Металообробка — 2015, частина друга: зварювання, роборуки, маніпулятори, галтовка

І знову у нашому блозі репортаж з виставки Металообробка-2015 — найбільшої виставки, присвяченої верстатами для різних видів обробки металу. 32 країни, понад 900 експонентів, з яких 400 — російські компанії, тисячі верстатів, сотні тонн металу, літри емульсії і кілограми стружки. Було весело!



В цей раз ми відвідали всі 7 павільйонів, і тому одна частина разом з гифками важить майже 50 мегабайт.
Товариш! Будь обережний з трафіком, заходячи під кат!

Це друга частина статті. Читайте першу частину тут.

Отже, продовжуємо.
В процесі обробки металу виникають відходи — металева стружка і відпрацьована МОР. І для того, і для іншого є рішення — компактори для стружки:

Які роблять з неї ось такі симпатичні металеві таблетки:

Та станції очистки рідини, які дозволяють повторно використовувати воду з чого завгодно, замість того, щоб зливати її у відходи:

Ще можна зменшити кількість відходів, наприклад, застосовуючи повітряно-крапельну мастило:

Цей автомат перемішує масло з повітрям і під тиском подає до місця обробки, серйозно зменшуючи витрату масла і поліпшує охолодження.
А ось забавний простий механізм, який служить для збирання з поверхні емульсії плівки масла:

Заснований він на тому, що через емульсію безперервно простягається склеєна в кільце полотно, слабо смачиваемое водою, але добре — маслом. Коли полотно проходить через шар масла, воно налипає на поверхню, а вгорі — збирається з неї гострою гранню і стікає самопливом у відсік для олії. Просто і витончено.

Тепер поговоримо не про різання, а про з'єднання металу. Наприклад, про зварювання. Ось, наприклад, автомат для зварювання труб:

Як ріжуть труби, я вже вам показував. А ось так їх зварюють:


Якщо труба настільки велика, що розташувати автомат навколо неї немає можливості, або якщо не труба, а просто вигнута деталь, то на допомогу приходить комплект автоматичного зварювання «Восход»:

Він кріпиться до поверхні за допомогою магнітів(або з допомогою вакуумних присосок для немагнітних матеріалів):

І абсолютно автоматично(включаючи поперечний рух по шву і осьові коливання пальника) зварює дві деталі:

Виходить ось такий красивий шов:


Звичайно, були і автомати для ручного зварювання:

Наприклад, ці можуть варити практично будь-які метали на будь-яких газових сумішах:

А цей зварювальник st може приварювати болти і гайки до металевих поверхонь:

В робочу головку вставляється спеціальний болт(він відрізняється практично повною відсутністю капелюшки і якимось спеціальним покриттям):

Інструмент притискається до металевого листа і натискається кнопка:

Ось тут видно, що вийшло в результаті:


А це пристосування для правильної заточування електродів для аргонно-дугового зварювання:

Якщо любителі обходяться шуроповертом і дремелем, то професіонали використовують спеціальні пристрої, в якому електрод точиться завжди під потрібним кутом.


Якщо деталь дійсно складної форми, то автоматичне зварювання відбувається за допомогою одного або декількох маніпуляторів:

Взагалі, маніпуляторами можна робити різні речі. Перевертати деталі:

Подавати їх:

Завантажувати у верстат:

Фрезерувати складні фігури:

Грати в аерохокей:


Зображати міма(подивитися відео можна тут(до речі, підписуйтесь):

І навіть сортувати деталі:

Ось така штука, яка пихает червоним — камера, за допомогою якої робот розуміє, якою стороною повернена до нього деталь, і в залежності від цього кладе її на одну або іншу сторону. Ще одна камера з спеціальним лазерним освітлювачем розташована вгорі — вона потрібна для визначення положення навалених деталей, для того, щоб робот міг правильно схопити.

