Полуавтомат сварка своими руками: Самодельный сварочный полуавтомат | Полезное своими руками

alexxlab | 05.03.2023 | 0 | Разное

Содержание

Самодельный инверторный сварочный полуавтомат

Сварочный полуавтомат может быть самодельным, сделанным из инвертора. Сразу скажем, что смастерить сварочный полуавтомат из инвертора своими руками непросто, но не невозможно. Тому, кто задумал смастерить полуавтомат своими руками из инвертора, следует изучить принцип его работы, посмотреть при необходимости видео или фото, посвященные данной теме, подготовить необходимые комплектующие и оборудование. Особое внимание уделяется переделке подающего устройства, подающего в зону сварки проволоку, которая передвигается по гибкому шлангу. Для получения качественного аккуратного сварного шва скорость подачи проволоки по гибкому шлангу и скорость ее расплавления должны соответствовать. При сварке полуавтоматом используется проволока разного диаметра и из разных материалов, поэтому должна быть возможность регулирования скорости ее подачи.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Как сделать инверторный сварочный полуавтомат своими руками
  • Самодельный сварочный полуавтомат
  • Полуавтоматическая сварка своими руками
  • Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
  • Пошаговая инструкция по изготовлению сварочного полуавтомата своими руками
  • Как сделать сварочный полуавтомат своими руками
  • Полуавтомат сварочный своими руками: схема
  • Переделка инвертора в сварочный полуавтомат

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Самодельный сварочный полуавтомат (ЧАСТЬ 1)

Как сделать инверторный сварочный полуавтомат своими руками


Сварочный инвертор был изобретен ученым и конструктором Юрием Негуляевым. Выполнять качественную сварку без дополнительных финансовых затрат на оборудование можно, если сделать сварочный полуавтомат своими руками. Конструировать оборудование необходимо по схеме. Рекомендуется изготавливать инверторный полуавтомат своими руками по проекту Негуляева.

Провод будущего агрегата не требует обмотки термоизолирующим материалом. Все проводники и провода, отдающие тепло, необходимо присоединить к дюралюминиевой плите 6 мм. Радиаторы и резонансный дроссель будут обдуваться вентилятором высокой мощности. Самодельное оборудование не будет функционировать без дроссельного аппарата. Его изготавливают из сердечников от трансформаторов, работающих по строчному типу.

Потребуется 6 сердечников. К основанию инверторной схемы прижимаются диоды, а к ним присоединяются стабилизаторы напряжения и уплотнители, которые обеспечивают изоляцию. Для изготовления устройства применяют нестандартный трансформатор с сечением медного провода 2 мм без изоляции. В противном случае между изоляциями должен оставаться зазор, способствующий охлаждению трансформатора тока. Чтобы предотвратить сбои в работе самодельного сварочного полуавтомата, проводники разводят в стороны.

Провод необходимо обмотать мя слоями обычных ниток, чтобы защитить проводник от повреждений в процессе пайки или сваривания деталей. Для повышения работоспособности сварочного полуавтомата рекомендуется перенести нагрузку с транзисторов на пяточки.

Импульсный инвертор высокой мощности можно изготовить самостоятельно. Обмотка наматывается на всю ширину каркаса для повышения устойчивости трансформатора к внешним влияниям. Для самостоятельного изготовления рассматриваемого агрегата потребуется изолента, трансформаторный преобразователь и уплотнитель. Вторичная обмотка в подобных устройствах наматывается в несколько слоев. Кольца крепятся к обмоткам через трансформатор.

Сварочный полуавтомат будет охлаждать компьютерный радиатор, который подходит по уровню потребления энергии и мощности. Импульсный трансформатор высокого качества необходимо обмотать медной лентой для защиты алюминиевых проводов от перепадов переменного тока.

Стоимость изготовления самодельного инвертора для сварки ниже стоимости готового агрегата на рынке. При самостоятельной настройке аппарата потребуется выполнить следующие шаги:.

На холостом ходу преобразуется не более мА. Этот показатель необходимо учитывать, чтобы замеры были правильными. Исходящие от обмоток импульсы должны быть одинаковыми. Контроль сварочного трансформатора под управлением силовых конденсаторов выполняется с помощью увеличения пропускного уровня до Вт. Необходимо подключить осциллограф и следить за формой исходящего от коллектора эмиттера сигнала.

Это однотактный прямоходовый преобразователь. Преимущества такой схемы — простота, надежность, минимальное количество деталей, высокая помехоустойчивость. Без недостатков тоже не обойтись — это большие импульсные токи от блока питания, меньший, чем в других схемах, КПД, большие токи через силовые транзисторы. Транзисторы силовые VT1 и VT2 работают в одной фазе, т.

Трансформатор TT обеспечивает обратную связь по току. Узнать больше о всех типах инверторных преобразователей для сварочных аппаратов можно из книги самодельные сварочные аппараты полуавтоматы схемы. Полуавтомат сварочный инверторный, работающий в режимах ММА дуговая сварка и MAG сварка специальной проволокой в газовой среде. В данной схеме частота составляет 49КГц. Зависит он от соотношения номиналов С10 и R Сформированные ЗГ импульсы подаются на ключ VT5, работающий на трансформатор гальванической развязки T1 ТГР , намотанный на сердечник EE25, применяемый в электронных блоках запуска люминесцентных ламп электронных балластах.

Все обмотки удаляются и наматываются новые согласно схеме. Как упоминалось ранее, для дуговой сварки важно стабильный ток на выходе, для полуавтоматической — неизменное напряжение. На трансформаторе тока TT организована обратная связь по току, он представляет собой ферритовое кольцо типоразмера К 20 х 12 х 5, одетое на нижний по схеме вывод первичной обмотки силового трансформатора.

