Робот ABB обеспечивает точную лазерную сварку при производстве химических сосудов

Гибкий робот ABB помогает крупной британской химической компании производить точные лазерные сварные швы на оборудовании химического производства.

Решение, разработанное Cyan Tec Systems, основано на промышленном роботе ABB IRB 6700, оснащенном лазерным сварочным аппаратом для высокоточной сварки на производственных емкостях, используемых при производстве хлора.

Конечный пользователь стремился решить логистические проблемы, заказав сварку продукта у европейского субподрядчика. Перенос производства не только обеспечит больший контроль над процессом, но и позволит избежать необходимости доставлять сырье субподрядчику и отправлять обратно готовую продукцию.

Лазерная сварка обеспечивает высокую точность, необходимую при производстве технологического резервуара такого типа. Это обеспечивает более высокое качество сварных швов, гарантируя, что сварной шов сохраняет высокую целостность и предотвращает любые искажения, которые могут возникнуть в результате более высокого рассеивания тепла при других методах. Он также обеспечивает более высокую пропускную способность.

Поскольку лазерная сварка представляет собой риск травм глаз для работников, требовалось полностью закрытое автоматизированное решение.

Cyan Tec Systems было поручено разработать решение. Компания, являющаяся поставщиком услуг ABB, имеет обширный опыт проектирования и создания решений роботизированной автоматизации для компаний в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и атомная.

Системе требовался аппарат, который мог бы выполнять требуемую непосредственную задачу, но при этом обладал гибкостью для решения различных сварочных задач в будущем. По этой причине Cyan Tec выбрала роботизированное решение, а не портальную конструкцию. Хотя портал отвечал бы непосредственным требованиям задач, он не обеспечил бы долгосрочную перспективу, указанную заказчиком.

Поскольку в цеху клиента уже был робот ABB, компания Cyan Tec рассмотрела роботов ABB, которые могли бы выполнить поставленные задачи. Это гарантирует, что инженеры заказчика смогут выполнять базовые задачи программирования без необходимости изучения нового языка.

Компания АББ могла бы поставить универсального шестиосного робота, а также предоставить гусеницу, по которой робот мог бы двигаться. Установка робота на систему движения ABB IRBT фактически обеспечила ему седьмую ось, что позволило ему перемещаться по всей длине компонента для получения точного сварного шва. Версия, подходящая для IRB 6700, может обеспечить длину хода до 19,7 метров с шагом в один метр. Благодаря простой, надежной и компактной конструкции это гусеничное решение обеспечивает лучшую в своем классе точность траектории и время перехода от одной позиции к другой менее 3,4 секунды на длине четырех метров.

Робот ABB IRB 6700 с радиусом действия более трех метров и движущимся по рельсам может точно сваривать детали длиной два метра. Робот имеет более высокую полезную нагрузку, чем требуется для данного применения, но это также дает возможность переносить более тяжелую сварочную головку или другие исполнительные механизмы, если требования изменятся в будущем.

Решение также включало в себя систему технического зрения на лазерной головке, позволяющую компенсировать смещение составных элементов.

Компания Cyan Tec использовала программу моделирования RobotStudio от ABB, чтобы доказать компоновку и работу решения. Моделирование приложения, дополненное графической анимацией работы робота и его взаимодействия с другими элементами решения, убедило клиента в том, что Cyan Tec выбрала правильного робота с нужным радиусом действия. Также было доказано, что он не будет загрязнять другие объекты и не сталкиваться с каким-либо вспомогательным оборудованием.

RobotStudio также устранила большую часть рисков, связанных с разработкой приложения, поскольку позволяет избежать необходимости перепроектирования проекта, если проблемы будут обнаружены на этапе ввода в эксплуатацию.

Поскольку использовался лазер класса 1, который потенциально мог привести к повреждению зрения, если пользователи не носят подходящие средства защиты глаз, робот должен был находиться в защищенном от лазера корпусе. Компания Cyan Tec разработала систему, которая позволяет клиенту загружать один компонент для сварки и одновременно выгружать готовый компонент, что ускоряет темпы производства.