Ще одна дуже цікава розробка тієї ж компанії — «Швидкісна роботизована осередок для сортування за кольором»:

Вона являє собою ось такий милий жовтий автомат, який може абсолютно автоматично визначити на робочому полі об'єкти різних кольорів і розсортувати їх у залежності від кольору, причому зробити це зі швидкістю, недоступною людині:

Раз, раз, раз і готово:

Насправді він робить це швидше, ніж на гифке. Реальну швидкість можна побачити ось тут(до речі, підписуйтесь).
Чіпляє і переносить об'єкти він вакуумними присосками:

Після того, як всі три кольори розсортовані по банках, робот перекидає їх назад на робоче поле і все починається знову:

Дивитися можна нескінченно.

KUKA привезла доброзичливу роборуку, навколо якої немає знаків, що забороняють підходити до неї:

А вся справа в тому, що вона вміє визначати, що їй заважають працювати і зупиняти свій рух. Виглядає досить ефектно — чувак підходить до рухається на повній швидкості руці, вона врізається йому в плече і… нічого не відбувається — виявляється поштовх був чутливий, але навіть не збиває з ніг:


Деякі компанії не привозили своїх верстатів взагалі не привозили їх на виставку:

А все чому? Тому що на стенд влазить тільки продукція цих верстатів, а самі верстати довелося б залишити на вулиці:


В інших продукція компанії все-таки влазила на стенд, нехай і з невеликим скрипом:

Я вважаю, що їм треба було скоротити назву і назвати машину «Сарапулька»:


Безліч експонатів були призначені і для пост-обробки металевих деталей. Наприклад ось така хитра абразивна жарт для полірування зубців з дуже великою точністю:

Вся хитрість в тому, що за кожного оброблюваного ділянки проходить послідовно вся поверхня спіралі, і зношується абразив теж починаючи з самого початку, а останні ділянки(а особливо фінальний ділянку, що складаються з більш тонкого абразиву) зберігають свою геометрію набагато довше, забезпечуючи таку ж правильну геометрію оброблюваної деталі.
Або ось такий милий йоржик для сталевих труб, що прибирає задирки і сліди обробки:

З таким серйозним буклетом, що розповідає про нього так, що його хочеться купити прямо тут, на виставці.

А ось деякі компанії підходять до показу свого асортименту творчо:

Але вистачить про кольорах. Досить часта завдання — обробка металевої деталі зі складною поверхнею до блиску. Або не до блиску, а просто прибрати задирки і бруд. Звичайно, можна посадити поруч людини з пастою ГОІ і зубною щіткою(або напилком), але це досить дорогий метод, який серйозно можна застосовувати мабуть, тільки в армії і в'язниці. Правильні посоны використовують галтовку. Деталь при цьому завантажується в спеціальний барабан, повний абразивних частинок, після чого включається двигун, який перемішує цю масу вібрацією:

Абсолютно залипательное видовище. Самі абразиви(вони називаються галтувальні тіла) бувають абсолютно різних форм і розміром — вибір залежить бажаної ступеня обробки поверхні і матеріалу деталі і безлічі інших факторів:

Великі розміри використовуються для згладжування поверхні, дрібні — для більш тонкої поліровки:

Наприклад, як ця:

Ось тут видна різниця між деталями до і після обробки(в центрі — проміжний етап):


Повертаючись до теми лазерів, можна сказати, що вони здатні не тільки різати метал, але робити більш тонкі роботи. Наприклад, рельєф, який важко домогтися фрезеруванням:

Робить це ось такий верстат:

Інший, схожий, вміє швидко наносити написи:

Раз, і металева пластинка промаркована:

Чи не пластина, а задня кришка телефону:

Чи не розмінюватися на вульгарне малювання на телефонах, а робити щось більш корисне, типу стентів для судинної хірургії. Зверніть увагу на сірник для масштабу та оцініть розмір це штуки:

Окремо хочеться відзначити «Минимаркер»:

За рахунок хитрих технологій вони вміє формувати кольорове зображення на металі(правда, не на всякому):

А мобільна версія(червоний пістолет в центрі кадру) призначена для маркування кодом або написами великих деталей на виробництві:

Виглядає це ось так:

На відміну від інших видів маркування, такий спосіб не потребує витратних матеріалів, дуже швидкий і дуже міцний.