В зависимости от тока первичной обмотки T2 ширина импульсов задающего генератора уменьшается или увеличивается, поддерживая выходной ток неизменным. Мощный резистор К50 задает начальный ток. А контактами S1. Самодельный сварочный полуавтомат имеет в составе схему защиты от перегрева: это обеспечивает узел на транзисторах VT6, VT7.

Датчики температуры на 75 град. С их два, нормально замкнутые, соединены последовательно установлены на радиатор выходных диодов и на один из радиаторов силовых транзисторов. При превышении температуры транзистор VT6 закорачивает на землю вывод 1 UC и срывает генерацию импульсов. Эти элементы обеспечивают следующий режим работы: при нажатии на кнопку сразу включается реле клапана газа, примерно через секунду транзистор VT17 позволяет запуститься генератору и одновременно включается реле протяжного механизма.

В непосредственной близости от ключей установлен конденсатор С28, собранный из 4-ёх емкостей 1мк х v. Стабилитроны Z7, Z8 необходимы для ограничения напряжения на затворах ключей на уровне 16 вольт. Каждый транзистор установлен на радиатор от компьютерного процессора с вентилятором. Основной элемент схемы сварочного полуавтомата — мощный выходной трансформатор T2. Такое устройство можно купить готовым, а можно изготовить из инвертора самостоятельно.

Важным моментом является перестройка устройства, для подачи в зону соединения присадочного материала, который проходит через гибкий шланг. Для того чтобы процесс проходил нормально без всяких затруднений, потребуется правильно осуществить скорость движения присадочного материала, для более красивого формирования шва, в соответствии с плавлением проволоки.

Необходимо отдать должное внимание регулировке, потому что при работе с полуавтоматом может использоваться проволока различного материала и толщины. Проволоки для полуавтоматов применяются разных диаметров, но самыми основными и распространенными считаются 0,8; 1; 1,2 и 1,6 мм.

Во время процесса сваривания, происходит подача присадочного материала автоматически, что очень эффективно по времени, которое может быть затрачено при работе на других видах аппаратов гораздо больше, благодаря этому, технологическая операция считается гораздо востребованной и упрощенной. Как раз такая деталь электрической схемы полуавтомата для сваривания производит необходимые параметры тока для работы, и осуществляет возможную регулировку.

Для возможного применения инвертора для полуавтомата, его трансформатор понадобится немного перестроить. Что бы организовать подобную перестройку механизма собственноручно, потребуется всего лишь соответствовать требуемым правилам. Следует помнить, что в данном случае, не рекомендуется применять простой большой в диаметре провод, поскольку он все равно станет греться.

Так же потребуется переделывать вторичную обмотку инвертора. В данном случае понадобиться наматывать обмотку, которая сделана и трех слоев жестянки, все слои нужно изолировать фторопластовой ленты, а концы уже готовой обмотки собственноручно спаять друг с другом, благодаря этому увеличится проходимость тока. Что обеспечить защиту устройства от перегрева, необходимо разместить его выпрямители входящий и выходящий и силовые ключи на радиаторах. Когда все вышеупомянутые действия будут сделаны, можно приступать к соединению силовой части устройства с его блоком управления, и подсоединить его к электрической сети.

Необходимо будет подсоединить осциллограф к выходам инвертора, когда индикатор подключения к сети засветится. К такому устройству, необходимо раздобыть электронные импульсы частотой кГц. Когда сила тока будет низкой, то, скорее всего провода оборудования обладают недостаточной проводимостью напряжения, с величиной не превышающей В. Что бы наладить устройство до требуемой подачи тока, понадобится проделать тесты, изменив силу тока в процессе необходимо регулярно вести контроль напряжения на конденсаторе.

Для осуществления подобного, к сварочным проводам необходимо подключить реостат, который составляет сопротивление не менее 0,5 Ом. Подобный реостат должен выдержать ток, силой в 60 А. Когда произойдет запускание полуавтомата, изготовленного собственноручно, на экране инвертора появится значение силы тока, составляющее А. В случае выполнения правильных шагов по изготовлению устройства, то такое значение и будет присутствовать, однако, на экране все равно может показывать восьмерки.

Данная причина может объясняться тем, что напряжение сварочных проводов не соответствующее. Причину подобных нюансов рекомендуется устранять немедленно. В данной ситуации, и в ситуации повреждения или замыкания термодатчика, электрическая схема устройства на автоматике произведет снижение тока для работы до 20А, а звуковые сигналы будут осуществляться на протяжении всего времени, пока устройство не будет нормализовано.

Также, если ваше устройство, изготовленное собственноручно, станет не исправно или будет повреждено, на экране инвертора будет высвечиваться ошибка Err. Благодаря данному оборудованию, которое было изготовлено собственными руками, можно осуществлять сваривание различных тонких металлов, что весьма востребовано в работах с автотранспортными средствами.

Сам по себе процесс сваривания несложен, и не потребует длительного обучения, но взять несколько уроков у востребованных сварщиков все же потребуется. Сразу скажу, что этот вариант не получится, также не получится такая добавка и к обычному сварочному аппарату на трансформаторе. Читайте далее. Наиболее распространенный тип сварки, это ручная сварка штучными электродами, покрытыми флюсом, кстати, данную технологию разработал наш соотечественник Н. Сварка неплавящимся вольфрамовым или графитовым электродом в среде защитного инертного газа аргонно-дуговая сварка.

Изобретена Н. Механизированная подача электродного материала полуавтоматическая или автоматическая в среде инертного газа аргон, гелий. Механизированная подача электродного материала полуавтоматическая или автоматическая в среде активного углекислого газа.

Которая нас больше всего интересует. Кстати, легированную проволоку мы пользуемся омедненной тоже изобрели наши соотечественники К. Любавский и Н. Для начала рассмотрим условия существования электрической дуги, используемой при сварке.

