КОМАНДА ИСКРА
Роботизированная лазерная сварка тонкостенных изделий сложных форм
Передовые производственные технологии
Наши партнёры
Описание проекта
На предприятии по изготовлению насосного оборудования в финальной части сборки насоса для скрепления деталей используется специальное кольцо-фиксатор. Для изготовления данного кольца используют высоколегированную коррозионностойкую и жаростойкую сталь толщиной 0,3 мм, которую сваривают одним швом. На текущий момент сварка выполняется сварщиком без автоматизации процесса. Сложная геометрия изделия не позволяет обеспечивать стабильное качество по всей длине шва. Исправление брака практически невозможно и приводит к забраковке всего изделия.
Актуальность
Роботизированная лазерная сварка — передовой, современный и наиболее технически совершенный способ соединения металлических заготовок. Роботизированная лазерная сварка широко применяется в автомобильной промышленности, авиастроении, микроэлектронике, приборостроении, медицине и многих других отраслях.
Узнать больше
Проблема

При сварке тонких металлических изделий сложных форм существующим способом наблюдается высокий процент брака (около 15%) и низкая скорость производства(0,4 детали в час)
Гипотеза
Для повышения качества сварочного шва сложной формы в тонкостенных металлических изделиях предлагается использовать роботизированный программно-технический комплекс, отличающийся использованием статичной лазерной сварки и перемещением заготовки
Наше решение
Разработан роботизированный программно-технический комплекс. Для этого:
  • 1
    Разработана оснастка, способная перемещать заготовку
  • 2
    Разработано программное обеспечение, способное к обработке и построению траектории движения манипулятора
  • 3
    Разработана траектория движения манипулятора
  • 4
    Создана система управления приводами оснастки
  • 5
    Проведено тестирование и анализ результатов
Этапы работы над проектом
Создание оснастки для манипулятора
Разработана оснастка - медный модуль отвода тепла с системой каналов для подачи инертного газа, система зажима и позиционирования кольца в оснастке, система корректировки свариваемых стыков, также предусмотрена возможность работы с заготовками разных диаметров.
Разработка траектории движения
Разработана траектория движения манипулятора, сохраняющая фокусное расстояние, скорость и перпендикулярность заготовки относительно точки сварки.
Разработка программного обеспечения
Разработано программное обеспечение, способное обработать и построить траекторию движения манипулятора опираясь на данные полученные из чертежа открытого формата (.dxf). Программа имеет возможность к взаимодействию со средами моделирования (САПР), а также возможность к написанию управляющей программы для манипулятора.
Создание системы управления приводами оснастки
Создана система управления приводами оснастки, для зажима заготовок разных диаметров, резки стыков с помощью гильотины и позиционирования стыков для сварки.
Тестирование и анализ результатов
Протестирован роботизированный комплекс - проверена оснастка на прочность и на поддержание фокусного расстояния, также протестирована программа на удобство использования и работоспособность, проверена работа системы управления. Результаты тестирования удовлетворяют поставленным требованиям.
Результат
Была разработана оснастка, ПО по расчёту траектории определён коммерческий потенциал, определенны потребители, составлен экономический расчёт, считаем проект состоявшемся в полном объёме. Проект имеет перспективы реализации на базе реального производства
Процесс сваривания заготовки
Изменение расстояния(mm) от заготовки до лазера.
Перспективы развития проекта
  • Создание оснастки и траектории движения под конкретную деталь
  • Доработка специального ПО под манипулятор и деталь
Наша команда
  • Константин Петровский
    Инженер-мехатроник
  • Всеволод Резванов
    Инженер-конструктор

  • Никита Иванов
    Экономист-инноватор
  • Руслана Газизова
    Инженер-конструктор
  • Марк Волошин
    Инженер-автоматизатор
    Дизайнер
  • Максим Безделин
    Программист

Наши Наставники
  • Ильин Илья Владимирович
    Руководитель проекта
  • Репкин Алексей Романович
    Ассистент проекта
Фотографии
+7(982)-643-72-50
email: i.v.ilin@urfu.ru
Ильин Илья Владимирович
+7(912)-649-42-20
email: 79126494220@yandex.ru
Репкин Алексей Романович