Інший спосіб маркування, дешевше — ударно-точкова маркування, яка за принципом роботи нагадує матричний принтер, тільки б'є голками не по фарбуючій стрічці, а по самій деталі або по шильдіку. Сама «голка» виглядає ось так:

Ось так сам маркировщик:

А так панель управління для нього:

З допомогою панелі управління вводиться потрібний текст, маркировщик притискається до деталі…

Готове:

Привод головки — пневматичний або електромагнітний. Пневматичний могутніше, але вимагає компресора в безпосередній близькості.

Ще одна цікава технологія напилення порошку металу з допомогою розгону його до дуже великих швидкостей за допомогою ось такої штуки(теж, до речі, нашого виробництва):

Береться металева пластинка:

На неї направляється сопло, і натискається кнопка:

І опа, за кілька секунд виростає горбок металу:

Звичайно, твердість у завданої таким способом металу набагато нижче, ніж у наприклад, привареними, але зате цей спосіб простий, швидкий, не вимагає пост-обробки і забезпечує герметичність, чого часто достатньо.
Великий плюс у тому, що не обов'язково потрібна металева підкладка — частинки металу розганяються до такої швидкості, що прилипають до чого завгодно — від скла до пластику. Ось, наприклад, струмопровідні шини на склі:

Причому, двокомпонентні — перше покриття алюмінієм, а друге — міддю. Конкретно у цьому випадку, вони потрібні для підключення до прозорого покриття на склі, до якого досить важко забезпечити хороший контакт звичайними засобами — доводиться використовувати довгі притискні контакти або проводить клей. А до мідному покриттю можна просто паяться або притискатися в одній точці — малий опір металу дозволяє.

Ще одна Російська компанія виробляє компактний спектрометр для визначення складу металу. І він реально невеликий — легко поміщається на маленької візку:

Я навіть не пошкодував лезо свого мультитула(Leatherman Squirt ES4), щоб подивитися на процес. Виглядає це так. Спочатку зразок зачищається за допомогою наждачного паперу:

Потім щільно притискається до робочої камері:

Із-за малої ширини леза довелося піти на деякі хитрощі:

Включається подача газу:

І відбувається диво:

Жартую. Насправді дива не відбувається — суцільна фізика. Електрод в робочій камері довбає зразок імпульсами, створюючи дугу, яка відриває частинки металу, змушуючи їх випаровуватися, а атоми металу — переходити в збуджений стан. В такому стані вони не можуть перебувати довго, через короткий час переходячи в звичайний стан, але при цьому випромінюючи фотони, які і реєструє ПЗЗ-матриця. Енергія випускаються фотонів для кожного металу різні, а значить, можна бачити, скільки в зразку того або іншого металу з того, скільки фотонів кожної довжини хвилі зловила матриця. Спектр в графічному вигляді виглядає приблизно ось так:
image
Детальніше можна почитати, наприклад, тут.
А ось і готові результати аналізу сплаву, з якого виготовлено лезо:

0.4% вуглецю, 13% хрому, кремній, нікель, вольфрам, молібден… Програма автоматично намагається підібрати найбільш відповідну марку сталі, в даному випадку це 40Х13 по російській класифікації:


Наостанок покажу кілька цікавих пристроїв. Наприклад, сканер, який може точно визначати розміри деталі:

Досить покласти її на робочий стіл:

Або профилеметр, який з великою точністю визначає величину шорсткості деталі:

І виводить графік, схожий на кардіограму:


От і все. Удачі в металообробці, до зустрічі через рік!

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.