На приведенном графике заметно,. При сварке полуавтоматом MAG точка дуги должна располагаться в начале восходящего участка ВАХ, с высокой плотностью тока, при этом будет происходить саморегулирование сварочного процесса. Каждому виду сварки должен соответствовать источник питания сварочного аппарата, будь это инвертор или трансформатор.

Для наглядности еще один график,. Кривая 1 соответствует крутопадающей ВАХ источника питания, которая практически идеально соответствует для ручной сварки на постоянном токе ММА, кривая 2 — пологопадающая вольтамперная характеристика, кривая 3 — жесткая ВАХ, обеспечивающая саморегулирование при сварке тонкой проволокой MAG.


Самодельный сварочный полуавтомат

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения – тут. Автор: Mack-L , 21 декабря в Самодельное сварочное и вспомогательное оборудование.

15 апр. г.- Схемы самодельных сварочных инверторных аппаратов.

Полуавтоматическая сварка своими руками

Конечно, существует несколько типов сварочных аппаратов разного рода, доступных для частных автовладельцев, например — ацетилено-кислородная сварка или сварка в среде углекислого газа. Но по сравнению с ацетилено-кислородной сваркой полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа имеет существенные преимущества :. С одной стороны углекислый газ защищает расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха, с другой стороны – он разлагается на окись углерода угарный газ и кислород, который окисляет металл. Практические числовые данные, которые должны достаточно точно выдерживаться особенно это касается напряжений во избежание плохого качества сварки, приведены в таб. Автор в своей конструкции использовал 0. Поэтому схема рассчитана именно на режим работы, соответствующий первой строке таб. Его основа — мощный сварочный трансформатор Т1, который подключается к сети В коммутатором на включенных встречно-параллельно оптотиристорах VS1,VS2, управляемых ключом VT1-VT2 и обеспечивает:. К аналогичному ключу на VT4 подключен кремниевый диод VD14, который может быть закреплен в качестве термодатчика на самой горячем узле схемы при его продолжительной работе, подберите резистором R4 подходящий температурный порог срабатывания, при котором VT4 закроется и через DD1. Выпрямительные диоды VD1-VD5 — мощные, на соответствующий сварочный ток, они могут быть следующих типов: Д максимальный прямой ток А , Д максимальный прямой ток А , В максимальный прямой ток А , В максимальный прямой ток А. Остальные радиоэлементы, думаю сложностей в выборе или замене не представляют.

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

Сравнительно недавно в помощь профессиональным сварщикам или любителям пришел простой и эффективный сварочный аппарат — инвертор. При одинаковых характеристиках с другим оборудованием аппаратами, сварочный инвертор имеет вес, что в несколько раз меньше. Сначала ток поступает на выпрямитель, после этого он сглаживается фильтром, после чего получается постоянный ток. Через транзисторы, постоянный ток снова становится переменным, но его частота уже не 50Гц, а кГц. После этого, напряжение понижается до В, а сила тока доводится до А, все это позволяет то, что сварочный аппарат данного типа во многом выигрывает по сравнению с другими аппаратами.

Самодельный инверторный сварочный аппарат — незаменимая вещь в загашнике каждого хорошего хозяина, к тому же отличная альтернатива готовому приобретению аналогичного действия. Сделать отличный сварочный аппарат собственными руками возможно, однако для осуществления этой цели понадобится располагать некоторыми знаниями и умениями.

Пошаговая инструкция по изготовлению сварочного полуавтомата своими руками

Вот и схема, максимально упрощеная, без лишних наворотов, проверена годами. Прекрасно обхожусь без него, никаких дуг после остановки подачи нет! Это лишнее роскошество и затраты, после отпускания кнопки, и без тормоза останавливается за пол секунды! Были бы с этим неудобства, давно бы все это добавил! Годами много всего переварил шов получается отличный. Заборы варю без газа, а ответственные места варю с газом, из углекислотного огнетушителя с редуктором Об Этом и о механизме подачи в следуюшей статье.

Как сделать сварочный полуавтомат своими руками

Содержание: Что потребуется для переделки инвертора в полуавтомат Как переделать инверторный трансформатор Настройка инвертора, используемого для полуавтоматической сварки Как использовать сварочный инвертор Как контролировать правильность работы оборудования В каких случаях используется сварочный полуавтомат. Сварочный полуавтомат — это функциональное устройство, которое можно приобрести готовым или сделать из инвертора своими руками. Следует отметить, что изготовление полуавтоматического аппарата из инверторного устройства — задача не из простых, но при желании ее можно решить. Тем, кто поставит перед собой такую цель, следует хорошо изучить принцип работы полуавтомата, посмотреть тематические фото и видео, подготовить все необходимое оборудование и комплектующие. Чтобы переделать инвертор, изготовив из него функциональный сварочный полуавтомат, вы должны найти следующее оборудование и дополнительные комплектующие:. Отдельное внимание надо посвятить переделке подающего устройства, за счет которого в зону сварки подается сварочная проволока, передвигающаяся по гибкому шлангу. Чтобы сварной шов получался качественным, надежным и аккуратным, скорость подачи проволоки по гибкому шлангу должна соответствовать скорости ее расплавления.

Самодельный инверторный сварочный аппарат – незаменимая вещь в загашнике каждого хорошего хозяина, к тому же отличная альтернатива.

Полуавтомат сварочный своими руками: схема

Сварочный инвертор был изобретен ученым и конструктором Юрием Негуляевым. Выполнять качественную сварку без дополнительных финансовых затрат на оборудование можно, если сделать сварочный полуавтомат своими руками. Конструировать оборудование необходимо по схеме. Рекомендуется изготавливать инверторный полуавтомат своими руками по проекту Негуляева.

