Наплавка винтовых лопастей

Компания GROBOTP реализовала проект по автоматизации процесса наплавки на производстве бурового инструмента и нефтяного оборудования в Ямало-Ненецком автономном округе. Заказчику был отгружен роботизированный сварочный комплекс на базе промышленного робота RH14-10-W.

Комплекс используется на наплавочном участке для выполнения технологических операций при производстве оборудования для нефтегазовой отрасли. Робот RH14-10-W применяется для наплавки прямых и винтовых лопастей на стальные и немагнитные стабилизаторы.

Клиент

Клиент — компания по производству бурового инструмента и нефтяного оборудования. Такая продукция применяется в сложных условиях эксплуатации: при бурении, работе с высокими нагрузками, абразивным износом, вибрациями и воздействием агрессивных сред.

Для бурового инструмента особенно важны износостойкость, надёжность, стабильная геометрия и повторяемое качество технологических операций. Поэтому автоматизация наплавки промышленным роботом позволяет повысить стабильность процесса и снизить зависимость результата от ручного труда.

Ситуация и задача клиента

Компания продолжает обновлять парк технологического оборудования и внедрять современные решения для повышения производительности. Одним из таких решений стал робототехнический комплекс для наплавочного участка.

При ручной наплавке качество может зависеть от квалификации специалиста, точности ведения горелки, стабильности скорости движения, усталости персонала и сложности повторения одинаковой траектории на серийных изделиях. Для бурового инструмента это особенно важно, потому что наплавляемые элементы работают под высокой нагрузкой и должны обладать стабильными эксплуатационными характеристиками.

Перед GROBOTP были поставлены следующие задачи:

• поставить роботизированный сварочный комплекс в Ямало-Ненецкий автономный округ;
• автоматизировать процесс наплавки на производстве бурового инструмента;
• обеспечить наплавку прямых и винтовых лопастей на стабилизаторы;
• повысить стабильность качества наплавляемого слоя;
• обеспечить повторяемость траекторий движения горелки;
• снизить влияние человеческого фактора на качество процесса;
• оснастить комплекс сварочным источником ARTSEN PM500NR;
• использовать сварочную горелку с водяным охлаждением;
• установить станцию очистки горелки SC210A;
• применить позиционер для работы с оборудованием массой до 1 тонны;
• провести монтажные, пусконаладочные работы и обучение сотрудников предприятия.

Решение: роботизированный комплекс для наплавки стабилизаторов

Для решения задачи был поставлен роботизированный сварочный комплекс GROBOTP на базе промышленного робота RH14-10-W. Робот выполняет операции по заданной программе, точно повторяет траекторию движения горелки и помогает поддерживать стабильные параметры процесса.

В состав комплекса вошли сварочный источник ARTSEN PM500NR, сварочная горелка с водяным охлаждением, станция очистки горелки SC210A и тумба для робота. Также был приобретён позиционер, который позволяет выполнять работы с оборудованием массой до 1 тонны.

Такая конфигурация подходит для наплавки ответственных деталей нефтегазового оборудования, где важны стабильность режима, повторяемость движения и возможность работы с тяжёлыми изделиями.

Комплектация роботизированного комплекса

• Сварочный робот RH14-10-W — для автоматизированного выполнения наплавочных и сварочных операций;
• Сварочная горелка с водяным охлаждением — для устойчивой работы при интенсивных режимах;
• Сварочный источник ARTSEN PM500NR — для стабильного технологического процесса;
• Станция очистки горелки SC210A — для автоматической очистки горелки и поддержания качества процесса;
• Тумба для робота — для правильного размещения промышленного робота в рабочей зоне;
• Позиционер — для работы с оборудованием массой до 1 тонны;
• Монтажные и пусконаладочные работы — для запуска комплекса на площадке заказчика;
• Обучение сотрудников — для подготовки персонала к работе на промышленном роботе и написанию программ для сварки.

Почему для проекта выбран робот RH14-10-W

Промышленный робот RH14-10-W подходит для задач, где требуется высокая повторяемость движения, стабильная траектория и точное соблюдение технологических параметров. При наплавке прямых и винтовых лопастей важно, чтобы горелка двигалась предсказуемо и одинаково от изделия к изделию.

Для производства бурового инструмента это особенно актуально: изделия работают в тяжёлых условиях, поэтому качество наплавки влияет на ресурс, износостойкость и надёжность готового оборудования.

Применение роботизированного комплекса позволяет:

• автоматизировать наплавку стабилизаторов;
• повысить повторяемость технологического процесса;
• снизить зависимость результата от ручного труда;
• обеспечить стабильное движение горелки по заданной траектории;
• повысить производительность наплавочного участка;
• уменьшить влияние человеческого фактора;
• создать основу для дальнейшей автоматизации производства.

Роль позиционера в наплавке тяжёлых изделий

Позиционер в составе комплекса позволяет работать с оборудованием массой до 1 тонны. Это важно для производства бурового инструмента и нефтяного оборудования, где изделия могут иметь значительные габариты и массу.

Позиционер помогает фиксировать изделие и поворачивать его в удобное положение относительно горелки. В связке с промышленным роботом это повышает доступность рабочих зон, снижает количество ручных переустановок и делает процесс наплавки более стабильным.

