Špičková kvalita díky inteligentním asistenčním systémům robotů
WireSense, TouchSense, SeamTracking a TeachMode jsou patentované asistenční systémy pro robotické svařování navržené společností Fronius pro zlepšení kvality svarů a zvýšení efektivity v průmyslové výrobě. Svařovací drát funguje jako přesný senzor pro robota a zjednodušuje programování svařovací dráhy nebo zjišťuje odchylky v poloze součásti i vzduchové mezery v průběhu svaru. Na základě těchto údajů pak robot může korigovat dráhu svaru – upravit ji přesně na základě identifikovaných bodů polohy – a ušetřit tak materiál, čas a náklady, protože již odpadá problém s přepracováním a vyřazením součásti.
Navzdory pokročilé robotické technologii a téměř bezproblémovému propojení systémů dochází v průmyslové výrobě opakovaně k nepřesnostem a odchylkám. V některých případech mohou mít minimální rozdíly v materiálu nebo nepřesná upínací zařízení negativní vliv na výsledek svařování a potenciálně způsobit časově náročné přepracování, nákladné zmetky součástí nebo obrovské ztráty času cyklu.Integrátoři se často uchylují k používání optických měřicích systémů, aby se vyhnuli časově náročnému ručnímu seřizování. Nákup a údržba laserových a kamerových systémů jsou však nákladné a navíc vyžadují prostor, což omezuje přístup k součástem. Společnost Fronius má odpověď v podobě high-tech řešení pro inteligentní svařovací systémy iWave, TPS/i a TPS/i TWIN, které nevyžadují kameru ani ruční seřizování.
Dokonalé svary jeden po druhém navzdory tolerancím upínání
Asistenční systém TouchSense byl vyvinut speciálně pro koutové svary. Před každým svarem se robot automaticky dotkne spojovaných plechů na začátku a na konci svaru. Nezáleží na tom, zda se dotýká drátová elektroda nebo plynová tryska: signál je vždy jasně přiřazen a správně přenesen. Nízké napětí snímače vytváří při dotyku hořáku s obrobkem zkrat, který umožňuje robotu přesně určit polohu svaru a dynamicky upravit parametry svařování. Další užitečnou funkcí je okamžité varování vydané v případě, že se mezi kontaktním hrotem a plynovou tryskou vytvoří rozstřikovací můstek, což umožňuje jeho okamžité vyčištění a zvýšení přesnosti a kvality výroby.
WireSense – jedinečná přesnost díky technologii CMT
Na technologii WireSense je chytrá její jednoduchost. “Přidáním speciálního řídicího softwaru k našemu vysoce citlivému a dynamickému pohonu CMT se svařovací drát promění v senzor, který dokáže rozpoznat obrysy nebo odchylky vzduchové mezery na součásti,” uvádí Philipp Schlor, strategický produktový manažer pro průmyslová svařovací řešení ve společnosti Fronius International. K zajištění přesné kontroly svařovacího drátu stačí svařovací systém Fronius vybavit systémem CMT-ready. Svařovací balíček, tj. samotný svařovací proces CMT (Cold Metal Transfer), není nutný.Systémy připravené pro CMT se skládají z podavače drátu na bubnu nebo cívce s drátem, vyrovnávacího zásobníku drátu a pohonu CMT Robacta Drive, jinými slovy druhého podavače drátu na samotném hořáku. Zpětný pohyb drátu, který probíhá při frekvenci přibližně 100 Hz, způsobuje elektromotor v pohonné jednotce, který snímá kovový povrch pomocí drátu. Právě toto vysokofrekvenční snímání obrobku zajišťuje potřebnou úroveň přesnosti. I když je skenovaný povrch nerovný, např. listy leží pod úhlem, lze hranu bez problémů detekovat a změřit.
