ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

1. ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА на тему: Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного сварочного комплекса

ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ИМЕНИ ГЕРОЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В.К. ШИРОКОВА»
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
на тему:
Техническая эксплуатация и
обслуживание роботизированного
сварочного комплекса
Выполнил:
Студент группы 41РП
Уваров А.А.
Руководитель:
Матюнин С.В.
Санкт-Петербург,
26.06.2026г.

2. Цели и задачи работы

Целью работы является разработка роботизированного
сварочного комплекса, а также разработка рекомендаций по
техническому обслуживанию и эксплуатации.
Задачи:
•Провести
анализ существующих решений в области
внедрение промышленных роботизированных комплексах и
обосновать выбор компонентов системы.
•Разработать роботизированный сварочный комплекс.
•Разработать
рекомендации
обслуживанию
и
эксплуатации
сварочного комплекса.
•Оценить
по
техническому
роботизированного
экономическую эффективность
роботизированного сварочного комплекса.
внедрения

3. Объект и методы исследования

Объектом исследования является роботизированный сварочный
комплекс с применением сварочного робота CRP RH-14-10-W,
оборудованного сварочным аппаратом для TIG-сварки MEGMEET
ARTSEN Plus 350DR.
Методы исследования:
•анализ научной литературы;
•анализ разливного оборудования, представленного на рынке;
•анализ
существующих
сварочных комплексов;
•анализ
оборудования;
технической
•экономическое
предложений
роботизированных
документации
производителей
обоснование
анализа затрат и окупаемости.
с
использованием
методов

4. Состав комплекса

5. Манипулятор

Параметры
Количество осей
Максимальная
грузоподъёмность, кг
Максимальный рабочий
радиус, мм
Точность повторного
позиционирования, мм
Вес тела робота (без
блока управления), кг
Способ монтажа
Защита корпуса
Напряжение питания
Сварочный робот CRP RH-14-10-W
Мощность двигателей,
кВА
Характеристики
6
10
1454
±0.8
170
Напольный/
Настенный/потолочный
IP67 (запястье), IP54
(остальные части)
220VAC, 380VAC
2

6. Шкаф управления

Параметры
Количество
контролируемых осей
Интерфейс
Шкаф электроавтоматики G4
Питания
Размеры (ДхВхШ), мм
Характеристики
6+2
• Цифровой модуль: 22
ввода/22
вывода
с
возможностью
расширения, интерфейс
COM
модуль
• 4-канальный
аналоговых
выходов,
диапазон
0-10
В,
интерфейс COM
• Двойной интерфейс для
сигналов энкодера (для
отслеживания
положения)
• Интерфейс Ethernet
• 2 разъема USB
3 фазы 380В AC 50-60Гц
550 x 785 x 410

7.

Пульт оператора 1
Пульт обучения CRP C
Пульт оператора 2

8. Позиционер

Параметры
Номинальная нагрузка
Количество осей
Мощность
и
крутящий
момент двигателя
Повторяемость
позиционирования
Время переворота на 180°
Горизонтальна
Допустимое
я
смещение
эксцентриковое
Диапазон поворота
Позиционер WB2P-500
Вертикальное
Мощность
и
крутящий
момент двигателя
Повторяемость
позиционирования
Время переворота на 180°
Допустимое
смещение
эксцентриковое
Диапазон поворота
Характеристики
500 кг
2, поворотная и
наклонная
3 кВт / 14.5 Н*м
±0,02 мм
3.8 с
≤500 мм
±90°
1.5 кВт / 7.2 Н*м
±0,02 мм
3.0 с
≤150 мм
±360°

9. Сварочный источник

Параметр
Номинальное
питания
MEGMEET ARTSEN Plus 350DR
Характеристика
напряжение
380В
Частота напряжения питания
45…65 Гц
Номинальный сварочный ток
350 А
Номинальное
напряжение
31,5 В
сварочное
Напряжение холостого хода
85 В
Диапазон сварочного тока
30…350 А
Диапазон
напряжения
12…45 В
сварочного
Степень защиты
IP23S
Номинальное
мощность
потребляемая
15 кВА / 12,7 кВт
Температура
среды
окружающей
-10°C…+40°C
Роботизированный блок подачи проволоки

