Сварочная стрела CB MATIC LM 52×43 для плазменной TIG сварки труб и резервуаров

Сварочная станция, созданная компанией Air Liquide Welding в 2015 году, представляет собой комплексное решение для автоматизации процесса TIG + плазменной сварки продольных и окружных швов. Сварочный пост оснащен стрелой сварочной колонны CB MATIC LM 52×43 и двумя установками NERTAMATIC 450 DC TIG — PLAZMA, а также головкой для вертикальной сварки. Установка предназначена для сварки вращающихся деталей, резервуаров, продольных или окружных швов, предварительно подготовленных прихваточными швами.

Роботизированная сварочная станция AIR LIQUIDE состоит из следующих компонентов:
— сварочная колонна: CB-MATIC LM 52X43
— источник питания TIG-PLASMA NERTAMATIC 450 DC с панелью управления
— горелка SP7 (плазма)
— горелка MEC4 (TIG)
— соединительное устройство между источником питания и резаком
— специально разработанная опорная головка для резака с принадлежностями
— ПЛК-контроллер: SIEMENS
— поворотный стол 30т с кронштейнами
— ротатор ROTAMATIC ST 30 W; ROTAMATIC ST 30 F
— ротатор ROTAMATIC ST 2 W; ROTAMATIC ST 2 F
— магнитный дуговой генератор
— система AVC (Arc Voltage Control) для регулировки длины дуги между резаком и заготовкой
— система «antidrift» для предотвращения смещения заготовки, вращаемой на ротаторе
— система направляющих для проволоки
— система охлаждения: FRIOJET 3000
— система контроля газа
— CCD-камера для наблюдения за процессом

Все компоненты сварочного поста, задействованные в процессе обработки, т.е. горелки и источник питания, были установлены на сварочной колонне CB-MATIC LM 42X43 D2C. Сварочная колонна это многопроцессное устройство, изготовленное в соответствии с директивами CE для машин, которое отвечает за положение сварочной головки по отношению к заготовке. Она оснащена, в частности, защитными устройствами для подвижных частей и блоком электробезопасности, который управляет сварочной системой и источником питания. Управление движением, а также программирование работы стрелы осуществляется с помощью интуитивно понятного ПЛК SIEMENS.

Горелки питаются высококачественным током, вырабатываемым источником NERTAMATIC 450 DC. Это устройство, основанное на тиристорной технологии, позволяет выполнять сварку TIG AC, плазменную сварку DC или сварку TIG DC плоских или плюсовых швов. Его использование в технологическом процессе обеспечивает высочайшее качество плазменной сварки в диапазоне толщин от 2,5 до 8 мм без снятия фаски и ниже 2,5 мм в процессе TIG. Встроенная панель управления, подключенная непосредственно к блоку питания через оптоволоконный кабель, дополнительно обеспечивает комплексное управление процессом сварки, т.е. программирование цикла, изменение цикла и отображение параметров сварки.

Горелки подключаются к источнику питания через специальное устройство с охлаждающим клапаном и высокочастотной системой. Система HF отвечает за инициирование пилотной дуги в плазменном методе и основной дуги в методе TIG. Горелка SP7 предназначена для автоматической плазменной, стандартной TIG или двухпоточной установки, что представляет собой сочетание высокой точности и простоты использования. Ее специальная конструкция обеспечивает превосходную газовую защиту, что приводит к получению высококачественного сварного шва. Аппарат также оснащен самоцентрирующимися электродами и индексируемым соплом с высокоэффективным охлаждением.

Для вращения заготовки во время сварки используется прецизионный поворотный стол с максимальной грузоподъемностью 30 тонн или вращатели ROTAMATIC, в зависимости от диаметра и веса заготовки. Каждый вращатель имеет приводные или упорные ролики, установленные на стальной раме. Расстояние между роликами плавно регулируется с помощью винта. Приводная версия (ST 30 W и ST 2 W) также оснащена электрическим шкафом и пультом дистанционного управления с возможностью выбора двух направлений вращения и регулировки скорости с помощью потенциометра. Кроме того, специальная система «antifdrit» предотвращает перемещение заготовки во время вращения.

Из-за малых размеров и высокой плотности мощности электрическую дугу трудно заметить невооруженным глазом даже через специальные экраны. Решением является цветная CCD-камера для наблюдения за процессом обработки с 5-кратным увеличением, благодаря которой оператор может точно видеть поведение дуги, подачу проволоки или свариваемую деталь в режиме реального времени. Все это делает предлагаемую роботизированную сварочную станцию AIR LIQUIDE идеальным решением для точной сварки крупногабаритных вращающихся заготовок.