Переделка инвертора в сварочный полуавтомат

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Самодельный Сварочный полуавтомат

Сварочный инвертор был изобретен ученым и конструктором Юрием Негуляевым. Выполнять качественную сварку без дополнительных финансовых затрат на оборудование можно, если сделать сварочный полуавтомат своими руками. Конструировать оборудование необходимо по схеме. Рекомендуется изготавливать инверторный полуавтомат своими руками по проекту Негуляева. Провод будущего агрегата не требует обмотки термоизолирующим материалом.

Сварочный инвертор был изобретен ученым и конструктором Юрием Негуляевым.

На нашем сайте Вы найдете много схем сварочных аппаратов, полуавтоматов, инверторной сварки. А также много полезных советов по изготовлению самодельных сварочных аппаратов, полуавтоматов и инверторов в домашних условиях. Если у вас есть интересная схема сварочного аппарата, то вы можете связаться с нами, и мы обязательно опубликуем вашу схему или статью на нашем сайте. Наш сайт будет постоянно развиваться и расти. Если вы не нашли нужной информации на нашем сайте сейчас, то она скоро появится обязательно.

Это полноценный помощник в хозяйстве и на работе. Он может понадобиться каждому умельцу: от дачника до автолюбителя. Полуавтоматы появились не так давно в массовой продаже. Сварщики старой закалки помнят, как раньше варили металл с помощью больших громоздких трансформаторов.


РЕМОНТ СВАРОЧНОГО ПОЛУАВТОМАТА [в домашних условиях]

Когда возникает необходимость [отремонтировать сварочный полуавтомат], необходимо действовать спокойно и последовательно.

Ремонт любого технически сложного устройства начинается с его осмотра.

Сварочный полуавтомат отличается компактностью и технологичностью в эксплуатации.

При соблюдении всех правил эксплуатации электрических установок, аппарат надежно служит в течение многих лет.

В то же время хорошо известно, что сварочное оборудование требует своевременного обслуживания и правильного хранения.

Очень важно соблюдать режимы сварки, которые прописаны в инструкции по эксплуатации.

И если произошла поломка полуавтомата, то ее нужно своевременно устранить.

Составные элементы сварочного полуавтомата

Прежде чем начинать ремонт сварочного полуавтомата своими руками, следует четко представлять себе, из каких узлов и агрегатов состоит полуавтомат.

Стандартная структура сварочного полуавтомата включает в себя следующие узлы и агрегаты:

  • источник электропитания;
  • устройство для подачи присадочной проволоки;
  • источник инертного газа;
  • держак с горелкой.

Источник питания, в свою очередь, состоит из трансформатора, выпрямителя, дросселя и других элементов.

Для сварки деталей из любых металлов и сплавов, главным фактором, определяющим качество шва, является стабильность горения дуги.

В процессе обеспечения этой стабильности участвуют все перечисленные элементы.

Устройство подачи присадочной проволоки представляет собой сложный механизм.

Если подача присадочного материала происходит с задержкой, то это сразу же отрицательно отразится на качестве сварного соединения.

Видео:

Полуавтомат качественно варит только в таком состоянии, когда все узлы и агрегаты точно настроены и действуют синхронно.

Невозможно добиться высокого качества сварного шва и в том случае, когда защитный газ подается в зону горения дуги с перебоями. Газ может подаваться из баллона или специальной газораспределительной системы.

Нарушение подачи может происходить по разным причинам, которые необходимо обнаружить и устранить.

Характерные неисправности

Сварочный полуавтомат отличается удобством и надежностью при работе.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Как сделать контактную сварку своими руками?

Однако случаются и такие ситуации, когда ему требуется ремонт.

Если аппарат вообще не варит, то надо начинать ремонтные работы с внимательного осмотра всех узлов и деталей.

Чаще всего отказы и неисправности возникают в результате несоблюдения правил эксплуатации устройства.

Нередко случается так, что в электрической цепи теряется контакт, и процесс сварки прерывается.

Для того чтобы с большой вероятностью определить неисправность, в инструкции по эксплуатации приведены часто встречающие поломки и способы их устранения.

Несанкционированное прерывание цикла

Отключение сварочного полуавтомата без всяких видимых причин происходит в том случае, когда срабатывает автомат защиты от короткого замыкания.

Замыкание может произойти в цепи высокого напряжения между проводами обмотки трансформатора. Или между проводами и металлическим корпусом.

Видео:

Защита срабатывает и в том случае, когда пробит конденсатор. Выполняя ремонт, надо, в первую очередь, обесточить аппарат. Затем найти и устранить неисправность.

Возможно, для этого потребуется заменить изоляцию или впаять новый конденсатор.

Сильное дребезжание и гудение

Очень часто гудение сварочного полуавтомата сопровождается перегревом трансформатора.

Если такое происходит в то время, когда сварщик варит очередной шов, то нужно прекратить работу и осмотреть аппарат.

К таким неприятностям может привести ослабление болтовых соединений, которые стягивают листы магнитопровода или сердечника.

По аналогичной причине может задребезжать агрегат, который перемещает катушки.

Короткое замыкание между сварочными кабелями тоже сопровождается сильным гулом.

Чтобы устранить такую неисправность своими руками, достаточно подтянуть крепежные болты, проверить целостность изоляции и при необходимости усилить ее.

Перегрев устройства

Если сварочный полуавтомат варит, но при этом сильно греется, то необходимо срочно провести профилактический осмотр, ремонт или замену изношенных деталей.

Чаще всего к перегреву аппарата приводят нарушения режима сварки. Если сварочный ток задается выше допустимых значений, это приводит к перегреву основных элементов.

