Robot de soudage lourd à six axes SZGH H2100-B-6

Qu'est-ce que le SZGH H2100-B-6 ?

Le SZGH H2100-B-6 est un robot de soudage industriel lourd à six axes avec une portée de 2 100 mm, une répétabilité de ±0,05 mm et une base robuste étendue spécialement optimisée pour le soudage de grandes structures en caisson. Conçu pour les machines d'ingénierie, les équipements miniers, la fabrication de locomotives et toute application impliquant des pièces trop grandes pour des robots à portée standard, il combine une protection contre les projections d'axe entièrement fermée avec la masse et la stabilité requises pour maintenir la qualité de l'arc sur les soudures structurelles multifaces et multipasses.

Spécifications techniques complètes

Plage de mouvement de l'axe

Vitesse maximale de l'axe

Processus de soudage pris en charge

Avantages principaux

Portée de 2 100 mm — Couvre le soudage complet à six faces sur de grandes pièces structurelles

Le H2100-B-6 s'étend 600 mm plus loin que le H1500-B-6, ce qui permet de mettre toute l'enveloppe de soudure des grandes pièces structurelles (bras de pelle, colonnes caissons, châssis d'équipement minier, sections de châssis de locomotive) à portée de main depuis une seule position de montage. Lorsqu'elle est associée à un positionneur à deux axes, cette combinaison permet une couverture complète des soudures à six faces sur des structures en caisson jusqu'à ~ 1 800 mm dans la dimension la plus longue sans aucun repositionnement manuel ni entrée de l'opérateur dans la zone de soudure.

Base robuste étendue — Stabilité anti-vibration pour le soudage de structures en caissons lourds

La base H2100-B-6 est spécialement conçue pour le soudage de structures lourdes. Avec un poids corporel de 235 kg, la masse de base est 57 % plus lourde que celle du H1500-B-6 (150 kg). Cette masse supplémentaire, combinée à une base plus large, amortit considérablement les vibrations induites par le soudage à l'arc à courant élevé en plusieurs passes sur des tôles épaisses. Le résultat est un cordon de soudure stable et contrôlé, même sur de longues soudures d'angle en un seul passage sur des éléments structurels - une condition dans laquelle les robots plus légers présentent une déviation de la trajectoire de la torche sous les forces de réaction de l'arc.

Structure d'axe entièrement fermée — Anti-éclaboussures dans les environnements de fabrication les plus difficiles

Le soudage de structures lourdes génère beaucoup plus de projections que le soudage de tôles de faible épaisseur : plaque plus épaisse, courant plus élevé, durées d'arc plus longues. Chaque axe de jointure du H2100-B-6 est entièrement scellé, empêchant ainsi les projections de pénétrer dans les câbles et encodeurs internes. Cette protection est particulièrement critique dans les environnements à structure caissonnée où le robot doit atteindre des coins internes confinés, exposant les joints à des éclaboussures concentrées provenant de plusieurs surfaces.

Répétabilité de ±0,05 mm — Qualité de soudure structurelle à chaque passage

Les soudures structurelles lourdes nécessitent souvent des soudures multi-passes et un séquencement précis des passes pour gérer l'apport de chaleur et éviter les distorsions. La répétabilité de ±0,05 mm du H2100-B-6 garantit que chaque passe successive démarre et suit exactement là où elle est programmée – ce qui est essentiel pour les soudures d'angle sur les structures en caisson où les erreurs de placement des passes s'accumulent dans la distorsion dimensionnelle de l'assemblage fini.

Intégration d'un positionneur à deux axes — Élimine le soudage aérien et positionnel

Le H2100-B-6 est la recommandation standard de SZGH pour les appariements de positionneurs à deux axes. Le positionneur fait pivoter et incline la pièce de sorte que tous les joints de soudure soient présentés au robot en position plate ou horizontale, éliminant ainsi les positions de soudage en hauteur (4G) et verticales (3G) qui génèrent des taux de défauts plus élevés et nécessitent des vitesses de déplacement plus lentes. Pour la fabrication de structures en caisson, cela se traduit directement par une réduction des reprises et un débit plus élevé par équipe.

Scénarios d'application

Comparaison interne de la série H : quel modèle vous convient le mieux ?

