Пocтoяннoе уcoвершенcтвoвание аппаратoв пoлуавтoматичеcкoй, а затем и автoматичеcкoй cварки привелo к тoму, чтo разница между ними и рoбoтами теперь держитcя тoлькo в тех рамках, в кoтoрых «поcледнее поколение» cпоcобно выполнять еще и чиcто механичеcкие операции. А в оcнове лежат, по cути, одни и те же cиcтемы электронной памяти.
Владимир БАРАНОВ
Для начала cтоит напомнить, что первым шагом к уcкорению cварки без потери качеcтва, а именно такую задачу решает автоматизация, стало изобретение процесса MIG/MAG (сварка электродной проволокой в среде инертного/активного газа). Сегодня он является самым распространенным методом в сварочной отрасли, обеспечивающим среднюю и высокую производительность наплавки. Этот способ подходит для любого положения шва в пространстве и любой толщины материала. При нем электродная проволока непрерывно подается из катушки к горелке, поэтому сварка MIG/MAG называется полуавтоматической.
Адаптация и синергетика
Применение этих двух принципов стало следующим шагом к автоматизации сварки. Оба потребовали использования электронной памяти. И вот почему.
Безусловно, сварка MIG/MAG с ручным управлением – наиболее простой способ как для профессиональных, так и для непрофессиональных сварщиков, но с одной оговоркой: правильная настройка параметров может оказаться чуть ли не алгебраической задачей, ведь иногда сложно найти оптимальное соотношение между мощностью сварки и напряжением, а также скоростью подачи сварочной проволоки. Чтобы облегчить решение, было разработано несколько методик, однако они требовали либо использования таблиц/справочников для выполнения настройки, либо отличных знаний основ сварки. Проблему сняла адаптация.
Основываясь на этом принципе, аппарат сам выполняет измерения сварочного процесса и решает, какое соотношение скорости подачи сварочной проволоки и напряжения применить. Пользователь всегда получает устойчивую дугу, остается лишь выбрать нужный уровень мощности. Хорошо сконструированные аппараты могут предлагать надлежащий уровень мощности для материалов различной толщины. Именно такая конструкция отличает, к примеру, аппараты MinarcMig™ Adaptive 150 и 180, которые на практике воплотили лучшие представлений о простой и удобной сварке.
При синергетической полуавтоматической сварке, в среде защитного газа и в зависимости от свариваемого материала, защитного газа и используемой сварочной проволоки, сварщик регулирует мощность процесса при помощи одного регулятора. Предварительно в электронной памяти сварочного аппарата запрограммированы различные параметры, охватывающие синергетическую область.
Длина дуги может регулироваться отдельно в зависимости от вида соединения, положения шва в пространстве и условий сварки. Синергетическую полуавтоматическую сварку MIG/MAG позволяют производить, например, аппараты WeldForce, FastMig Synergic, Kemppi Pro Evolution и др.
Используя импульс
Еще более расширила диапазон параметров стандартного полуавтоматического процесса импульсная сварка. При этом способе капля металла от сварочной проволоки переносится сильноточными импульсами без короткого замыкания. Таким образом, создаются условия для струйного переноса металла через дугу во всем диапазоне сварочного тока оборудования. При импульсной синергетической полуавтоматической сварке управление параметрами также обеспечивается только регулировкой мощности. Основными преимуществами процесса можно назвать сварку без разбрызгивания, ровный сварочный шов и простоту использования при сварке тонколистовых материалов. Импульсная сварка широко применяется при работе с такими трудносвариваемыми материалами и проволоками, как специальные стали, алюминий, нержавеющая сталь, медь и сплавы на основе никеля.
Универсалы
В последнее время их становится все больше, и здесь мы расскажем об одном из таких агрегатов. Немецкая компания EWM HighTec Welding GmbH, производитель высокотехнологичного сварочного оборудования, вывела на российский рынок аппарат плазменной сварки TETRIX PLASMA 400.