Видео:

И в первую очередь — вторичной катушки трансформатора. Такая же реакция последует в том случае, когда диаметр электрода выбран больше, чем следует.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Использование и изготовление плазменного сварочного аппарата

Или когда сварка выполняется в течение длительного отрезка времени без перерыва. При больших объемах сварочных работ нужно обязательно делать технологические перерывы.

Не регулируется сварочный ток

Если при выборе режима работы полуавтомата, величина сварочного тока не устанавливается на требуемую величину, то надо внимательно осмотреть механизм регулятора.

Причиной неправильной регулировки может послужить износ винта или короткое замыкание между зажимами регулятора.

При попадании внутрь кожуха посторонних предметов нарушается подвижность вторичных катушек.

Такого рода неисправности можно легко устранить своими руками, не обращаясь к услугам специалистов из сервисного центра.

Сварка полуавтоматом: первый опыт

Для получения практического опыта рекомендуется вначале потренироваться на ненужных металлических обрезках, прежде чем приступать к выполнению сложных работ требующих от сварщика высокой квалификации.

Для практической работы необходимо подготовить:

  • сварочный аппарат;
  • перчатки;
  • защитную маску;
  • баллон с газом.

Первое что необходимо сделать, это настроить сварочный аппарат. Правильно отрегулированная сила подаваемого тока позволит выполнить сварочный шов идеально ровно и без обрывов.

Сварочные роботы: типы, преимущества и ограничения

Технология пришла в сварочную промышленность в виде сварочных роботов. Это захватывающее время для отрасли. Роботы-сварщики постоянно развиваются, чтобы адаптироваться ко все большему количеству сварочных процессов. Вам интересны сварочные роботы и вы хотите узнать о них больше? Хотите узнать о различных типах роботов-сварщиков? Давай выясним.

В этой статье мы обсудим:

  • Ручная и роботизированная сварка
  • Как долго существует роботизированная сварка
  • Преимущества роботизированной сварки
  • Ограничение роботизированной сварки
  • Для чего используются сварочные роботы
  • Различные типы роботов-сварщиков
  • Сварочная промышленность развивается

Давайте углубимся!

Сравнение ручной сварки и роботизированной сварки

Как следует из названия, роботизированная сварка представляет собой автоматизированную сварку, в которой для сварки используется манипулятор сварочного робота. При этом типе сварки робот перемещает горелку вдоль стыка, чтобы сварить детали. Сварочные роботы теперь могут выполнять многие типы сварочных процессов с использованием передовых сварочных инструментов.

Существует два вида роботизированной сварки: автоматическая и полуавтоматическая.

В системе автоматической роботизированной сварки детали подаются либо на конвейере, либо в магазине. Затем они фиксируются в положении для сварки роботом. Как только робот сваривает детали, операторы перемещают их на другую операцию для проверки, сборки или упаковки.

В полуавтоматической системе роботизированной сварки оператор входит в роботизированную ячейку и удаляет завершенный сварной шов. Затем оператор размещает следующие детали для сварки роботом.

По сравнению с ручной сваркой роботизированная сварка выполняется быстрее и имеет более высокую производительность. Это потому, что роботу не нужно делать перерывы. Стоимость сварки в расчете на одну деталь также снижается, поскольку сварочный робот может производить больше сварных деталей, чем его коллега-человек.

Как давно существует роботизированная сварка?

Вы можете подумать, что сварочные роботы — новое изобретение, но на самом деле они существуют уже более 60 лет. Давайте кратко рассмотрим, как развивалась роботизированная сварка.

Джордж Девол изобрел первого программируемого робота в 1954 году. Позже он создал первого в мире промышленного робота. После этого он основал первую в мире компанию по производству роботов Unimation. Здесь, в этой компании, Девол и его коллеги создали первого промышленного робота. Они назвали это Unimate. Автомобильный завод General Motors (GM) использовал Unimate на своем заводе в Нью-Джерси. Робот делал точечную сварку и извлекал отливки. После первоначального испытания положительный отзыв распространил популярность сварочного робота по всему миру.

В 1978 году на деньги GM компания Unimation создала Универсальную Программируемую Машину для Сборки (PUMA). Эта машина используется до сих пор.

В 1980-х годах индустрия промышленных роботов росла. Каждый месяц компании придумывали новые роботизированные сварочные аппараты. Это также в этом десятилетии; роботизированные руки стали более мобильными и управляемыми.

С тех пор конструкция роботов постоянно совершенствуется. Интерфейсы роботов были улучшены, а конструкции оптимизированы и упрощены. Интерфейсы оператора также были усовершенствованы, чтобы упростить техническое обслуживание и ремонт.

Из промышленных роботов были изобретены меньшие коллаборативные роботы (коботы), чтобы работать вместе с людьми. Коботов легче программировать, и они безопаснее, чем их промышленные аналоги.

Сварочные коботы продолжают развиваться. Кто знает, какие события произойдут в будущем.

Преимущества сварочных роботов

Добавление робота-сварщика в производственный процесс дает множество преимуществ. Давайте обсудим несколько важных здесь.

Повышение производительности

Сварщики-роботы выполняют работу быстрее и эффективнее. Они также делают меньше ошибок по сравнению со своими коллегами-людьми. Они могут достигать эффективности до 85% по сравнению с 20% их квалифицированных коллег-людей.

Роботы никогда не устают, им не нужен перерыв и они не уходят в отпуск. Они могут производить сварные швы одинакового качества изо дня в день. Сварщики-люди в той или иной степени имеют менее 50% времени горения дуги, и это число может снижаться по мере наступления усталости. Роботы могут иметь до 95% времени дуги.

Постоянное качество

Роботы не отвлекаются. Они могут поддерживать постоянную скорость сварки, ток и другие переменные. Благодаря этому они каждый раз могут обеспечивать очень высокое качество сварки. Использование сварочных роботов для сварочных проектов, требующих строгих требований к качеству, идеально.