Такая компоновка подходит для работы с:

• стальными стабилизаторами;
• немагнитными стабилизаторами;
• прямыми и винтовыми лопастями;
• элементами бурового инструмента;
• деталями нефтегазового оборудования;
• тяжёлыми металлическими заготовками;
• ответственными изделиями, работающими под нагрузкой.

Зачем нужна горелка с водяным охлаждением

Сварочная горелка с водяным охлаждением применяется при интенсивных режимах работы, когда требуется стабильность процесса и устойчивость оборудования к длительной тепловой нагрузке.

Для наплавки прямых и винтовых лопастей это особенно важно, так как процесс может включать протяжённые траектории и повторяющиеся циклы. Водяное охлаждение помогает поддерживать стабильную работу горелки и снижает риск перегрева при производственной эксплуатации.

Особенности внедрения роботизированной наплавки

Особенностью проекта стала автоматизация не стандартной сварочной операции, а процесса наплавки на изделиях для нефтегазовой отрасли. Такие детали предъявляют повышенные требования к стабильности процесса, качеству наплавленного слоя и повторяемости результата.

Станция очистки горелки SC210A помогает поддерживать стабильное состояние горелки при работе. Регулярная очистка снижает риск дефектов, связанных с загрязнением сопла, и помогает сохранять качество технологического процесса.

Сотрудник компании GROBOTP провёл работы по установке и пусконаладке комплекса. Специалист по робототехнике за 2 дня обучил сотрудников предприятия работе на промышленном роботе и написанию программ для сварки.

Работы по проекту включали:

• отгрузку роботизированного сварочного комплекса в Ямало-Ненецкий автономный округ;
• установку промышленного робота RH14-10-W;
• подключение сварочного источника ARTSEN PM500NR;
• интеграцию сварочной горелки с водяным охлаждением;
• установку станции очистки горелки SC210A;
• монтаж тумбы для робота;
• подготовку позиционера к работе с тяжёлыми изделиями;
• пусконаладочные работы;
• обучение сотрудников работе на промышленном роботе;
• обучение написанию программ для сварки.

Результат внедрения

В результате на наплавочном участке предприятия был введён в эксплуатацию инновационный робототехнический комплекс. Робот RH14-10-W используется для наплавки прямых и винтовых лопастей на стальные и немагнитные стабилизаторы.

Программирование и эксплуатацию комплекса осуществляют специалисты компании, прошедшие обучение. Они отмечают надёжность, удобство и скорость работы РТК.

• Введён в эксплуатацию робототехнический комплекс — предприятие обновило парк технологического оборудования.
• Автоматизирована наплавка стабилизаторов — робот выполняет операции по заданной программе.
• Робот используется для прямых и винтовых лопастей — комплекс подходит для ответственных деталей бурового инструмента.
• Позиционер позволяет работать с оборудованием до 1 тонны — это расширяет возможности участка.
• Повышена производительность труда — автоматизация заметно увеличила эффективность наплавочного участка.
• Снижено влияние человеческого фактора — качество процесса меньше зависит от ручного выполнения операций.
• Сотрудники обучены работе с РТК — персонал освоил эксплуатацию комплекса и написание программ.

Положительный опыт внедрения робототехнического комплекса может оказать существенное влияние на будущие планы предприятия по дальнейшей автоматизации производства.

Почему роботизация выгодна производителям бурового инструмента

Производство бурового инструмента и нефтяного оборудования связано с обработкой ответственных металлических деталей, которые работают под высокими нагрузками. Для таких изделий важны прочность, износостойкость, стабильная геометрия и повторяемое качество технологических операций.

Роботизированная наплавка бурового инструмента помогает сделать процесс более стабильным и управляемым. Промышленный робот выполняет движение по заданной траектории, поддерживает повторяемость процесса, а позиционер обеспечивает удобное положение тяжёлого изделия в рабочей зоне.

Такое решение актуально для предприятий, которые производят:

• буровой инструмент;
• нефтяное оборудование;
• стальные и немагнитные стабилизаторы;
• лопасти и элементы стабилизаторов;
• детали для нефтегазовой отрасли;
• тяжёлые металлические узлы;
• изделия, требующие наплавки и восстановления износостойких поверхностей.

Почему GROBOTP — надёжный партнёр для автоматизации наплавки и сварки

GROBOTP разрабатывает и внедряет роботизированные комплексы для сварки, наплавки, металлообработки, производства бурового инструмента, нефтяного оборудования и ответственных металлических изделий. Мы подбираем промышленного робота, сварочный источник, горелку, позиционер, станцию очистки и компоновку комплекса под конкретную производственную задачу.

В этом проекте GROBOTP отгрузила в Ямало-Ненецкий автономный округ роботизированный сварочный комплекс для компании по производству бурового инструмента и нефтяного оборудования. В состав решения вошли робот RH14-10-W со сварочной горелкой с водяным охлаждением, сварочный источник ARTSEN PM500NR, станция очистки горелки SC210A, тумба для робота и позиционер.

Если вашему предприятию требуется автоматизировать сварку, наплавку, восстановление поверхностей, работу с тяжёлыми деталями или производство оборудования для нефтегазовой отрасли, GROBOTP поможет подобрать роботизированный комплекс под вашу задачу.

Комплексное решение для роботизированной наплавки и сварки

Посмотреть стандартные роботизированные сварочные комплексы GROBOTP можно по ссылке.

Примеры внедрения промышленных роботов

Видео с работой промышленных роботов GROBOTP можно посмотреть на нашем канале RuTube.