Guide de sélection :

• Dimension la plus longue de la pièce ≤ 1 200 mm → H1500-B-6

• Dimension la plus longue de la pièce 1 200–1 800 mm, structure en caisson → H2100-B-6

• Soudage de structure en caisson à six faces, bras de pelle, châssis miniers → H2100-B-6 + positionneur à deux axes

• Préférez la dernière plateforme de mouvement avec une portée d'environ 2 000 mm → HZ2000-B-6

Étude de cas client

Par Fannie Chen, PDG, Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd. (SZGH)

Un fabricant turc de composants de machines d'ingénierie nous a contacté avec un défi courant dans le secteur mais rarement résolu de manière satisfaisante : son produit principal, les bras de godet d'excavatrice (斗杆), est une construction soudée en caisson d'environ 1 800 mm de long avec des joints de soudure sur les six faces. Les coutures supérieures – les joints aériens – ont toujours été le problème. Les soudeurs devaient grimper physiquement sur la pièce à usiner ou utiliser des plates-formes surélevées pour accéder à la face supérieure, ce qui créait à la fois une responsabilité en matière de sécurité et un problème de qualité. La position de soudage en hauteur est la plus difficile à exécuter de manière cohérente, et le taux de reprise des soudures sur la face supérieure a atteint 14 %, ce qui signifie qu'environ une pièce sur sept a nécessité un meulage et un resoudage sur cette seule face.

Nous avons spécifié le H2100-B-6 associé à un positionneur à deux axes. La portée de 2 100 mm permet au robot d'accéder aux six faces du bras du godet à partir d'une position fixe de montage au sol. Le positionneur à deux axes gère toutes les rotations et inclinaisons de la pièce à usiner. Ainsi, ce qui aurait été une soudure en hauteur est tourné par le positionneur dans une position plate vers le bas avant que le robot ne fasse un arc. Le robot ne soude jamais hors de sa position. Le soudage à plat est la condition d'arc la plus stable, réalisable à des vitesses de déplacement plus élevées et avec une génération de projections plus faible.

Les résultats après le premier trimestre de production étaient clairs : le taux de reprise sur la face supérieure a chuté de 14 % à 1,8 %. Le temps de cycle de soudage d'une seule pièce a été réduit d'environ 52 minutes à 28 minutes — une réduction attribuable à la fois à l'élimination du temps de repositionnement de l'opérateur et à la capacité d'exécuter des vitesses de déplacement plus élevées en position à plat. Aucun opérateur n'entre dans la zone de soudage pendant le cycle automatisé, supprimant ainsi entièrement l'exposition à la sécurité.

Le poids du robot de 235 kg était également un facteur que le client a fini par apprécier. Ils avaient testé un robot concurrent plus léger sur une application similaire et avaient constaté que le trajet de la torche dérivait sur de longues soudures d'angle en un seul passage dans des conditions de courant élevé. La masse de base du H2100-B-6 absorbe ces forces de réaction de l'arc sans déviation.

Configuration du système de contrôle et du processus de soudage

Contrôleur de soudage SZGH

Le H2100-B-6 est livré avec le contrôleur de robot de soudage dédié de SZGH, qui comprend :

• Pack de processus de soudage : programmes de soudage préconfigurés pour le soudage MIG, TIG, MAG, à l'arc plasma et par points

• Programmation de soudage multi-passes : gestion de la séquence de soudage en couches pour les soudures d'angle et bout à bout multi-passes de tôles fortes

• Suivi de l'arc : suivi des joints en temps réel compensant la distorsion thermique sur les soudures structurelles longues

• Contrôle du dévidage du fil : synchronisation intégrée de la vitesse du dévidage avec la vitesse de déplacement du robot sur une portée totale de 2 100 mm

Intégration du positionneur à deux axes

Le H2100-B-6 est conçu comme le robot principal d'une cellule de positionnement à deux axes pour la fabrication de structures en caisson :

• Les deux axes du positionneur (rotation + inclinaison) apparaissent comme axes externes du robot dans le pupitre d'apprentissage

• Le mouvement synchronisé permet un soudage continu dans les coins sans interruption de l'arc.

• La gestion de position du contrôleur garantit que toutes les soudures sont exécutées en position plate/horizontale, quelle que soit l'orientation de la pièce.

• Le verrouillage de la zone de sécurité empêche le mouvement du robot dans la plage de déplacement du positionneur pendant les transitions d'inclinaison

Sources d'alimentation de soudage compatibles

Le package de processus de soudage de la série H prend en charge l'intégration des E/S et des communications avec les principales marques de sources d'alimentation de soudage, notamment Fronius, Lincoln Electric, Miller, ESAB, OTC Daihen et Panasonic, ainsi qu'avec les marques nationales chinoises. Prise en charge de protocoles spécifiques disponibles sur demande — contact export02@szghtech.com.

Certifications et garantie

Foire aux questions

Q1 : Quelle est la plus grande pièce à usiner que le H2100-B-6 peut souder dans une cellule de positionnement à deux axes ?

Avec une portée de 2 100 mm et un positionneur à deux axes, le H2100-B-6 peut couvrir les six faces d'une pièce à structure en caisson jusqu'à environ 1 800 mm dans sa dimension la plus longue et 800 × 800 mm en section transversale, sans aucun repositionnement manuel. La couverture exacte dépend de la géométrie de serrage du positionneur. L'équipe d'applications de SZGH fournit une analyse de la disposition des cellules dans le cadre du processus de devis.