Сокращение количества отходов и расходных материалов

Сварочные роботы устраняют множество ошибок, связанных со сваркой вручную. Это связано с тем, что роботы не устают и устраняют проблемы, которые может вызвать усталость. Сварочные роботы обеспечивают одинаковое качество сварки в любой ситуации. Избегая брака, легче уложиться в бюджет, особенно на дорогостоящих работах.

Сварочные роботы эффективны, так как они могут более эффективно использовать расходные материалы, такие как наполнители. Эта эффективность снижает количество производимых отходов. Сопла также являются еще одним расходным материалом, который роботы-сварщики используют экономно, увеличивая срок их службы. Расходные материалы покупаются реже, что снижает затраты.

Ограничения сварочных роботов

Хотя сварочные роботы имеют много преимуществ, у них есть свои ограничения. Давайте посмотрим на пару из них.

Требуется программирование и обучение

Большинству промышленных роботов требуются сложные навыки программирования. Поэтому вам может понадобиться нанять новый набор программистов для программирования робота. Вам также необходимо специальное обучение и курсы по технике безопасности для ваших работников. Эти курсы предназначены для ознакомления с тем, как безопасно работать с роботами. Интеграторы роботов могут помочь вам установить промышленных роботов, или вы можете сделать это самостоятельно с помощью своих знающих сотрудников.

Требуются значительные инвестиции для запуска

Сварочные роботы требуют значительных инвестиций – как в оборудование, приспособления, так и в обучение. Однако при правильном использовании роботы могут окупиться в течение одного-трех лет. Если вы хотите узнать, как скоро вы сможете окупить свои инвестиции, вы можете использовать онлайн-калькулятор возврата инвестиций (ROI) для сварочного робота. Это скажет вам, стоит ли это инвестиций или нет.

Для чего используются сварочные роботы?

В настоящее время сварочные роботы составляют 20 процентов от общего объема сварки в США. Однако это число быстро растет. Вообще говоря, роботизированная сварка используется в промышленности, где требуется высокая производительность. Точечная сварка, обычно используемая в автомобильной промышленности, является одним из самых популярных сварочных роботов. Тем не менее, дуговая сварка также становится все более популярным выбором для использования сварочных роботов.

Какие сварочные роботы существуют на рынке?

На рынке представлено множество марок сварочных роботов. Но в этой статье давайте поговорим о различных типах роботов в зависимости от используемых ими сварочных процессов.

Различные типы сварочных роботов:

  • Роботы для контактной точечной сварки
  • Совместные сварочные роботы
  • Роботы для дуговой сварки экранированным металлом (SMAW)
  • Роботизированная дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW/MIG)
  • Роботизированная дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW/TIG)
  • Роботизированная лазерная сварка
  • Робот для плазменной сварки

Робот для контактной точечной сварки

В автомобильной промышленности обычно используется контактная точечная сварка. Это процесс контактной сварки, при котором для соединения двух или более листов в одном месте используется более сильный электрический ток.

Роботы для точечной сварки представляют собой шарнирные роботы. Это роботы с вращающимися соединениями, которые имеют диапазон от двух до 10 осей. Роботы для точечной сварки имеют серводвигатель, оснащенный энкодером с высоким разрешением, который точно управляет движением горелки для точечной сварки. Сварочный пистолет имеет пару электродов, которые могут открываться и закрываться. Он также поставляется с программным обеспечением, которое контролирует ускорение, положение и усилие манипулятора.

Совместная роботизированная сварка

Совместная роботизированная сварка, или для краткости коботная сварка, также представляет собой манипулятор, обычно 6-осевой, со сварочной горелкой в ​​качестве концевого зажима. В отличие от промышленных роботов, коботы могут работать вместе с людьми. Благодаря этому нет необходимости размещать их в ячейке сварочного робота. Вы можете только позаботиться о безопасности сварки (вспышка, брызги). Их также легко развертывать и повторно развертывать для выполнения различных задач.

С появлением коллаборативных роботов (или коботов) средние сварочные предприятия также могут извлечь выгоду из автоматизации сварки. Их также легче программировать. Cobot Welder от Hirebotics — это самый простой для программирования кобот на рынке. Насколько это легко? Ваш сварщик может легко обучить робота с помощью своего телефона с помощью приложения.

Роботы для дуговой сварки в среде защитного газа (SMAW)

Дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW) также называется дуговой сваркой. При этом типе сварки дуга создается между плавящимся флюсовым электродом и свариваемым материалом.

Робот SMAW должен учитывать изменение центральной точки инструмента (TCP). TCP — это переменная, используемая в роботах для отслеживания компьютером кончика инструмента, в данном случае расходуемого электрода. Скорость расхода электрода определяет направление движения манипулятора.

Роботизированная дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW/MIG)

Обычно роботы используются для сварки GMAW, когда для получения высокой производительности необходимы высокие скорости наплавки. При сварке GMAW плавящийся электрод расплавляется и действует как присадочный материал. Роботизированная сварка GMAW используется для сварки нержавеющей стали, меди, никеля, углеродистой стали и алюминия. Он обычно используется для металлов с высокой температурой плавления проводимости.

Роботизированная дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW/TIG)

Роботы для дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW) используются при сварке тонких деталей или для эстетичных и точных сварных швов.

В Robotic GTAW такие переменные, как движение резака, предварительная подача защитного газа, частота импульсов и т. д., контролируются автоматически. Длину дуги также можно автоматически поддерживать с помощью автоматического контроля напряжения. Интеллектуальные системы роботизированной сварки GTAW оснащены камерами, которые помогают отслеживать местоположение стыка и обнаруживать ошибки. В системе этого типа оператор калибрует камеру и обучает робота траектории сварки. Затем робот делает снимок до того, как дуга будет установлена, и сравнивает это изображение с эталонным изображением. Этот тип системы идеально подходит для сварки тонких материалов, где важным фактором является положение дуги.

