Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

FlexArc – robotizované buňky pro obloukové svařování

Současné požadavky na co nejvyšší efektivitu svařování vyžadují vybavení, které kombinuje vysoce produktivní provoz a rozumné pořizovací náklady. Optimálním řešením pro robotizaci obloukového svařování jsou modulární buňky. Poměr ceny a výkonu zde dosahuje hodnot nedostižných pro svařovací pracoviště stavěná na zakázku.

 

ABB představuje novou generaci svařovacích buněk 

Svařovací buňky FlexArc (obr. 1 a obr. 2) byly od počátku koncipovány pro maximální produktivitu robotizovaného svařování s důrazem na využití nejnovější techniky. Konstrukce stanic napomáhá jak zkrátit dobu svařování, tak i snížit pořizovací náklady. Svařovací buňky FlexArc jsou nainstalovány během několika málo hodin. Důraz byl kladen na minimální prostorovou náročnost. Jednotlivé varianty jsou vybaveny jedním nebo dvěma roboty s funkcí ABB MultiMove, polohovadly ABB a svařovacím vybavením podle výběru zákazníka. Vše je umístěno na společné platformě, což usnadňuje přemístění v rámci výrobních prostor. Buňky jsou vybaveny centrálním rozvodem energií, čímž jsou všechny komponenty, tj. roboty, polohovací zařízení, svařovací zdroj, osvětlení a jiné periferie, napájeny z jednoho místa. Znamená to, že je třeba pouze jeden přívodní napájecí kabel pro celou buňku.
 

Ovládání buňky a dostupnost provozních dat

Součástí svařovací buňky FlexArc je grafické prostředí pro operátora, zobrazované na programovací jednotce robotu FlexPendant, které poskytuje operátorům nejen přehled o aktuálním stavu pracoviště, ale i důležité údaje o výrobě a kvalitě výrobků. FlexPendant umožňuje snadno ovládat všechny funkce pracoviště a poskytuje přístup k informacím o výkonu buňky. Operátor může pracoviště spolehlivě ovládat již po minimálním zaškolení. K dispozici má všechny potřebné informace ke sledování počtu vyrobených svařenců, dob cyklů, počtu provedených svarů a jejich délky.
 

Virtuální buňka FlexArc

Virtuální buňka FlexArc je určena pro zaškolení operátorů. Není tak třeba ztrácet drahý výrobní čas na reálné buňce. Pomocí virtuální buňky mohou uživatelé také vytvářet své programy off-line, dokonce ještě dříve, než je reálná buňka dodána a uvedena do provozu. Virtuální buňka také umožňuje vytvářet programy pro svařování nových dílů, zatímco reálná buňka bez přerušení provozu vyrábí podle dosavadního programu.
 
Další výhodou virtuální buňky je to, že ulehčuje návrh upínacích přípravků, jejich optimalizaci a ověření, že provedení pracoviště zaručuje vhodný přístup svařovacího hořáku ke svarům, a to vše před tím, než začne výroba upínacího přípravku.
 

Nástroje pro kvalitu a bezporuchovost

TCP (Tool Centre Point) je referenční bod nástroje – u obloukového svařování je to špička svařovacího drátu. Naprogramovaná trajektorie robotu je vlastně dráhou TCP. Součástí buněk FlexArc je patentovaný kalibrátor BullsEye, jenž umožňuje automaticky a přesně určit střed a úhel nástroje ve všech osách. Kalibrátor pracuje ve dvou režimech: v režimu zkrácené kalibrace hořáku (periodická kontrola nastavení TCP a úhlu hořáku – frekvence kontrol je dána programem) anebo v režimu plné kalibrace (po stisku tlačítka na ovládací jednotce robotu). Výsledkem je zvýšení kvality vyráběných dílů i produktivity robotické buňky.
 
Robot také automaticky monitoruje výrobní proces a informuje operátora, jestliže určitá část dílu nebyla svařena podle specifikace. Operátor tak má možnost okamžitě zasáhnout a sjednat nápravu.
 
Pomocná funkce navigátoru zahrnuje kalibraci buňky pro programy, které byly vytvořeny off-line.
 
Integrované řešení chyb umožňuje, že v případě přerušení svařovacího procesu není nutné vcházet do prostoru buňky. Po stisknutí tlačítka robot najede do servisního okna (kapsy) v buňce, kde může operátor odstranit závadu hořáku, např. výměnou kontaktní špičky. To velmi spoří výrobní čas.
 

Výhody a použití buňky FlexArc

Buňky FlexArc mají tyto výhody:
  • nízké investiční náklady,
  • zkrácení prostojů (rychlá a přesná polohovadla, automatická kalibrace hořáku spojená s rychlým čištěním),
  • snížená zmetkovitost díky přímé kontrole procesu svařování,
  • krátké dodací lhůty,
  • osvědčený princip dvou pracovních stanic (zakládání a svařování probíhá současně),
  • programování svarů a trajektorií i off-line (na externím PC) pro rychlou a snadnou přípravu,
  • precizní řešení bezpečnosti obsluhujících pracovníků (bezpečnostní relé, světelné závory, dveřní elektronický zámek
  • atd.).
FlexArc se uplatní např. ve strojírenství (dveřní rámy, mříže, rozvodné desky, ocelový nábytek, nákupní vozíky, stojany, kompresory, sekačky na trávu, jízdní kola, součásti stavebních a zemědělských strojů), v automobilovém průmyslu (příčníky, lože motoru, dveřní moduly, sestavy výfuků, brzdové součásti, autosedačky, kola, nápravy, ovládací panely) a v podobných odvětvích.
 
Další informace zájemci získají na www.abb.cz/robotics.
ABB s. r. o., Robotics
 
 
Obr. 1. Robotická buňka FlexArc pro obloukové svařování

Obr. 2. Robotická buňka FlexArc pro obloukové svařování s odkrytým stropem