Внедряване на роботизирани заваръчни системи

Внедряването на система за роботизирано заваряване може значително да подобри производителността и качеството на заваряване. Въпроса е какви са основните принципи на роботизираното заваряване, които трябва да знаете, за да ви донесе повече ползи? От избора на правилната заваръчна тел до установяването на подходяща точка за проверка на инструмента (TCP), има много променливи, които играят роля в оптимизирането на роботизираните заваръчни системи, за получаване на най-добрите резултати.

Спестяването дори на няколко секунди от всеки цикъл на заваряване, оказва положително влияние върху време и пари. Минимизирането на непланирания престой за настройки или ремонти в заваръчната система, също може да окаже значително влияние върху крайния резултат.

Успехът с роботизираното заваряване изисква добре проучен план. Колкото повече планирате предварително, толкова по-малко време и пари бихте могли да похарчите по-късно за извършване на корекции и подобрения на процесите.

Тук ще изложа няколко основни съвета за настройване на роботизираната заваръчна система, които може да помогнат за установяване на повтарящ се и последователен процес, така че да заварявате по-качествено, да намалите преработката и да спечелите максимално от инвестициите си.

Използвайте правилни настройки за заваряване

Правилните настройки за заваряване на конструктивно определените места, се основават на фактори, които включват размер на телта и дебелина на материала. Някои токоизточници за заваряване предлагат технология, която позволява на заварчиците просто да въведат размера на телта и дебелината на материала, и машината автоматично настройва препоръчителни параметри за заваряване.

Без тази технология намирането на правилните параметри може да изисква няколко проби и грешки. Понякога производителят на робота, производителят на токоизточника или системният интегратор, могат да помогнат при избора и тестването на конкретни материали, за да се осигури отправна точка за правилните параметри на заваряване. Използвайте опита на тези партньори, за да ви помогнат да стигнете до най-добрата отправна точка и да сте подготвени за бъдещето.

Изберете правилната заваръчна тел

Изборът на добавъчен метал за роботизираната заваръчна система може значително да повлияе на производителността, качеството на заваръчните шевове и цялостната инвестиция. Изборът на правилната тел за роботизирано приложение обикновено се основава на вида и дебелината на материала, както и на очакваните резултати за заварената част. Производителите на заваръчно оборудване и заваръчни консумативи често предлагат диаграми, за да ви помогнат да съобразите заваръчната тел с нуждите на вашия процес. 

Докато плътната тел е индустриален стандарт в роботизираното заваряване от много години, телта със сърцевина от метален прах е алтернатива, която може да предложи подобрения на производителността и качеството в някои приложения. Все пак имайте предвид, че всеки тип заваръчна тел предлага плюсове и минуси за определени приложения, така че е важно да проучите вида, който е най-подходящ за вашето приложение.

Помислете за горелката и консумативите

Роботизираните заваръчни горелки и консумативи, като газова дюза, контактна дюза и газовият дифузьор, оказват огромно влияние върху производителността в роботизираната заваръчна система. Помислете за използването на такива консумативи, които са по-устойчиви на топлина от стандартните. Правилната комбинация може да намали непланирания престой и да подобри цялостната ефективност на системата.

Уверете се, че заваръчната горелка е достатъчно издръжлива на заваръчния ток, който ще се използва. За да се избегне прекомерно износване и преждевременна повреда, горелката не трябва да се търка в която и да е част от системата или друг робот, когато се използват множество роботи.

Роботизираните заваръчни системи обикновено работят при по-високи работни цикли от полуавтоматичните заваръчни приложения и могат да използват режими на заваряване, които са особено сурови за консумативите. Добре е да се използват консумативи, които са по-устойчиви на топлина от стандартните консумативи. Хромирани, циркониеви контактни дюзи или такива, специално проектирани за процеси на импулсно заваряване, са добри варианти.

Освен това се уверете, че всички консумативи са правилно инсталирани и затегнати. Неправилните или разхлабени връзки произвеждат повече електрическо съпротивление и топлина, което причинява по-бързо износване на консумативите с преждевременни повреди. Друг често срещан проблем при роботизираното заваряване е неправилното монтиране на телеводещата спирала. Винаги следвайте указанията на производителя за монтаж и дължината на рязане. Твърде къса спирала може да причини преждевременни повреди на други елементи в системата.

Намалете износването на кабелите

Уверете се, че има добро заземяване на кабел-масата, за да предотвратите потенциални проблеми. Има два кабела, които излизат от токоизточника. Единият е свързан към телоподаващото устройство, а другият е заземен към инструменталната екипировка. Често тези кабели са дълги и минават от пода на цеха до повдигната платформа или през скари. Участъкът от кабела, минаващ нагоре по робота или минаващ към позиционера, постоянно ще се движи – причинявайки по-голямо износване с течение на времето.