Q2 : Pourquoi le H2100-B-6 est-il plus lourd que le H1500-B-6, et est-ce important pour la qualité du soudage ?

Le H2100-B-6 pèse environ 235 kg contre 150 kg pour le H1500-B-6. La masse supplémentaire se trouve dans la base robuste et étendue, spécialement conçue pour résister aux vibrations causées par le soudage à l'arc à courant élevé sur des plaques structurelles épaisses. La masse de base plus lourde du robot réduit la déviation de la trajectoire de la torche sous les forces de réaction de l'arc — une différence de qualité mesurable sur les longues soudures d'angle en un seul passage à un ampérage élevé.

Q3 : Comment le H2100-B-6 élimine-t-il le soudage en hauteur dans les applications à structure en caisson ?

Le positionneur à deux axes incline et fait pivoter la pièce à usiner de sorte que chaque joint de soudure soit présenté au robot en position plate (1G/1F) ou horizontale (2F) avant que l'arc ne soit amorcé. Le robot n'exécute jamais de soudures aériennes (4G) ou verticales (3G). Le soudage à plat produit une porosité plus faible, des vitesses de déplacement plus élevées et un profil de cordon plus cohérent que le soudage hors position.

Q4 : Quelle est la différence entre le H2100-B-6 et le HZ2000-B-6 ?

La HZ2000-B-6 est la plate-forme de soudage à grande portée de nouvelle génération, d'une portée d'environ 2 000 mm, dotée d'une plate-forme de mouvement améliorée avec des performances de joint améliorées. Le H2100-B-6 offre 100 mm de portée supplémentaire et la conception de base robuste et étendue éprouvée. Les clients souhaitant de nouvelles cellules de production doivent contacter SZGH pour une comparaison de la génération actuelle et un examen de l'adéquation des applications.

Q5 : Le H2100-B-6 peut-il être utilisé pour le soudage à l’arc plasma sur des plaques structurelles épaisses ?

Oui. Le package de processus de soudage du contrôleur comprend une configuration de soudage à l'arc plasma. L'arc plasma est utilisé sur le H2100-B-6 pour les applications nécessitant une pénétration plus profonde sur des plaques épaisses (> 12 mm) ou une découpe de précision d'éléments structurels dans une cellule combinée de soudage et de découpe. La sélection de la torche et la configuration du gaz pour l'arc plasma sont fournies dans le cadre du support technique d'application.

Q6 : À quelle amélioration du taux de reprise peut-on s'attendre lors du remplacement du soudage manuel en hauteur par l'automatisation H2100-B-6 ?

Les résultats sur le terrain varient selon l'application, mais le mécanisme est cohérent : le positionneur élimine le soudage hors position, convertissant tous les joints en position plate ou horizontale – les conditions d'arc les plus simples pour une qualité constante. Dans l'application du bras de godet décrite dans notre cas client ci-dessus, les reprises sur les joints aériens ont chuté de 14 % à 1,8 %. Les clients ayant des taux élevés de reprise des soudures aériennes dans la fabrication structurelle constatent généralement les améliorations de qualité les plus significatives.

Q7 : Le H2100-B-6 est-il adapté au soudage structurel de l'acier inoxydable ou uniquement à l'acier au carbone ?

Le H2100-B-6 prend en charge les procédés MIG, TIG et MAG, tous utilisés pour le soudage structurel de l'acier inoxydable. Le TIG est le procédé recommandé pour les joints visibles en acier inoxydable nécessitant un apport de chaleur minimal et aucun nettoyage après soudage. La structure fermée de l'axe protège également les joints des fumées d'oxyde de chrome générées lors du soudage de l'acier inoxydable, qui sont particulièrement corrosives pour l'isolation des câbles non protégée.

Q8 : Quelle est l'encombrement de l'installation et la puissance requise pour une cellule de positionneur à deux axes H2100-B-6 + ?

Une cellule H2100-B-6 standard avec un positionneur à deux axes occupe environ 4 × 4 m de surface au sol (périmètre de la cellule incluant la clôture de sécurité). Le contrôleur du robot nécessite une alimentation triphasée 380 V/50 Hz. Les besoins en énergie de la source d'alimentation de soudage dépendent de l'unité et du processus sélectionnés. SZGH fournit des dessins complets de disposition des cellules et des spécifications électriques dans le cadre du dossier de confirmation de commande.

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Le H2100-B-6 est la recommandation standard du SZGH pour le soudage de structures lourdes : machines d'ingénierie, équipements miniers, fabrication de locomotives et assemblages de structures en caisson. Contactez SZGH pour discuter des dimensions spécifiques de votre pièce, du volume de production et des exigences du processus.

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