Область применения
Оборудование выпускают различных размеров, грузоподъемности, типов. Сварочный вращатель удобен при формировании внутренних и наружных швов. Без этого вспомогательного механизма невозможно надежное соединение деталей различной формы:
- круглых;
- цилиндрических;
- сегментарных;
- полусферических.
Сварочный вращатель применяют при любом виде сварки:
- электродуговой обычной и с применением флюсов;
- аргоновой и в среде другого газа, защищающего расплавленный металл от окисления;
- сварки полуавтоматом с применением наплавочной проволоки;
- газовой;
- лазерной;
- плазменной;
- автоматической, подставка может вращаться со скоростью до 4 тысяч оборотов в минуту.
Оборудование часто применяется для работы с трубными заготовками. Их сложно фиксировать на рабочем столе или другой ровной поверхности. Вспомогательное устройство необходимо при реставрации дисков, литых круглых деталей в автомастерских. Наплавка истертых фрагментов упрощается, образуется ровный диффузный слой.
Назначение манипулятора
Помимо вращателей существуют и другие разновидности дополнительного сварочного оборудования — кантователь, позиционер, манипулятор. Особо подробно стоит рассказать о манипуляторах, потому что они их чаще всего применяют на производстве и в домашних условиях.
Манипулятор может перемещать или вращать деталь в любом направлении, которое необходимо для проведения сварочных работ. Он более универсален, чем вращатель.
Значимым преимуществом современных манипуляторов является лёгкость их переналадки. При желании, скорректировать работу таких аппаратов не составит труда.
Для этого надо лишь перенастроить программное обеспечение, то есть изменить рабочую программу, после чего инструмент начнёт двигаться по новой траектории. Линия соединения или линия шва в данном случае тоже претерпит изменения.
Модульная конструкция большинства распространённых сегодня манипуляторов позволяет с лёгкостью менять ориентацию рабочего инструментария. В результате один и тот же прибор можно использовать при различных технологиях сварки.
Разновидности манипуляторов
Модели различают по возможностям перемещения свариваемых заготовок, габаритам готовых узлов, весу. Сварочные манипуляторы бывают нескольких типов:
- консольные;
- карусельные;
- рычажно-секторные;
- одноопорные;
- с двумя опорами (предназначены для удерживания длинных элементов);
- универсальные с частичным или полным уравновешиванием относительно оси наклона;
- манипуляторы-позиционеры, обеспечивающие маршевую скорость в любом положении;
- специализированные, предназначенные для сварки элементов сложной конфигурации.
Оборудование приобретают для:
- мелкосерийного производства;
- единичного выпуска металлоизделий;
- частой смене типа свариваемых деталей.
При поточной работе, большом объеме выпуска сварных изделий покупка дорого оборудования экономически оправдана. Модели оснащают датчиками слежения. Они контролируют величину зазора, качество соединения. Система двойного контроля – залог надежного сварного шва.
Процент брака при применении вспомогательного поворотного оборудования незначительный. Дуга стабильно поддерживается, формируется ровный валик, шов получается без наплывов и прожогов. Автоматизированные вспомогательные устройства нужны для соединений, от прочности и герметичности которых зависит безопасность эксплуатации готовых сварных швов. Когда малейшее отклонение точки сварки негативно влияет на жесткость швов.
Разновидности сварочных позиционеров
Устройства различают по грузоподъемности и по количеству возможных движений относительно горизонта. Максимально возможное количество движений — вращательное с наклоном оси вращения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и переменной высотой. Позиционеры применяются при изготовлении резервуаров (работающих под давлением), шаровых кранов и пр.
Сварочные позиционеры для ручной сварки, как правило, имеют одно основное движение — вращательное и оснащаются трех (четырех) кулачковым патроном или планшайбой с Т-образными пазами для крепления детали прижимными планками. Для управления вращением используется ножная педаль. К недостаткам можно отнести ручную установку угла наклона патрона (планшайбы), что снижает технологические возможности.
Основное назначение сварочных позиционеров — автоматизация процесса сварки. Шаговые двигатели на вращении и повороте стола позволяют позиционировать сварочную головку с высокой точностью относительно свариваемых деталей. В комплексе с манипулятором сварочной головки и ЧПУ устройство может работать в программируемом режиме, что значительно повышает качество сварного шва (сварка под слоем флюса или в защитной среде).
