-J с лазерным источником LASER WELDING 2000W Результат сварки полностью оправдал ожидания:

• швы получились ровными, без пор и подрезов;
• прочность соединений соответствовала требованиям клиента;
• отсутствие брызг исключило необходимость зачистки.

После успешных тестов клиент принял решение о замене оборудования на роботизированный комплекс с лазерной сваркой.

Оптимизация компоновки: максимальное количество заготовок в рабочей зоне

Кронштейны имеют небольшой размер, а сварка каждого кронштейна производится быстро — буквально несколько секунд. Для клиента было особенно важно разместить в рабочей зоне робота как можно больше заготовок, чтобы оператору приходилось как можно реже производить выемку сваренных изделий и закладку новых. Это напрямую влияет на производительность: чем больше деталей в одной партии, тем меньше простоев на загрузку-выгрузку.

Однако инструмент робота для лазерной сварки (лазерная голова) имеет большие габариты по сравнению с горелкой полуавтомата MIG/MAG. Это создавало риск коллизий при сварке близко расположенных деталей. GROBOTP провёл серию испытаний, на которых были выявлены:

• минимальное расстояние между деталями, при котором угол подхода инструмента остаётся оптимальным для стабильного процесса сварки;
• допустимые углы наклона лазерной головки для доступа к труднодоступным зонам кронштейнов;
• оптимальная схема расположения заготовок на позиционере или сварочном столе.

Полученное расстояние оказалось вполне приемлемым, а количество заготовок, размещаемых в рабочей зоне, удовлетворяло пожеланиям клиента. На столе удалось разместить до 20 кронштейнов вместо 15 при первоначальной оценке.

Результат от внедрения сварочного робота

• Клиенту поставлен роботизированный комплекс с лазерной сваркой (вместо исходного MIG/MAG).
• Быстрая, стабильная и качественная сварка кронштейнов — время цикла на один кронштейн сокращено .
• Оптимизированная компоновка позволила размещать на 25% больше заготовок на одном столе, сократив время на перезагрузку.
• Снижение затрат на финишную обработку — швы не требуют зачистки.
• Стабильность процесса — отсутствие разбрызгивания и деформаций гарантирует повторяемость качества от партии к партии.

Клиент получил современное решение, которое не только заменило устаревшую технологию, но и превзошло ожидания по производительности. Возможность размещать большое количество деталей в одной зоне сварки стала ключевым фактором удовлетворённости.

Почему GROBOTP — эксперт в лазерной сварке деталей?

Переход с MIG/MAG на лазерную сварку требует не только замены источника, но и пересмотра компоновки рабочего пространства. GROBOTP провёл предварительные тесты, подтвердившие качество, а затем решил нетривиальную задачу компактного размещения заготовок при крупногабаритной лазерной голове. Опыт в подборе оптимальных расстояний и углов подхода инструмента позволяет нам предлагать решения даже для самых требовательных производств.

Если ваше предприятие выпускает мелкие или средние детали и хочет перейти на лазерную сварку — GROBOTP проведёт тесты, оптимизирует компоновку и поставит комплекс «под ключ».

Роботов для лазерной сварки вы можете посмотреть по ссылке.

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