Робот для зачистки корня шва

I. Требования к обработке

Специализированный робот для обработки должен обладать способностью обрабатывать наружные скосы на ребрах жесткости цилиндрического корпуса диаметром 7600 мм, указанного заказчиком.

Размеры наружного скоса трубы:

Ширина зачистки корня шва: 26-30 мм, глубина 16-20 мм, угол 60-62,5 градуса.

После зачистки корня шва обработанный скос должен быть гладким, равномерным, с одинаковой шириной по всей длине, допустимое отклонение по ширине менее 2 мм. Зачистка корня шва должна выполняться строго по зазору скоса, обеспечивая полное проплавление. Материал заготовки — индийская сталь HV400, предел текучести 1000 Н/мм².

Поскольку в процессе обработки заготовка находится в неподвижном состоянии, требуется, чтобы оборудование было легким, удобным для монтажа, с возможностью дистанционного управления, обеспечивало функцию обработки на месте, а также характеризовалось высокой адаптивностью к условиям окружающей среды, высокой и стабильной точностью обработки, а также высоким соотношением цены и качества.

Требования к условиям эксплуатации и рабочей среде:

1. Условия эксплуатации: температура от -10°C до +45°C, относительная влажность до 100%.

2. Электропитание: AC380В ±10%, 220В ±10%, 50 Гц.

3. Рабочее пространство оборудования: перемещение по окружности корпуса, ширина оборудования ≤ 900 мм, высота оборудования 1200 мм.

4. Безопасность эксплуатации оборудования: должны быть предусмотрены защитные устройства, такие как страховочные тросы или цепи, защита от потери напряжения и т.п., для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования на внешней кромке корпуса.

5. Оборудование должно обладать хорошей жесткостью, быть легким и удобным для монтажа и демонтажа. В тендерной документации необходимо указать общий вес оборудования и подробно описать схему монтажа.

II. Концепция проектирования

На основе углубленного общения с заказчиком, общая конструкция оборудования должна соответствовать следующим требованиям:

Ø Проектирование для механической обработки на месте

Поскольку обрабатываемая заготовка не может быть перемещена на месте и находится в стационарном неподвижном состоянии, требуется, чтобы заготовка оставалась неподвижной, а обрабатывающее оборудование перемещалось для выполнения обработки.

Ø Портативная, модульная конструкция

Благодаря модульной конструкции достигается портативность, удобство монтажа, дистанционное управление и возможность механической обработки на месте.

Ø Автоматизация, высокая эффективность, высокая точность

Основная идея заключается в использовании обработки для выполнения полной обработки участка за один проход, что обеспечивает высокую адаптивность к условиям окружающей среды, высокую эффективность обработки, высокую и стабильную точность.

Ø Облегченная конструкция

Блок станины портала и блок поперечины выполнены по интегрированной, облегченной технологии. Оборудование изготовлено из высокопрочного алюминиевого сплава 7075, прошедшего стабилизирующую термическую обработку. Конструктивные элементы оборудования обеспечивают необходимую прочность и стабильность оборудования при значительном снижении веса, повышении эффективности монтажа и безопасности оборудования, а также гарантируют требуемую точность обработки.

Ø Безопасная конструкция

В данном решении отдельно предусмотрены два环形 защитных устройства (левое и правое), которые вместе с блоками магнитной фиксации и вспомогательными колесными защитными устройствами на ребрах и полках образуют многоуровневую защиту, обеспечивая безопасность при перемещении и в процессе механической обработки.

Ø Конструкция, адаптируемая к трубам различных диаметров

Помимо удовлетворения требованиям заказчика по обработке наружного скоса трубы диаметром 7600 мм, оборудование может быть адаптировано для фрезерной обработки наружного скоса труб различного диаметра (в пределах 7000-10000 мм), что значительно снижает производственные затраты.

III. Основные составные части робота для обработки

Робот для обработки состоит в основном из четырех частей:

1. Блок перемещения робота: обеспечивает перемещение робота по внешней стенке трубы, сохраняя прямолинейность хода и обеспечивая проходимость при работе в боковом, перевернутом и других положениях.

2. Блок обработки: облегченный станок, обеспечивающий обработку скоса с зачисткой корня шва, точность обработки гарантируется прецизионностью станка.

3. Электромагниты: фиксируют облегченный станок на поверхности обрабатываемой заготовки, обеспечивая стабильность станка в процессе обработки.

4. Блок подъема: обеспечивает подъем и опускание обрабатывающего блока, позволяя переключаться между режимом обработки роботом и режимом перемещения.