Използването на разклонение от кабел с висока гъвкавост в основата на робота или детайла, може да спести време и пари при престой и ремонт. С това решение се сменя само той, когато се износи, вместо да замените евентуално целия кабел, който стига до източника на захранване. Имайте предвид обаче, че трябва да имате възможно най-малко прекъсвания или разклонения на заземяващия кабел, за да поддържате по-добра електрическа връзка.

Когато монтирате заземяващият кабел към детайла, който ще заварявате, може да е полезно да използвате медна смазка за по-добър контакт, наричана още контактна смазка. Това поддържа преноса на електрически ток и помага за предотвратяване на стопяване или влошаване на монтажната точка с течение на времето. Лубрикантът може да бъде полезен във всички области, където има заземителен ток, преминаващ през щифтове или всякакви други полупостоянни контактни точки.

Създайте TCP (Tool Center Point)

За повтарящо се и постоянно качество на заваръчния шев е изключително важно да се установи и поддържа правилна TCP. Заваръчните операции могат да определят свои собствени стандарти за приемливото TCP отклонение, в зависимост от приложението и вида на заваръчния шев. При разглеждане на толеранса на TCP вариацията, приемлива начална точка може да бъде половината от диаметъра на телта.

Много роботизирани системи днес могат да използват сензорни функции, за да наблюдават TCP и да определят какво е отклонението от първоначално програмираните настройки. Ако се установи, че заваръчната горелка е извън приемливия TCP обхват, тя може да се калибрира ръчно до фабричните спецификации със специалния инструмент, предвиден за това . Някои системи също предоставят възможност за автоматично регулиране на TCP с робота. Третият вариант е да оставите заваръчната горелка изместена и да коригирате програмите, за да се компенсира изместването от TCP. Това решение отнема най-много време и следователно често не е приемливо, дори е непрепоръчително.

Задайте график или стандарт за проверка на TCP, независимо дали става дума за всеки цикъл на заваряване, веднъж на смяна или дори всеки път, когато горелката преминава през цикъл на почистване. Продължителността на времето между проверките е въпрос на предпочитание и претегляне на вашите приоритети. Проверката на всеки цикъл на заваряване може да отнеме много време, но това може да спести пари от брак и преработка, ако се открие проблем преди заваряването.

Програмирайте пътя на робота 

Първоначалното програмиране на пътя на заваряване на робота също може да включва много опити и грешки. Когато програмирате пътя, вземете предвид приложението, вида на материала, използвания процес на заваряване и размера на фъгата между детайлите, която трябва да бъде запълнена. Качеството на заваръчния шев и количеството създадени пръски също се влияят от ъгъла на движение и от това дали „бута“ или дърпа“. Може да отнеме време, за да изберете правилния път, за да постигнете желаното качество.

След като зададете началните позиции в роботизираната програма, се препоръчва роботът да се придвижи до позиции, които са безопасно далеч от всякакви потенциални точки на сблъсък, така че системата да може да се движи бързо между въздушните точки.

Когато програмирате робота да се придвижва към началото на заваръчен шев, обичайно е да зададете въздушна точка на приближаване точно над началната точка на заваръчния шев. Програмирайте робота да се движи с по-ниска скорост между тези две точки. Тази позиция на подход осигурява добро въвеждане и обикновено няма да изисква настройка, освен ако заваръчният шев не бъде преместен. Някои роботизирани системи за заваряване включват технология, която помага при настройването на първоначалния път на робота. 

Мястото на заваряване може да повлияе в преждевременната повреда на шланга. Ако роботът заварява с голямо огъване на шланга под тесен ъгъл, това може да доведе до повреда много по-бързо. Минималните движения на петата и шестата ос на робота по време на заваряване може да помогне за удължаване на живота на шланга, като намаляване на износването.

Осигурете правилното прилягане

Правилното изработване на детайлите в процеса нагоре по веригата е от решаващо значение за постоянното качество на заваръчния шев и програмирането на пътя на робота. Непоследователното пасване или големите междини между детайлите водят до проблеми с качеството на заваръчния шев, като прогаряне, лошо проникване, порьозност и други, което води до допълнителен непланиран престой за справяне с тези проблеми. Големите междини между детайлите може също да изискват двойни заваръчни проходи, което увеличава времената на цикъла.

За финал

От избора на тел и консумативи до правилното управление на кабелите и TCP, много променливи играят роля в качеството на заваръчния шев и в крайна сметка за успеха на вашата роботизирана система за заваряване. Внимателното планиране в началото на процеса и непрекъснатото наблюдение на тези ключови фактори, спомагат за оптимизиране на производителността, така че да извлечете максимума от вашата инвестиция в роботизираното заваряване.