Автоматизированная лазерная очистка профильных труб для «УКВЗ»
Современные предприятия крупного бизнеса ищут новые способы оптимизации технологических процессов, в том числе это касается очистки используемых материалов. Лазерные технологии имеют множество преимуществ, среди которых: непрерывная работа, стабильный результат и увеличение производительности.
В 2022 году компания Pokkels разработала автоматизированную систему очистки профильных труб по заказу завода «УКВЗ». Узнайте подробности о процессе создания устройства и его работе в этой статье.
О компании и задаче
«Усть-Катавский вагоностроительный завод» («УКВЗ») — один из лидеров по производству и ремонту трамваев в России. Более 50% трампарка страны занимает доля трамваев производства «УКВЗ». Трубы с прямоугольным сечением как несущая часть конструкции являются составным элементом каждого подвижного состава трамвая. Поэтому на предприятии всегда актуальна задача по очистке профильных труб для подготовки к дальнейшим работам: сварке и покраске.
В поиске современных способов эффективной и быстрой обработки труб, завод «УКВЗ» обратил внимание на лазерную очистку. В нашу компанию предприятие обратилось с задачей разработать систему автоматической лазерной очистки профильных труб с диапазоном размеров от 45х45 до 180х90, интегрированную в существующую конвейерную линию.
Прежние методы очистки
Завод «УКВЗ» использует новые трубы, на поверхности которых остается производственная смазка и появляется коррозия. Для их очистки использовалась механическая обработка с помощью щеток. Такой подход имеет ряд недостатков среди которых можно выделить:
- Нестабильное качество очистки — каждый человек может по-разному очищать трубу
- Трудозатраты — требуется больше людей для обработки длинной трубы
- Продолжительное время очистки — персонал работает с разной скоростью
Качество предварительной очистки влияет на состояние конечного изделия. Некачественная обработка приводит к ненадежному нанесению краски, которая впоследствии может отвалится и привести к проблемам будущих владельцев и убыткам компании.
Запись на демонстрацию
Оставьте свои контакты и мы свяжемся с вами для согласования удобного времени демонстрации
Оставляя заявку, вы даете свое согласие на обработку персональных данных
Этапы работы Pokkels
Создание прототипа и первые тесты
Трубы имеют прямоугольное сечение, поэтому сразу было понятно, что для обработки каждой из сторон трубы необходима установка с четырьмя лазерными головами. Однако на начальном этапе было важно прояснить:
- может ли лазерное устройство обеспечить необходимую производительность — 5 погонных метров в минуту
- хватает ли одной лазерной головы для очистки широкой стороны трубы
- какая оптимальная мощность требуется для очистки
Первоначальный стенд представлял из себя движущуюся лазерную голову мощностью 100 Вт, которая очищала половину широкой стороны трубы. В первую очередь было важно подобрать оптимальные параметры лазерного излучения для достижения необходимых показателей производительности.
Стенд для экспериментов с лазерной очисткой профильной трубы
Далее выяснилось, что для обработки широкой стороны трубы нужно использовать две головы, поскольку развертка лазерного луча на всю ширину приводит к снижению производительности.
Разработка финальной версии
Профильные трубы перемещаются по предприятию с помощью рольгангов в горизонтальном положении. Для точной лазерной очистки было важно, чтобы трубы заходили в установку под углом 45 градусов и двигались со скоростью не выше 0,5 метров в минуту.
По итогам согласования конструкции и места размещения автоматизированной системы наши специалисты приступили к созданию финальной версии установки, которая состояла из стойки, рамы позиционирования и шести лазерных голов.
Макет системы автоматизированной очистки профильной трубы
Специалисты Pokkels разработали специальное программное обеспечение для работы системы. Его отличительная особенность — простой интерфейс с минимальными настройками. Все, что требуется от оператора — выбрать размер трубы и режим очистки. Система сама определяет сколько голов необходимо использовать. Процесс лазерной обработки запускается автоматически, когда труба оказывается внутри установки.
Экран автоматической установки
Лазерные головы размещены на раме позиционирования и имеют пневматические приводы с упорными роликами. Когда труба попадает внутрь рамы срабатывает датчик и пневматические упоры с четырех сторон надежно фиксируют трубу в пространстве для последующей лазерной очистки. Все это время движение трубы обеспечивается с помощью рольгангов. По окончании обработки срабатывает датчик, лазерное излучение выключается и головы возвращаются в исходное положение.
Рама с механизмом позиционирования
Итог
Готовая система автоматической лазерной очистки имеет низкое энергопотребление — 3 кВт и позволяет проводить обработку профильных труб за короткое время. Устройство имеет большой ресурс работы: более 100 000 часов. Помимо этого, заказчик получил стабильное качество очистки и возможность увеличить количество выпускаемой продукции. Установка легка в освоении, для работы с ней требуется только один оператор.
Автоматизированная лазерная очистка профильных труб для «УКВЗ»
Основные преимущества автоматизированной системы:
- увеличение производительности
- работа без остановки производства 24/7
- простое управление
- передовые технологии
- повышенная точность обработки.