Zjištění polohy hrany a výšky vzduchové mezery
“Naše revoluční technologie WireSense využívá skenovací funkci reverzního pohybu drátu CMT k určení přesné polohy součásti a hrany i výšky vzduchové mezery. Ocelové, nerezové a hliníkové plechy o tloušťce od 0,5 do 20 milimetrů lze skenovat rychle a přesně,” zdůrazňuje Schlor. Každou operaci zvedání a spouštění součásti lze zaznamenat velmi přesně vzhledem k referenčnímu bodu zadanému na začátku procesu skenování. Během několika sekund robot porovná naučené polohy s polohami naměřenými, jinými slovy zkontroluje uložené hodnoty s údaji o skutečné poloze. Pokud zjistí nějaké rozdíly, průběh švu se v souřadnicovém systému robota odpovídajícím způsobem upraví a svar se vytvoří na správném místě. “WireSense otevírá integrátorům robotů spoustu možností, jak najít kvalitní řešení pro náročné svařovací úlohy,” prozrazuje Schlor: “Svařovaný okraj nemusí být nutně detekován. Jakákoli pevná referenční hrana na součásti, například hrana součásti nebo zářez, může sloužit jako výchozí bod, od kterého má svařování probíhat v určité vzdálenosti. To umožňuje svařovat v požadované poloze i obtížně zjistitelné součásti, jako je například zaoblený plech.”
Spolehlivé překlenutí vzduchových mezer
S technologií WireSense se z drátové elektrody stává výškový senzor, který umožňuje stanovit vzduchové mezery na klopených spojích pomocí přesně změřené výšky hrany plechu. Pro dosažení dokonalých výsledků je možné předem určit, které úlohy uložené ve svařovacím systému Fronius mají být vyvolány pro různé velikosti vzduchových mezer. Díky tomu může robot vždy vhodně reagovat a svařovat s parametry svařování, které jsou pro daný rozměr vzduchové mezery ideální, a zabránit tak chybám při svařování a časově náročnému předělávání.
SeamTracking: sledování švů při svařování
Tento asistenční systém využívá své přednosti při výrobě železničních nebo stavebních vozidel. Při svařování silných plechů nebo dlouhých švů může přívod tepla vést k deformaci součástí. Aby robot stále svařoval na správném místě, je zapotřebí systém, který spolehlivě detekuje polohu svaru během svařování, například u koutového svaru nebo připraveného tupého svaru.Za tímto účelem se robot během svařování pohybuje tam a zpět mezi oběma plechy. Řídicí jednotka převádí zjištěné skutečné hodnoty na signály pro řídicí jednotku robota. Robot pak na základě těchto signálů identifikuje zadanou polohu svařování nebo případné odchylky od ní a automaticky koriguje dráhu tak, aby svařování probíhalo spolehlivě a na správném místě.
Naprogramujte roboty až o 30 procent rychleji
Klíč k vysoké kvalitě spočívá ve výuce správné dráhy svařování. Osvědčený asistenční systém TeachMode pomáhá svářeči nastavit polohu svarových švů na robotu, což velmi usnadňuje proces programování. Reverzní pohyb drátu zabraňuje ohnutí drátu v případě kontaktu s komponentou a ušetří uživatele nutnosti odstraňovat deformovaný drát nebo znovu měřit výčnělek.
Asistenční systémy založené na drátu šetří čas, peníze a zdroje
Použití stávající drátové elektrody jako senzoru nejenže snižuje výdaje a náklady na údržbu dalšího senzorového hardwaru, ale také uvolňuje prostor, protože přístup ke komponentě není nijak omezen. Asistenční systémy Fronius zároveň snižují počet zmetků a časově náročných přepracování, protože svařování probíhá spolehlivě na správném místě. Minimalizuje se také následné přeprogramování dráhy robota, protože robot dokáže sám korigovat dráhu svarového spoje. Všechny tyto faktory zvyšují efektivitu výroby a zároveň snižují množství spotřebovaného času a materiálu.
Zdroj zprávy: Fronius