10. Станция очистки горелки

Параметр
Входное давление
воздуха
Температура
эксплуатации
Расход воздуха
Двигатель
Напряжение управления
Ток управления
Характеристики
6…8 Бар
-5°С…+50°С
Около 6.3 л/с
около 650 об/мин, макс.
крутящий момент 8 Н*м
24 В DC
Imax = 0.15 A
Ёмкость бачка для
250 мл
жидкости
Макс. диаметр проволоки Сплошная проволока: 1.6 мм
Порошковая проволока: 3,2
мм
Пневматическая станция
очистки горелки SC220A SE-Z2
Время откусывания
проволоки
Выходной сигнал
Около 0.5 с
U=24 В DC, Imax = 0.1 A

11. Реле безопасности

Параметр
Характеристики
Время всасывания буфера, мс
100
Время отклика, мс
30
Время отключения питания, мс
20
Время срабатывания, мс
100
Входные контакты
6
Выходы предохранительных
реле
2 NO
Температурный диапазон, °С
-20°С…+60°С
Напряжение питания, В
20…30 В DC
Сопротивление проводом, Ом
15
Стандарты
ISO 13849-1 (категория 4\PLe)
Тип поддерживаемых устройств
Аварийная кнопка, концевой
выключатель двери, световые
завесы, коврик безопасности,
двухкнопочное управление
Реле безопасности ESPE ESRS
Уровень безопасности
Устройство ввода
SIL3 \ PLe-Cat.4
4 PNP

12. Световая завеса безопасности

Параметр
Расстояние
обнаружения, м
Количество лучей
0,1…10
32
Расстояние между
лучами D, мм
Высота защиты H, мм
1240
Общая высота L, мм
1330
Напряжение питания, В
DC
Мощность, Вт
Световая завеса безопасности
ESPE ESN3240PL-B
Характеристика
40
24±20%
5
Время отклика, мс
<10
Структура выхода
PNP или NPN
Выходной ток, ма
≤200
Диапазон рабочих,
температур, °С
-10…+55

13. Эксплуатация роботизированного комплекса

Эксплуатации комплекса начинается с визуального осмотра:
• Отсутствие
посторонних объектов в пределах ограждения, в
рабочей зоне робота.
• Осмотр
кабелей, кабель-каналов, шлангов, проводов на наличие
повреждений различного рода.
• Осмотр
внешних панелей робота, шкафа управления и другого
оборудования на следы повреждения различного рода.
• Осмотр
на наличии следов различных жидкостей на корпусе
оборудования и в пределах заграждения, в рабочей зоне робота.
• Осмотр
на корректность подключения оборудования, отсудив не
подключённых кабелей, проводов.

14. Поэтапный запуск комплекса

• Подача питания включением кулачного переключателя шкафа
управления.
• Контроль процесса запуска при помощью пульта управления,
выдача разрешения на работу сервоприводов.
• Визуальный
контроль корректности
отсутствие посторонних шумов.
работы
оборудования
• Подготовка
станции очистки горелки, стола позиционера,
заготовки к работе.
• Запуск
программы, её коррекция по необходимости или
создание новой программы с нуля.

15. Обслуживание роботизированного комплекса

Техническое обслуживание робота проводиться на основание
выработки часов и не привязаны к временным промежуткам:
• Плановое обслуживание (каждые 5000 рабочих часов);
• Плановое обслуживание (каждые 10000 рабочих часов);
• Плановое обслуживание (каждые 15000 рабочих часов);
• Капитальный ремонт (каждые 20000 рабочих часов).

16. Экономическая составляющая комплекса

17.

18. Безопасность труда

• Главой
элемент
манипулятор
опасности
роботизированного
сварочного
комплекса
это
• К
работе с роботизированным сварочным комплексом допускаются только те
сотрудник, которые прошли обучения, по роботе с роботизированными
комплексами и изучившие и подписавшие инструкции по техники безопасности.
При написании программ в пределах диапазона движения робота следует соблюдать
следующие рекомендации:
• Обеспечьте непрерывную видимость робота для оператора.
• Точно придерживайтесь установленной последовательности операций.
• В случае неожиданного движения робота в направлении текущего положения
оператора отпустите кнопку безопасности на задней панели пульта оператора.
• Предусмотрите наличие свободного пространства вокруг оператора для
обеспечения безопасности в случае непредвиденных ситуаций.