4 technológia a hegesztőrobot termelékenységének növelésére

Egy hegesztőrobot termelékenysége 3-5-ször nagyobb lehet, mint egy manuális hegesztőé, az állandó minőség mellett. Vannak azonban olyan tényezők, amelyeket figyelembe kell venni a robotizált megoldások használatakor, ellenkező esetben ez a termelékenység drámaian csökkenhet.

A hegesztőrobot egy nagyon precíz gép, de a hegesztendő alkatrészek nagyobb tűréssel rendelkezhetnek, mint ami a megfelelő hegesztéshez szükséges.

A robotos hegesztés minőségének biztosítása akkor lehetséges, ha a hegesztési varratok pozícióhibái a hegesztő huzal átmérőjén belül vannak. Ez azt jelenti, hogy a hegesztendő alkatrészeknek ismétlődniük kell, és az eltéréseknek nagyjából 0,8 mm és 1,6 mm között kell lenniük.

Ezek a tények gyakran sok kérdést vetnek fel az ipari világban:

– Kis szériás vagy akár egyedi gyártású, nagy eltéréssel rendelkező termékünk van, hogyan kezeljük ezt a robotikában? Hogyan lehet egyszerűsíteni a programozást és a beállításokat?

– Termékeink nagy gyártási eltérésekkel rendelkeznek. Megoldható a robotizált gyártás?

– Kézi gyártáshoz készített előgyármánynál szeretnénk áttérni a robotos hegesztésre. Hogyan kerülhetjük el a program módosításokat és az állandó korrekciókat?

– Hogyan kezeljük a hegesztés hőhatásából adódó vetemedést az alkatrészeinken?

Számos technológiát fejlesztettek már ki a hegesztési folyamat optimalizálására, a gyártási ciklusidő csökkentésére és a hegesztés minőségének folyamatos biztosítására. Ebben a cikkben négy ilyen technológiáról beszélünk:

Wire Sensing/Huzalos varratkeresés (helyzetmeghatározó és korrekciós érzékelők)

Laser Sensing/Lézeres varratkeresés (helyzetmeghatározó és korrekciós érzékelők)

Tast solution/Lengetéses varratkövetés (varratkövetés és korrekció)

3D Laser Sensor/Lézeres varratkövetés (varratkövetés és korrekció)

1. Wire Sensing/Huzalos varratkeresés (helyzetmeghatározó és korrekciós érzékelők)

Ez a technológia a fém alkatrészekkel való érintkezésnél fellépő rövidzárral ellenőrzi a pozíciót, és automatikusan korrigálja az esetleges pozícionálási hibákat. Így a robot pályája teljesen a hegesztendő alkatrészhez vagy elemhez igazodik, biztosítva a hegesztés minőségét.
A Wire Sensing technológia 3 tengelyen (X, Y, Z) ellenőrzi az esetleges pozícióhibákat, illetve az ezekből kiadódó rotációs hibákat. Az érzékelés után a program alkalmazkodik az alkatrész helyzetéhez, és nincs szükség a hegesztőprogram kézi korrigálására.

Anyag: acél, rozsdamentes acél, Alumínium, (Fronius gépek esetében az oxidréteg mellett is elérhető jó eredmény)

Alkalmazható tartomány: Sarokvarrat, illetve 3 mm-es anyagvastagság felett V, Y, K… varratok esetén is. CMT felszereltségnél a huzal gyors mozgatásával lehetséges átlapolt kötéseket is bemérni.

Pontosság: ± 1 mm;

Előnyök: 

– Egyszerű, sokoldalú és nagyon hatékony;

– Közvetlenül a programozási utasításokba beszúrható, a hegesztőgépbe épített érzékelő hardvert használja;

– Nem befolyásolja a pisztoly hozzáférését.

Hátrányok: Az ezekhez a keresésekhez szükséges idő, keresésenként akár 3-5 másodperc is lehet.

2. Laser Sensing/Lézeres varratkeresés (helyzetmeghatározó és korrekciós érzékelők)

Nagyméretű vagy sok illesztést igénylő alkatrészek esetén a huzalos varratkeresés technológia (1.) nem feltétlenül ideális megoldás, mivel jelentősen megnövelheti a gyártási ciklusidőt. A Lézeres varratkeresés alkalmazásával az alkatrész bemérése lézeres mutató segítségével történik, ami jelentősen csökkenti az alkatrész keresési idejét és javítja a pontosságot.

Anyag: acél, rozsdamentes acél, alumínium (más anyagok is lehetségesek)

Alkalmazható tartomány: Sarokvarrat, Külső élvarrat, V,Y,K varrat. Nem ajánlott tükrös felületekhez, illetve nem használható él előkészítés nélküli tompa varratokhoz.

Pontosság: ± 0,5 mm;

Előnyök: Gyors és megbízható illesztésérzékelés, csökkenti a ciklusidőt a huzalos varratkereséshez képest.

Hátrányok: A külső, a pisztoly közelében lévő érzékelő rögzítése miatt befolyásolhatja egyes alkatrészek hozzáférhetőségét.

3. TAST solution/Lengetéses varratkövetés (varratkövetés és korrekció)

A vastagabb alkatrészeknél előfordulhat, hogy a vetemedés vagy a pontatlan rögzítés miatt szabálytalan hegesztési illesztések keletkeznek. Az ilyen típusú alkatrészek hegesztési minőségének fenntartása érdekében a TAST (Through Arc Seam Tracking) technológia beépítése ajánlott a rendszerbe. Ez a technológia lengetés révén érzékeli a hegesztési pálya pontatlanságait, elküldi az információt a robotnak, és az valós időben korrigálja a paramétereit.

Anyag: acél, rozsdamentes acél

Alkalmazható tartomány: Sarokvarrat, V varrat, amikor a lengetés megengedett

Pontosság: ± 1 mm;

Előnyök:

– Ideális közepes és vastag lemezek valamint acél és rozsdamentes acél alkalmazásokhoz;

– Nincs szükség extra hardverre;

– A beállítások és kezelőfelület egy speciális, felhasználóbarát menüben található;

– Felhasználóbarát funkció;

– Automatikus használat OffLine programozással.

Hátrányok: A hegesztéshez lengetés szükséges.

4. 3D Laser Sensor/Lézeres varratkövetés (varratkövetés és korrekció)
   
   Az előző opcióhoz hasonlóan a 3D lézer szenzorok is észlelik a hegesztési útvonal hibáit, és valós időben korrigálják azokat, azonban ez a technológia nem igényel lengetést a kantúrok észleléséhez, ezáltal csökken a gyártási ciklusidő.
   
   Anyag: Acél, rozsdamentes acél, alumínium (más anyagok is lehetségesek);

Alkalmazható tartomány: Sarokvarrat, külső élvarrat és még más éles kontúros varratok. Nem ajánlott tükrözött felületekhez. A követéshez szükséges felületi eltérés +/- 0,3 mm;

Pontosság: ± 0,5 mm;

Előnyök:

– Helyzetmeghatározó és varratkövető eszközként is működhet;

– Teljesen integrált a programozási funkciókba;

– Gyors és megbízható varratkövetés;

– Szerszámváltóval együtt használható érzékelő nélküli munkavégzéshez, pl. szűk helyeken.

Hátrányok: Magas ár.

A lehető legjobb eredmények elérése érdekében nemcsak a technológiák előnyeit, hanem az egyes megoldások konkrét részleteit is figyelembe kell venni. Ezért a Froweld szakemberekből álló csapata rendelkezésére áll , hogy tanácsot adjon és ismertesse a legjobb megoldást az Ön termelékenységének növelése érdekében