Робот для лазерной сварки

Робот для лазерной сварки — это тип сварки, в котором в качестве источника энергии используется сфокусированный лазерный луч. Лазерная сварка может быть теплопроводной или глубокой лазерной.

Роботизированный лазерный сварочный аппарат состоит из головки волоконного лазера, системы слежения, волоконного лазера и промышленного робота. Обычно используется для сварки материалов разной толщины под разными углами и в разных направлениях. Медицинские устройства и аэрокосмическая промышленность обычно используют роботизированную лазерную сварку.

Робот для плазменной сварки

Этот тип робота-сварщика использует плазменную дугу в качестве источника тепла для расплавления соединения двух металлов, которое необходимо сварить. Роботы для плазменной сварки оснащены плазменной горелкой. Внутри горелки подвешен вольфрамовый электрод. Электрод сжимает дугу, поэтому плазма вытекает из горелки с высокой скоростью. В роботах для плазменной сварки обычно используются шестиосевые шарнирные роботы.

Плазменные роботы используются для сварки различных металлов независимо от их толщины. Роботизированная плазменная сварка хорошо известна благодаря точной сварке и короткому времени цикла. Эти роботы также могут сваривать как узкие, так и сварные швы без деформации детали.

Сварочная промышленность развивается

Сварочная промышленность постоянно развивается. Роботизированная сварка и кобот-сварка в отрасли позволяют как малым, так и средним сварочным предприятиям использовать преимущества автоматизации роботов. Это, несомненно, захватывающее время для сварочной отрасли. С такой скоростью технологии развиваются, и кто знает, что принесет технология сварки завтрашнего дня. Оставайтесь в курсе!

Автоматизированная сварка приобретает особое значение

Нехватка квалифицированных рабочих никого не удивляет в производственном секторе. Вы можете просто читать об этом в заголовках или видеть обсуждения в вечерних новостях, но мы живем этим.

Статистические данные Института Производства показывают, что почти 600 000 рабочих мест на производстве в Соединенных Штатах остаются незаполненными просто потому, что работодатели не могут найти кандидатов с нужным набором навыков на открытые позиции. Ассоциация также показывает, что 75% производителей объясняют этот недостаток навыков препятствием для расширения бизнеса. Двумя самыми большими областями, в которых рабочие места остаются незаполненными, являются механическая обработка и сварка.

В отделе автоматизации Lincoln Electric мы ежедневно встречаемся с производителями. Они приезжают к нам, чтобы увидеть, что такое автоматизированная сварка. Только в 2012 году наш объект посетили несколько тысяч человек из более чем 500 компаний. Они приехали, чтобы оценить, сможет ли автоматизация решить не только их проблемы с производством и пропускной способностью, но и проблемы с наймом.

Во многих случаях эти люди уходят с планом игры, чтобы улучшить свою производительность и качество и заполнить пустующие позиции. И автоматическая сварка лежит в основе этого плана.

Автоматизация для повышения производительности

Одной из традиционных причин стремления к автоматизации является увеличение производительности. Если вы производите 100 деталей в час, а вам нужно производить 200 в час, вам нужно либо добавить людей на линию, либо вам нужно автоматизировать. В случае, когда вы не можете найти квалифицированных сварщиков, есть смысл использовать роботов.

Аргумент в пользу использования автоматизированной сварки на производстве или производственной линии для повышения производительности и пропускной способности является убедительным. Скорость можно увеличить в пять-шесть раз за счет автоматизации некоторых сварочных процессов. Типичным примером является текущий проект, над которым мы работаем, где бензобак можно сварить вручную за 45 минут; со сварочным роботом это можно сделать менее чем за 8 минут.

Компания Joy Mining Machinery во Франклине, штат Пенсильвания, производитель и дистрибьютор оборудования для подземных горных работ с 90-летней историей, стремилась усовершенствовать и без того рентабельную, надежную и производительную линию по производству очистных забоев и комбайнов непрерывного действия. для подземной добычи угля и других пластовых материалов, таких как соль, поташ, гипс и горючие сланцы.

Сварка играет важную роль в этом производстве, и в 2011 году она стала основным направлением деятельности компании по увеличению производительности. В том же году компания в конечном итоге перевела часть своих полуавтоматических сварочных систем на автоматизированную сварку GMAW (MIG) для блоков долота и опор, произведенных на заводе Франклина для этих горнодобывающих систем. Эти узлы удерживают массивные специальные долота, которые бурят поверхность горных пород в подземных шахтах.

На этой станции рабочие прикрепляют долота, изготовленные из обработанной, закаливаемой на воздухе стали, к опоре из углеродистой стали с помощью полуавтоматической сварки MIG. Один сварщик может изготовить от 8 до 10 битовых блоков за 8-часовую смену. В каждой из трех смен завода на долотном участке работают от шести до восьми сварщиков, которые выполняют сварку узлов и регулировку углового радиуса блока в зависимости от технического задания заказчика.

По словам Крейга Церминары, инженера по сварке A & R в Joy Franklin, компания стремилась перевести 98% операций по сварке долота на пьедестал с полуавтоматической сварки MIG на автоматизированную систему. Черминара и его команда решили заменить девять полуавтоматических станций, используемых для сборки долота с тумбой, и установить на их место две автоматические сварочные станции.

Как только система автоматизации начала выполнять производственные сварные швы, Черминара и его команда смогли отследить заметные изменения в производительности. Всего через несколько месяцев переход на автоматизированную сварку привел к повышению производительности сборки блока долота к опоре на 8%. Кроме того, это сэкономило более 12 000 рабочих часов в год.

С тех пор предприятие Joy Mining во Франклине добавило три роботизированных рабочих центра к операциям по сборке долот и опор.