Устройства большой грузоподъемности изменяют положение стола относительно горизонта с помощью гидравлики или зубчатой передачи. В качестве дополнительной опции предлагается регулируемый держатель горелки для сварки проволокой в среде защитного газа. Позиционеры имеют цифровую индикацию скорости вращения в диапазоне 0,05…7,5 об/мин.
Для сварки «длинномеров» предусмотрена задняя бабка, которая может находиться на одной станине с поворотным устройством или отдельно. Кроме этого, в комплект может входить стойка с роликами (люнет) для поддержки длинной детали.
Отдельно стоят роторные позиционеры, в конструкции которых имеется вращающаяся консоль (кроме вращающегося стола). Это позволяет выполнять внутренний сварной шов (седла, фланцы и пр.) и наплавку на детали сложной формы без переустановок.
Сварочные позиционеры малой грузоподъёмности
Сварочные позиционеры KB-100 и CNC-100:
Сварочный позиционер малой грузоподъемности с держателем для горелки Модель BY-100C (Комплектация: зажимной патрон, пульт ДУ (педаль), держатель для горелки)
Универсальный сварочный вращатель New Firo
Универсальные сварочные вращатели New Firo позволяют вращать, наклонять и приподнимать в удобное положение обрабатываемое изделие, облегчая тем самым процесс сварки, шлифовки, сверления или покраски. Сварочные вращатели также существенно облегчают и ускоряют сборку узлов.
Определение и назначение вращателей
Оборудование разрабатывалось для сварки кольцевых швов соосных конструкций, циклонов, газоходов, трубопроводов сложной конфигурации. Сварочный вращатель состоит из трех основных узлов:
- опорная конструкция в виде платформы или опорных стоек;
- узла крепления деталей;
- поворотного механизма, обеспечивающего необходимую скорость поворота сварных заготовок.
Грузоподъемность механизмов достигает нескольких тонн. Скорость вращения зависит от мощности электропривода. Крутящий момент до 200 ньютонов передается на ось.
Вспомогательное устройство обеспечивает рациональное расположение свариваемых заготовок. Механизм работает в ручном и автоматическом режиме. Установлен на массивной или жестко закрепленной платформе. Конструкция стабилизирует положение трубных заготовок, при фиксации зазор регулируется. Расстояние между далями зависит от коэффициента линейного расширения сплава.
При выборе устройства важно учитывать пространственное положение заготовок. Вращательные приспособления предназначены для работы в горизонтальном или вертикальном положении
Есть универсальные модели, на которых ось устанавливается под любым нужным углом, они нужны для создания сегментных элементов сложной геометрии.
Основные типы
Можно выделить четыре основных типа вращателей для сварки:
- роликовые;
- горизонтальные;
- вертикальные;
- универсальные.
Роликовые вращатели применяют для сварочных работ с металлоизделиями, имеющими цилиндрическую форму. Такие детали с лёгкостью фиксируются в устройстве и двигаются благодаря роликам, расположенным внизу. Наиболее мощные модели вращателей роликового типа способны выдерживать нагрузки до 20 тонн, в них можно вставлять металлические заготовки длиной до четырёх метров.
Сварочный вращатель горизонтального типа, в соответствии с названием, осуществляет вращение заготовок вокруг горизонтальной оси. Поэтому его используют для создания соединений круговой и эллиптической формы.
В горизонтальном вращателе предусмотрено два основных механизма. На одном из них крепится деталь, а второй имеет специальный привод для вращения. Такая конструкция позволяет устанавливать во вращатель даже нестандартные детали длиной до 2,5 м. Вращатели горизонтального типа способны выдерживать вес изделий от 600 до 6300 кг в зависимости от модели.
Вертикальные вращатели по принципу действия мало чем отличаются от горизонтальных. Только в данном случае вращение зафиксированной металлической заготовки происходит по вертикальной оси.
Данный тип вспомогательного оборудования применяется, как правило, для сварки в среде инертных газов (в частности, аргона), а также под различными флюсами. Допустимый вес заготовки — 2000 кг, а максимально допустимая длина – до 2 м.
https://youtube.com/watch?v=EgwHVUHOU6M
Универсальный сварочный вращатель даёт возможность устанавливать изделие в любое удобное положение и вращать его по любой оси (в том числе и угловой) с необходимой скоростью.
