1. Система механических конструкций
Являясь основой позиционера, эта система обеспечивает поддержку и позволяет двигаться. Ключевые элементы включают:
- База:
Фундамент машины, обычно изготовленный из высокопрочных сварных стальных листов, прошедших отжиг для снятия напряжения. Он обеспечивает стабильность и жесткость конструкции, минимизирует вибрации и деформации при больших нагрузках. Для надежного крепления агрегата к полу предусмотрены отверстия под анкерные болты. - Механизм вращения:
Обеспечивает непрерывное горизонтальное вращение рабочего стола на 360°. Он состоит из большого подшипника поворотного круга (подшипника поворотного стола) в паре с системой привода - двигателем и редуктором - для обеспечения плавного, точного и регулируемого вращения. - Механизм опрокидывания:
Позволяет наклонять рабочий стол в вертикальном диапазоне, обычно от 0° до 135° или ±180°. К распространенным конфигурациям относятся:- Позиционер L-типа:
Наиболее распространенная конструкция с вертикальной колонной и горизонтальной осью наклона, напоминающая букву "L". - Позиционер U-типа:
Использует два опорных рычага для повышения жесткости, идеально подходит для обработки длинных заготовок. - Наклонный привод:
Приводится в действие серводвигателем или частотно-регулируемым двигателем в сочетании с прецизионным редуктором, обеспечивающим высокий крутящий момент для стабильного наклона.
- Позиционер L-типа:
- Рабочий стол:
Поверхность, непосредственно удерживающая заготовку. Часто она оснащена Т-образными пазами, монтажными отверстиями или быстрозажимными интерфейсами для надежного и гибкого монтажа оснастки, приспособлений или самой заготовки.
2. Система питания и привода
Эта система действует как мышцы и суставы позиционера, обеспечивая усилие, необходимое для движения. Она включает в себя:
- Приводной двигатель:
Обычно используются серводвигатели для высокоточных приложений и роботизированной интеграции, или частотно-регулируемые двигатели для экономичной работы с регулируемой скоростью в менее сложных условиях. - Редуктор:
Подключенный к выходному валу двигателя, он снижает скорость и увеличивает крутящий момент для работы с большими нагрузками. Широко используются прецизионные планетарные редукторы и червячные редукторы. - Тормозная система:
Обычно имеет встроенный моторный тормоз (тормоз удержания), который блокирует вал при отключении питания или в режиме ожидания, предотвращая непреднамеренное движение и обеспечивая безопасность.
3. Система управления
Являясь интеллектуальным центром позиционера, система управления управляет и координирует движение, играя важную роль в автоматизации:
- Блок управления:
ПЛК или микроконтроллер обрабатывает входные команды, выполняет логические операции и посылает сигналы на приводы. - Водители:
Сервоприводы или инверторы преобразуют сигналы управления в точные команды двигателю, касающиеся скорости, направления и крутящего момента. - Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ):
Обычно это сенсорная панель или пульт с кнопками и ручками, позволяющий оператору задавать такие параметры, как скорость, угол и количество оборотов, а также вручную управлять движениями. - Интерфейс ввода/вывода:
Обеспечивает связь с внешними устройствами, такими как сварочные роботы, источники питания и датчики. Это позволяет синхронизировать операции - например, начать вращение по сигналу робота или запустить сварочный аппарат под определенным углом.
4. Инструмент и приспособления
Для адаптации позиционера к конкретным заготовкам часто требуется дополнительная оснастка. Разработанные с учетом геометрии заготовки и требований сварки, эти приспособления обеспечивают быстрое, точное и надежное позиционирование, значительно сокращая время наладки и повышая производительность.
Резюме и рекомендации по выбору
Сварочный позиционер - это интегрированная мехатронная система, предназначенная для точного и повторяемого позиционирования заготовок. При выборе подходящей модели учитывайте следующие параметры, которые получены непосредственно из возможностей описанных выше компонентов:
- Грузоподъемность:
Максимальный вес (в кг или тоннах), который рабочий стол может выдержать по центру - самый важный параметр. - Размер рабочего стола:
Диаметр или эффективная площадь поверхности рабочего стола. - Диапазон наклона:
Как правило, 0-135°; современные модели предлагают ±180°. - Скорость вращения и наклона:
Плавная регулировка в диапазоне от 0,01 до более чем 1,5 оборотов в минуту. - Повторяемость позиционирования:
Особенно важно для роботизированной сварки, точность которой часто составляет ±0,1 мм или ± несколько секунд дуги. - Управление и подключение:
Поддержка протоколов связи (например, EtherCAT, Profinet, цифровой ввод/вывод) для интеграции с роботами и другим сварочным оборудованием.