Эта установка максимально приспособлена для роботизированного, промышленного и механизированного применения. Она может работать с углеродистыми, низко- и высоколегированными сталями, никелем, медью, золотом, титаном, цирконием, а также сплавами, содержащими цирконий, спецсплавами и некоторыми другими материалами. TETRIX PLASMA 400 предназначен для ремонтных и производственных работ в авиационной, космической, химической, пищевой и автомобильной отраслях, а также для изготовления техники. Используется в машино-, вагоно- и судостроении, при производстве промышленных установок, форм, контейнеров, емкостей, аппаратов и трубопроводов.
Плазменная дуга для целенаправленного и концентрированного подвода модели TETRIX PLASMA 400 позволяет достигать точной высокоскоростной сварки при малой зоне нагрева, а функция Plug Weld – сделать обслуживание и ремонт аппарата максимально удобным 
Использование этого сварочного аппарата обеспечивает низкие потери материала и глубокое проплавление.
Благодаря отдельному инвертору для тока вспомогательной дуги (внутренняя регулировка 1–10 A) достигается стабильное возбуждение дуги. Охлаждение аппарата происходит с помощью жидкости. Разнообразные принадлежности, такие как обратные охлаждающие модули, дистанционные регуляторы, ручные и машинные горелки, модули дозирования газа и модульная концепция аппарата, делают его универсальным.
В комплектацию TETRIX 400 входят: горелка PHB 151, транспортная тележка TROLLY 75 B1, модуль охлаждения сварочной горелки COOL 71U43, 9,7 л жидкости для охлаждения KF23E, регулятор давления газа и газовый рукав III класс.
При габаритных размерах 980×505?990 мм и массе 90 кг аппарат имеет следующие технические характеристики: максимальная потребляемая мощность из питающей сети 3?400В – 21,5 кВА: пределы регулирования сварочного тока обеспечиваются в диапазоне от 5 до 400 А, а пределы регулирования сварочного тока плазмы (Hilibo) – в диапазоне от 5 до 25 А.
Большие объемы? Не обязательно
Роботизация увеличивает эффективность сварки. Промышленные роботы позволяют производить больше продукции за меньшее время, уменьшая количество брака и увеличивая качество изделий. Однако до сих пор бытует мнение, что роботизация эффективна только при сложной сборке и при больших объемах производства, например, при выпуске комплектующих для автомобильной промышленности.
В пользу такого убеждения свидетельствовал и тот факт, что программирование роботов и работа с ними были сложными и затратными по времени задачами. Но производители сварочной техники и здесь нашли выход. Они доказывают, что современные решения на базе роботов могут быть экономически выгодны для малых предприятий с небольшими объемами производства и даже со штучным производством. 
Примером тому служит оборудование, изготовляемое фирмой Kemppi в Финляндии.
Благодаря широкому спектру простых в использовании программных инструментов, некоторые из которых разработаны специально для электродуговой сварки, оператор может быстро и легко программировать и перепрограммировать даже робот АББ последнего поколения, сокращая время простоя. Инженеры финской фирмы нашли, к примеру, и такое вроде бы простое решение, как ячейка в конфигурации с двумя станциями для сварки заготовок длиной до 4 м. Окупаемость такой системы может достигать срока в шесть месяцев.
Используя пульт управления FlexPendant, оператор выбирает скорость подачи проволоки, а технологичный сварочный аппарат автоматически установит необходимое напряжение. 300 синергетических, готовых к использованию сварочных программ обеспечивают легкую установку и запуск производства. Пульт позволяет «руководить» сразу несколькими роботами (до четырех). Интуитивно понятное управление обеспечивается благодаря сенсорному экрану (Touch-Screen) и джойстику. Платформа Windows СЕ позволяет легко оптимизировать экран работы оператора. Всего восемь программируемых кнопок – это, согласитесь, тоже простота управления.
Функция MultiMove, поддерживаемая шкафом управления IRC 5, дает возможность сразу нескольким роботам работать скоординированно или независимо, динамически переключаясь между режимами. Это означает, что одновременно можно выполнить гораздо больше операций, тем самым максимально повысив эффективность сварки.
Позиционер IRBP К750 держит заготовку во время сварки. Его грузоподъемность – до 750 кг. Механизм вращает заготовку, чтобы робот имел к ней полный доступ. В дополнение позиционер вращается сам вокруг своей оси, что позволяет производить загрузку/выгрузку без остановки производства.