Данные вращатели нередко используют, когда выполняют сварку цилиндрических труб. Универсальные модели способны работать с деталями весом до 2000 кг и длиной от 0,5 до 1,9 м.
Классификация сварочных вращателей
Тип и конструкцию вспомогательного механизма выбирают под вид свариваемых элементов. Вращатель для сварки классифицируют:
- по способу вращения и системе опорных частей;
- количеству и числу осей поворота;
- углу наклона;
- системе привода (электрический, ручной или ножной);
- по способу применения (универсальные, специализированные);
- функциональности.
Горизонтальные
Предназначены для формирования кольцевых внутренних и наружных швов. У сварочного вращателя горизонтального есть функция остановки после полного кругового цикла. Допустимая длина заготовки – 2,5м, максимальный вес свариваемых изделий 6,3 тонны. Детали устанавливаются перпендикулярно опорной платформе, вращаются вокруг своей оси, положение сварочного оборудования стационарное.
Вертикальные
Обеспечивают вращение заготовок в вертикальной плоскости. Применяется:
- при аргоновой автоматической и полуавтоматической сварке;
- применении флюса;
- наплавки металла.
Линейная длина обрабатываемых деталей – до 2 м, предельный вес – 2 т.
Роликовые
Особенность сварочных роликовых вращателей – деталь удерживается за счет собственного веса. Она укладывается на несколько пар роликов, которые обеспечивают вращение с необходимой скоростью. Предназначены для сварки мелких и крупногабаритных деталей, допустимая длина – 4 м. Оборудование выдерживает до 20 т. Производители выпускают роликовые вращатели-толкатели в большом ассортименте.
Универсальные
Название оправдано. Вращатели сварочные универсальные способны удерживать свариваемые элементы в любой плоскости. Предназначены для стационарной сварки сложных магистральных участков трубопровода. Допустимая длина свариваемых фрагментов – 1,9 м, общий вес конструкции до 2 т.
Некоторые разновидности манипуляторов
У каждого манипулятора есть своя область применения и свой принцип действия. Например, манипулятор типа «колонна» применяется при высокоточной сварке.
Прибор поддерживает горелку сварочного аппарата и потихоньку двигает её, контролируя тем самым перемещение электрода или струи пламени. Традиционный сварочный манипулятор указанного типа состоит из колонны, которая удерживает стрелу, а также тележки, двигающейся по специальным направляющим.
Причём направляющие похожи на латинскую букву V, они снабжены тормозами и механизмом аварийной остановки. Это гарантирует почти стопроцентную безопасность аппарата при сварочных работах.
Помимо стационарных манипуляторов-колонн в свободной продаже можно найти и портативные мобильные установки. Стационарные модели могут применяться, например, при создании автомобилей. А мобильные аппараты идеально подойдут для тех сварщиков, которые часто занимаются соединением труб в полевых условиях.
Наиболее востребованы универсальные сварочные манипуляторы. Они дают возможность работать с изделием и сварочным аппаратом максимально свободно, перемещать его, устанавливать под разным углом, задавать скорость, направление.
С помощью такой универсальной техники можно выполнять большой спектр технологических операций. Однако и стоит она достаточно дорого. Приобретать универсальный агрегат актуально в том случае, если часто приходится обрабатывать совершенно разные изделия, при штучном и малосерийном производстве.
Манипулятор, вращатель и любое иное оборудование, призванное облегчить процесс сварочных работ посредством автоматизации какого-либо действия, должно быть качественным и чётко выполнять свои функции.
Вдобавок ко всему такое оборудование требует максимально аккуратного применения в соответствии с инструкцией и правилами техники безопасности.
Сфера применения
Данное оборудование может использоваться при автоматической, полуавтоматической и ручной электродуговой сварке. Также вращатели часто применяют для так называемых наплавочных работ.
Ещё один плюс данного устройства состоит в том, что скорость вращения зафиксированного металлоизделия может настраиваться мастером-сварщиком индивидуально. Она должна в точности соответствовать скорости формирования конкретного шва.
Тем, кто находится в процессе выбора вращателя, обязательно нужно обратить внимание не только на тип прибора, но также на его вес, мощность, грузоподъёмность, максимальную и минимальную скорость вращения и так далее Точные технические характеристики и свойства могут варьироваться. У каждой конкретной модели они свои