Повышение качества за счет автоматизации

Качество также является определяющим фактором при принятии решения об автоматизации процесса сварки. Мы работаем с производителем, который сваривает одну и ту же деталь уже 20 лет. Компания тратит около 1 миллиона долларов в месяц на заработную плату четырех человек, которые сошлифовывают брызги с детали и заменяют фильтры в системе окраски.

В феврале мы предоставили компании роботизированную сварочную систему для демонстрации, демонстрируя нашу технологию Rapid X, обеспечивающую стабильный импульс короткой дуги с пониженным нагревом. В течение нескольких часов после того, как детали были помещены в роботизированную ячейку, компания сварила детали без разбрызгивания. Компании обычно не говорят открыто о проблемах брака и качества, но они реальны.

При ручной сварке, если вы столкнетесь с проблемой и не сможете ее решить, вам придется остановить весь процесс и выполнить подкраску. А для производителей, которые не принимают подкраску деталей, если проблема обнаруживается на полпути производства, эти детали превращаются в дорогостоящий лом.

Для роботизированной сварки есть гораздо более простое решение в программе, известной как производственный мониторинг. Например, программа Checkpoint компании Lincoln Electric представляет собой облачное решение, обеспечивающее мониторинг сварочной системы в режиме реального времени.

Помимо возможностей мониторинга производства и критически важных предупреждений, роботы-сварщики также имеют еще одно преимущество, когда речь идет о качестве, — легкий доступ ко всем углам полусложной или сложной детали. Поскольку деталь можно вращать, оператор может запрограммировать робота на доступ к ее частям, недоступным вручную, без остановки для изменения ее положения. Этот 360-градусный обзор и доступ способствуют качественной сварке и увеличению производительности.

Автоматизация помогает восполнить пробел в навыках

По мере того, как меняется экономика и рабочая сила, меняется и основная причина, по которой люди используют автоматизацию. В современных условиях производители обращаются к автоматизации на производстве, чтобы заполнить рабочие места и обеспечить производительность и качество, необходимые для поддержания конкурентоспособности Северной Америки.

В прошлом году, когда производители наслаждались ростом продаж, они обратились к автоматизации, чтобы увеличить производство продукции. Сегодня они делают это, потому что у них проблемы с производством деталей, и точка. Почему? Потому что они просто не могут найти подготовленных сварщиков. Когда вы не можете найти квалифицированных сварщиков, роботы имеют смысл. Вы можете создавать разные части без необходимости искать людей, просто меняя компоненты ячеек.

Перед Соединенными Штатами все еще стоит задача. Согласно исследованию 2011 года, проведенному Международной федерацией робототехники «Положительное влияние промышленных роботов на занятость», страна отстает по количеству роботов на душу населения, значительно уступая Германии, Японии и Корее, в то время как Бразилия и Китай закрытие щели. Отчасти это связано с тем, что американские работники обеспокоены потерей работы, особенно в сегодняшней медленно восстанавливающейся экономике. Это беспокойство излишне.

Подумайте вот о чем: когда вы автоматизируете узкое место, вы увеличиваете пропускную способность. Вы делаете больше деталей, и, вообще говоря, вы не теряете человека в процессе. Поскольку вы становитесь более эффективными, вы можете перевести этих людей на следующую операцию, которая, вероятно, станет следующим узким местом через шесть месяцев.

Это циклично. Как только вы улучшите всю пропускную способность, это станет сценарием «Поле мечты». Если вы увеличиваете мощность всего завода, вы увеличиваете продажи. Первоначальное узкое место начинается с этой первой рабочей ячейки, перемещается по заводу и, в конце концов, возвращается к этой самой первой рабочей ячейке. Вам нужно, чтобы люди были на вашем пути, чтобы работа не прерывалась.

Кроме того, при автоматизации человек, контролировавший сварку в этой ячейке, остается там и тесно сотрудничает с технологом или инженером, который наблюдает за программированием и рабочей средой этого робота. Вы приводите людей, но обучаете их до более высокого уровня квалификации. Многие традиционные сварщики более чем способны стать технологами или даже инженерами. В некотором смысле автоматизация дает производителям новый способ инвестировать в людей. В типичном пятилетнем цикле вы постепенно увеличиваете производство и продвигаете людей в организации, одновременно улучшая продажи.

Рассмотрим следующий сценарий из реальной жизни. Сварщику в Lincoln Electric было поручено присматривать за первым роботом, введенным для повышения производительности на нашей производственной линии по сварке двигателей. Он тесно сотрудничал с инженерами, и в конечном итоге его повысили до должности прикладного специалиста. Восемь лет спустя он работает руководителем группы по применению в нашей группе автоматизированной сварки и координирует деятельность восьми других сотрудников. А его первоначальная производственная линия производит в два раза больше сварочных аппаратов для двигателей, чем восемь лет назад.

Не «если», а «когда»

Для производителей, которые еще не внедрили роботизированные сварочные модули в свои производственные линии, вопрос на самом деле не в том, следует ли им внедрять автоматизацию, а в том, когда.

Автоматизация любого рода обеспечивает конкурентное преимущество, необходимое Северной Америке, чтобы оставаться актуальным в производственном сегменте. Производство — это двигатель, который будет стимулировать экономический рост, автоматизация — это ключевой элемент производства, а сварка остается важнейшим источником затрат для поддержки производства.

Роботизированная сварка является важным компонентом для повышения производительности, эффективности, стоимости и качества. Инвестиции в нашу рабочую силу посредством образования, обучения и автоматизации помогут сохранить доминирующее положение, которое Соединенные Штаты занимали в прошлом столетии.

Джастин Персио — бизнес-менеджер по системам автоматизации сварки в компании Lincoln Electric.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *