Nowa koncepcja spawania zrobotyzowanego

Kompletny system TAWERS AWP ©

Udostępnij:

Do niedawna głównym czynnikiem wymuszającym szybki rozwój robotyzacji było zwiększenie wydajności prac spawalniczych. Obecnie równie ważnym uzasadnieniem jest konieczność zapewnienia wysokiej jakości złączy spawanych z możliwością jej monitorowania. Jednym z najnowocześniejszych rozwiązań w tej dziedzinie jest zrobotyzowany system spawalniczy TAWERS.

W świecie robotów przemysłowych bardzo ważną grupę stanowią roboty przeznaczone do procesów spawalniczych. Stanowią one około 40% wszystkich zastosowań. Można przypuszczać, że 90% robotów przeznaczonych do systemów spawalniczych pracuje w oparciu o metody MIG/MAG (131, 135 według PN - EN ISO 4063:2002).



Ewolucja spawania zrobotyzowanego
Roboty przeznaczone do spawania szczególnie metodami MIG/MAG przeszły ewolucję w komunikowaniu się ze źródłem prądu (spawarką) od komunikacji analogowej poprzez cyfrową (digital) do komunikacji w pełni cyfrowej „full digital". Najbardziej zaawansowanym etapem w rozwoju komunikacji między sterownikami robota i źródłem prądu jest najnowszej generacji zrobotyzowany system spawalniczy TAWERS (ang. The Arc Welding Robot System) do spawania metodami MIG/MAG/TIG przedstawiony na ilustracji 1 produkcji PANASONIC.

Innowacyjność systemu TAWERS opiera się na koncepcji połączenia sterownika robota ze sterownikiem źródła prądu spawania oraz systemem monitorowania procesu spawania - co w języku angielskim nazwano skrótowo „FUSION 3 in 1". Jest to pierwsze i jedyne w świecie rozwiązanie, gdzie nie ma klasycznego źródła prądu. Zostało ono zastąpione przez źródło prądu zintegrowane ze sterownikiem robota.

Bezpośrednie połączenie sterowników zwiększa ponad 250-krotnie szybkość komunikacji między sterownikami. W najnowocześniejszych systemach „full digital" komunikacja zwrotna następuje w ciągu kilkunastu milisekund, a w systemie TAWERS wymiana informacji następuje co 10 μs. Tak szybka komunikacja pozwala do perfekcji zarządzać głównymi parametrami spawania MIG/MAG/TIG tj. napięciem łuku i natężeniem prądu oraz utrzymywać je na praktycznie stałym poziomie, co w innych systemach jest praktycznue niemożliwe.



Rozwój nowych metod spawania
Precyzyjne sterowanie parametrami spawania umożliwiło powstanie nowej odmiany metody spawania MIG/MAG tzw. procesu SP-MAG (SUPER IMPOSITION). Ten proces łączy zalety spawania tzw. łukiem krótkim i łukiem pulsującym. Dzięki superszybkiej komunikacji między sterownikami robota i źródłem prądu umieszczonych w jednym wspólnym module możliwe jest sterowane przenoszenie kropli metalu w przestrzeni międzyelektrodowej przy zasilaniu łuku napięciem stałym.

Superszybka kontrola procesu umożliwia wykonanie złącza praktycznie bez rozprysków z prędkością do 1,2 m/min, w zakresie natężenia do 250 A. Ewolucja systemu TAWERS firmy PANASONIC przebiega od momentu wdrożenia na światowy rynek w listopadzie 2004 roku do dziś, kiedy to pojawił się na rynku nowy sterownik G3 z funkcją WELD NAVIGATION. Funkcja ta pozwala automatycznie dobrać parametry napięcia i natężenia. Po wpisaniu znanych wartości WELD NAVIGATION automatycznie obliczy zalecane parametry. Ta unikatowa funkcja przygotuje proces spawania szybciej i łatwiej. Istnieje także możliwość wpisania własnej prędkości spawania i wysokości spoiny. WELD NAVIGATION automatycznie przeliczy nowe parametry.

W roku 2010 firma PANASONIC Europe w oparciu o zrobotyzowany system spawalniczy TAWERS stworzyła innowacyjny system do spawania ultra cienkich materiałów ze stali stopowych i niestopowych jak również do spawania detali, w których nie jest zalecane wprowadzanie dużej energii liniowej - TAWERS ACTIVE WIRE PROCESS (AWP).

TAWERS AWP wychodzi naprzeciw problemom pojawiającym się w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie wymagana jest duża prędkość spawania, estetyka wykonywanych połączeń, a także tam gdzie występuje ryzyko przepalenia materiału.

Na system TAWERS AWP składa się standardowy system TAWERS MAG, uchwyt spawalniczy Servo Pull z aktywnym podawaniem drutu, jednostka Wire Booster oraz oprogramowanie AWP. TAWERS AWP pozwala na spawanie stali drutem litym oraz drutem proszkowym o średnicy od 0,8-1,2 mm prądem do 350 A w cyklu P60%. Najlepsze rezultaty uzyskuje się w zakresie prądowym do 200 A.

 

Ideą układu jest uchwyt spawalniczy Servo Pull, który powtarza z dużą częstotliwością ruch wysuwania i cofania drutu, zapewniając stały krótki cykl łuku spawalniczego, co ogranicza ilość odprysków.

 

 

Bardzo istotną częścią całego systemu jest urządzenie Wire Booster do wspomagania podawania drutu. Urządzenie, montowane bezpośrednio na beczce z drutem lub na kasecie szpuli z drutem, gdzie poprzez prowadnik spiralny doprowadza płynnie drut do uchwytu spawalniczego.

Połączenie znanej metody SP-MAG pochodzącej z systemów TAWERS oraz kontroli podawania drutu umożliwiło powstanie nowej innowacyjnej technologii TAWERS AWP. Metoda AWP dzięki aktywnemu podawaniu drutu zmniejsza odkształcenia i naprężenia spawalnicze.

 

 

 

.

.

Literatura:
[1] Prof. J. Pilarczyk: Kierunki rozwoju współczesnego spawalnictwa. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, nr 5 rok 2001.

Informacja o autorach
Mirosław Nowak jest prezesem zarządu, a Daniel Wiśniewski, Łukasz Czeladziński i Jacek Buchowski inżynierami w firmie TECHNIKA SPAWALNICZA; www.techspaw.com.pl

Udostępnij:

Drukuj



MM Magazyn Przemysłowy Online

MM Magazyn Przemysłowy jest tytułem branżowym typu business to business, w którym poruszana jest tematyka z różnych najważniejszych sektorów przemysłowych. Redakcja online MM Magazynu Przemysłowego  przygotowuje i publikuje na stronie artykuły techniczne, nowości produktowe oraz inne ciekawe informacje ze świata przemysłu i nie tylko.




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również