Robotyzacja spawania. Trudno sobie dziś wyobrazić proces produkcji jakiegokolwiek rodzaju produktu bez użycia robotów przemysłowych. Ich wszechstronność, elastyczność produkcyjna oraz szerokie możliwości technologiczne czynią z nich niezastąpione narzędzie w nowoczesnej produkcji. Obecnie stale rosnące wymagania w zakresie zwiększania produktywności, poprawy jakości produktów, oszczędności materiałów i energii elektrycznej, a także rozwoju nowych technologii i materiałów, prowadzą do tworzenia i doskonalenia uniwersalnych systemów robotycznych oraz rozszerzania ich zastosowania. Robotyzacja spawania to sposób, który pozwala na optymalizację procesów spawalniczych, zarówno w produkcji małoseryjnej jak i masowej, daje możliwość optymalizacji operacji głównych i pomocniczych.
Robotyzacja spawania – współpraca człowieka i robota
Robotyzacja procesów spawalniczych zmniejsza zależność produkcji od kwalifikacji spawaczy i stabilizuje wysoką jakość spawów, zwiększa wydajność detali. Żaden wykwalifikowany i doświadczony spawacz nie będzie w stanie zapewnić stabilnej jakości spoin na złożonej trajektorii, gdyż będzie to robił robot, a jeden robot może zastąpić pracę pięciu osób. Zrobotyzowane rozwiązania spawalnicze EasyArc zakładają wykorzystanie kobotów pochodzących od firmy Omron, które wspierają prace spawaczy przy powtarzalnych procesach.Takie rozwiązanie pozwala na współpracę ludzi i robotów przy pracach na małych partiach metalowych usprawniając cały proces.
Kobot został połączony z panelem intuicyjnym operatora oraz sterownikiem NXP2 PLC jak również z innowacyjną metodą spawania modułowego – Fronius. Robotyzacja spawalnicza może zostać zastosowana w różnych procesach spawania np.: spawanie MIG łukiem zwarciowym / natryskowym, LSC, pulsującym, PMC, TIG i plazmowym. Interfejs wiąże funkcje zarządzania wszystkimi procesami przy użyciu sterownika kobota. Jaki jest cel takiej robotyzacji spawania? Przede wszystkim ułatwienie spawaczom realizowanie powtarzalnych zadań, bez potrzeby posiadania specjalnych umiejętności w przedmiocie programowania. A to pozwala im skupić się na bardziej złożonych zadaniach.
Robotyzacja spawania małych partii i wprowadzanie nowych produktów
Zrobotyzowane stanowisko spawalnicze, to otoczony ścianami robot posiadający palnik spawalniczy, zintegrowaną ręczną obrotnicę co daje możliwość spawania z wykorzystaniem robota współpracującego (kobota) firmy Omron. Każdy spawacz z certyfikatem może bez problemu nauczyć się programować kobota, dzięki temu produkcja trwa nieprzerwanie a spawacz pracuje z innym produktem.Takie rozwiązanie robotyzacji spawania doskonale sprawdza się przy pracach spawalniczych szybko zmieniającego się asortymentu produktów na jednym stanowisku. Pomaga to zwiększyć wydajność procesów produkcyjnych.
Roboty przemysłowe w produkcji spawalniczej
Roboty przemysłowe w produkcji spawalniczej znajdują szerokie zastosowanie. Charakterystyczne obszary zastosowania robotów w spawaniu, pozwalające na wykorzystanie wszystkich ich zalet, to:
– Produkcja masowa.
– Produkcja mało i średnioseryjna (w warunkach częstych zmian asortymentu) – spawanie tego samego rodzaju produktów (przy zmianie produktu można użyć tego samego robota, zmieniając tylko jego program).
– Wykonanie spawów o dowolnym kształcie, a także dużej ilości spawów krótkich, różnie rozmieszczonych w przestrzeni.
– Kontaktowe zgrzewanie punktowe połączeń zakładkowych.
Jeśli mówimy osobno o światowych trendach w produkcji spawalniczej, to udział robotów spawalniczych w ogólnej liczbie wynosi około 47% całej floty robotów przemysłowych. A najczęstsze roboty do zgrzewania punktowego kontaktowego – 30%. Stosowane są głównie w przemyśle motoryzacyjnym. Roboty do spawania łukowego stanowią około 17% całkowitej liczby robotów na świecie a do magazynowania i pakowania – 10%. Robotyzacja spawania przemysłowego znalazła największe zastosowanie do spawania łukowego oraz spawania kontaktowego. Znaczna część robotów przemysłowych znalazła również zastosowanie w lutowaniu.
Robotyzacja spawania wpłynęła na kilka rodzajów spawania, w tym:
– Spawanie punktowe, w której manipulator wyposażony jest w kleszcze spawalnicze (takie spawanie można wykonać w dowolnej pozycji przestrzennej).
– Spawanie łukowe, do której manipulator wyposażony jest w głowicę spawalniczą z elektrodą oraz do wykonywania spoin w optymalnej pozycji (w której elektroda musi być prostopadła do powierzchni roboczej).
– Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem, w którym korpus roboczy manipulatora podtrzymuje szybko obracające się narzędzie – pręt składający się z pogrubionego kołnierza podporowego i wystającej końcówki, która powoli zagłębia się w złącze spawanych części, po czym narzędzie jest przesuwane wzdłuż linii łączenia.
– Zgrzewanie ultradźwiękowe (stosowane w szczególności przy montażu połączeń wewnętrznych układów scalonych), w którym na korpusie roboczym manipulatora znajduje się narzędzie zgrzewające składające się z generatora ultradźwięków, falowodu i igły spawalniczej.
Zasadność robotyzacji spawania
Trudno sobie dziś wyobrazić proces produkcji jakiegokolwiek rodzaju produktu bez użycia robotów przemysłowych. Ich wszechstronność, elastyczność produkcyjna oraz szerokie możliwości technologiczne czynią z nich niezastąpione narzędzie w nowoczesnej produkcji. W robotyzacji spawalniczej wybierane są roboty pod kątem zakresu pracy oraz ich przeznaczenia. Pod uwagę brana jest powtarzalność ich ruchów, liczba osi programowalnych a także możliwość zaprogramowania dodatkowych funkcji.
Ważna jest także liczba stołów, chociaż najczęściej można spotkać stoły dwustanowiskowe. Gdy na pierwszym robot spaja konkretne części, na drugim z nich odbierane są już gotowe detale.Takie rozwiązanie zachowuje ciągłość pracy ze zoptymalizowanym całościowo procesem. Do uzyskania takiego wyniku niezbędna jest dogłębna analiza, w której brane są pod uwagę indywidualne wymogi systemów produkcji. Nasza firma zajmuje się automatyzacją stanowisk pracy oraz linii produkcyjnych a jest to realizowane jest w następujących etapach: opracowanie projektu, montaż, programowanie, testowanie rozwiązań, uruchomienie sterownych systemów.