Технические характеристики отдельных компонентов установки для продольной и кольцевой сварки резервуаров и труб CB MATIC LM 52×43

Сварочный робот AIR LIQUIDE для труб и резервуаров

• максимальный диаметр заготовки (поворотный стол): 4500 мм
• максимальный диаметр заготовки (вращатель ST 30): 4000 мм
• минимальный диаметр заготовки (поворотный стол): 1000 мм
• минимальный диаметр заготовки (ротатор ST 30): 350 мм
• максимальная толщина заготовки: 8 мм (без фаски) или 12 мм (с Y-образной фаской)
• минимальная толщина заготовки: 1 мм
• максимальная длина заготовки: 4000 мм
• рабочая длина (максимальное расстояние перемещения по направляющим): 15 m
• вертикальный вылет руки: 4200 мм
• горизонтальный вылет стрелы: 4300 мм
• регулируемая скорость подъема стрелы: 50-1100 мм/мин
• скорость движения стрелы: 200-5000 мм/мин
• ручное вращение колонны (индексация положения колонны каждые 90°)
• площадка для установки 3 газовых баллонов непосредственно на основании стрелы
• платформа для установки источника питания
• общая высота машины: 6550 мм

Источник питания NERTAMATIC 450 DC

• основной сварочный источник (450 А)
• пилотный вспомогательный источник дуги (25 А)
• сварочный ток: 3-450 A
• сварочный цикл: 450 A 100%-40°C
• частота импульсов: 1-1000 Гц
• напряжение холостого хода: 110 В
• внутреннее управление питанием 42 В; 30 А
• дополнительное питание для блока охлаждения горелки 230 В; 6 A
• пилотная дуга: 7-25 A/100 %
• источник питания: 3x 230/ 400/ 415/ 440 В; 50/60 Гц

Система подачи проволоки

• максимальный диаметр проволоки: 1,2 мм
• минимальный диаметр проволоки: 1 мм
• программируемая скорость подачи проволоки: 0,15-10 м/мин
• точность подачи проволоки: ۫±1%
• максимальный вес катушки проволоки: 15 кг
• максимальный диаметр катушки проволоки: 300 мм
• мотор-редуктор
• механическая система для вставки и позиционирования проволоки в дуге
• кронштейн и катушка для катушки проволоки

Система охлаждения

• максимальный расход: 6 л/мин
• давление потока: 9 бар
• объем бака для охлаждающей жидкости: 20 л
• блок охлаждения и откачки с датчиком температуры и радиаторами
• устройство для контроля и регулирования потока охлаждающей жидкости
• теплообмен (с шагом 20°C): 2 кВт
• потребление тока: 11,6 A
• электропитание: 230 В; 50 Гц
• уровень шума: 70 дБ(A)

Поворотный стол

• максимальная нагрузка: 30 t
• диаметр заготовки (без инструмента): 2000-4500 мм
• диаметр заготовки (с инструментом): 1000-2000 мм
• диапазон скоростей: 0,004-0,204 об/мин
• время разгона: 0,6 с
• максимальный крутящий момент: 1500 кгм
• диаметр стола (без инструмента): 1500 мм
• высота стола (без инструмента): 660 мм
• высота инструмента: 300 мм
• центральное отверстие: ⌀ 700 мм
• мощность двигателя: 1,1 кВт
• электропитание: 3x 400 В; 50/60 Гц
• вес устройства (без инструмента): 1550 кг

Ротатор ROTAMATIC ST 30 W

• максимальная приводимая нагрузка: 30 t
• максимальная нагрузка на секцию: 15 t
• диаметр заготовки: 350-4500 мм
• опция «kit auto» для синхронизации автоматического вращения вращателя с началом процесса сварки
• цифровой дисплей
• регулировка скорости вращения
• скорость вращения: 120-1200 мм/мин
• полиуретановые ролики
• диаметр роликов: 350 мм
• ширина роликов: 150 мм
• максимальное расстояние между осями роликов: 1820 мм
• минимальное расстояние между осями роликов: 460 мм
• мощность: 3,8 кВА
• максимальное потребление тока: 5,5 A
• электропитание: 3x 400 В; 50/60 Гц
• вес устройства нетто: 442 кг
• вес устройства брутто: 482 кг

Ротатор ROTAMATIC ST 30 F

• максимальная нагрузка на секцию: 15 t
• диаметр заготовки: 350-4500 мм
• опция «kit auto» для синхронизации автоматического вращения вращателя с началом процесса сварки
• цифровой дисплей
• полиуретановые ролики
• диаметр роликов: 350 мм
• ширина роликов: 150 мм
• максимальное расстояние между осями роликов: 1820 мм
• минимальное расстояние между осями роликов: 460 мм
• вес устройства нетто: 282 кг
• вес устройства брутто: 322 кг

Ротатор ROTAMATIC ST 2 W

• максимальная приводимая нагрузка: 2 t
• максимальная нагрузка на секцию: 1 t
• диаметр заготовки: 30-2500 мм
• опция «kit auto» для синхронизации автоматического вращения вращателя с началом процесса сварки
• цифровой дисплей
• регулировка скорости вращения
• скорость вращения: 120-1200 мм/мин
• полиуретановые ролики
• диаметр роликов: 150 мм
• ширина роликов: 50 мм
• максимальное расстояние между осями роликов: 690 мм
• минимальное расстояние между роликами: 90 мм
• мощность: 1,7 кВА
• максимальное потребление тока: 2,5 A
• электропитание: 3x 400 В; 50/60 Гц
• вес устройства нетто: 70 кг
• вес устройства брутто: 95 кг

Ротатор ROTAMATIC ST 2 F

• максимальная нагрузка на секцию: 1 t
• диаметр заготовки: 30-2500 мм
• опция «kit auto» для синхронизации автоматического вращения вращателя с началом процесса сварки
• цифровой дисплей
• полиамидные ролики
• диаметр роликов: 150 мм
• ширина роликов: 50 мм
• максимальное расстояние между осями роликов: 690 мм
• минимальное расстояние между осями роликов: 90 мм
• вес устройства нетто: 15 кг
• вес устройства брутто: 25 кг