1. Anwendung von Schweißrobotern in der Schiffbauindustrie
Eine Schweißroboter-Arbeitsstation ist eine funktionale Einheit, in der Schweißroboter Aufgaben ausführen. Je nach Kombination und Zusammenarbeit von Robotern und Hilfsausrüstung können diese Arbeitsstationen in folgende Kategorien unterteilt werden:
- Einfache Schweißarbeitsstationen,
- Arbeitsstationen, die Schweißroboter und Positionierer kombinieren,
- Arbeitsstationen, die Schweißroboter mit Peripheriegeräten für koordinierte Operationen integrieren.
In der Schiffbauindustrie umfassen Montageaufgaben mittlerer und kleiner Baugruppen eine Vielzahl von Typen, eine große Anzahl von Komponenten und erhebliche Arbeitslasten für Montage und Schweißen. Die Zielwerkstücke für Abschnittsschweißen variieren stark in Größe und Form, weisen bemerkenswerte Höhenunterschiede, große Flächen und lange Schweißnähte auf. Die Schweißausrüstung muss in der Lage sein, sich schnell und flexibel in einem großen Raum zu bewegen.
Ein eigenständiger Schweißroboter kann die Anforderungen für Schweißarbeiten bei mittleren und kleinen Baugruppen nicht erfüllen. Daher wird ein Gantry-Positionierer eingeführt, um den Aktionsradius von Schweißrobotern zu erweitern. Dieses System erhöht die Freiheitsgrade in drei Achsen und erweitert den Bewegungsbereich, wodurch ein Schweißarbeitsstationssystem mit 17 Freiheitsgraden entsteht. Die Roboter und das Gantrysystem werden von zwei separaten Steuerungsschränken gesteuert, was das Schweißen verschiedener Nahttypen in großen Strukturkomponenten bei mittleren und kleinen Baugruppen im Schiffbau ermöglicht.
2. Strukturelle Merkmale von Schweißrobotern
Der in diesem Dokument beschriebene Schweißroboter wurde von der SHANDONG PCL GROUP Intelligent Equipment CO., LTD entwickelt und repräsentiert einen standardmäßigen seriellen Industrieroboter mit sechs Freiheitsgraden. Er ist leicht, hochflexibel, kompakt und agil.
Die Hauptfunktionen dieses Roboters umfassen:
- Lehren und Programmieren,
- Bewegungstrajektoriensteuerung des Endeffektors,
- Elektrische Begrenzungseinstellungen,
- Fehlererkennung und Alarme,
- Mechanische Begrenzungseinstellungen,
- Sicherheitsmechanismen.
Die Struktur des Roboters besteht aus drei Teilen: dem Hauptkörper, dem Steuerungssystem und dem Antriebssystem. Dieser Roboter wird in der Schweißtechnik in Branchen wie Landwirtschafts- und Baumaschinen weit verbreitet eingesetzt.
3. Koordination zwischen dem Gantrysystem und den Schweißrobotern
Das Gantrysystem, das als Positionierer im Schweißarbeitsstationssystem dient, spielt eine entscheidende Rolle, indem es zwei Schweißroboter an den Querbalken und den Ausleger des Gantrysystems aufhängt. Diese Konfiguration erweitert den Bewegungsbereich der Schweißroboter in vertikaler, horizontaler und seitlicher Richtung. Durch die Koordination des Gantrysystems und der Schweißroboter entsteht ein komplexes Schweißrobotersystem mit über neun Freiheitsgraden.
Dieser Typ von Schweißarbeitsstation bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Flexibilität und klare Struktur. Folglich wird er von nationalen und internationalen Schiffbauunternehmen für Schweißanwendungen in der Schiffbauindustrie häufig eingesetzt.