Home
Αρχική
ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ - ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ

 

…Robot… ο ακούραστος ηλεκτροσυγκολλητής…

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Μια από τις κύριες εφαρμογές της ρομποτικής είναι η ηλεκτροσυγκόλληση με Robot. Πολλά τα πλεονεκτήματα που μας προσφέρει η χρησιμοποίηση του ρομποτικού βραχίονα στις συγκολλήσεις. Μεγάλη ακρίβεια συγκόλλησης , επαναληψιμότητα , ευελιξία, αυτοματοποίηση της παραγωγής, ποιότητα σε ειδικές συγκολλήσεις, αύξηση της παραγωγικότητας, ασφάλεια, οικονομία. Όλα αυτά σημαίνουν παραγωγή υψηλής ποιότητας προϊόντων που μπορούν να σταθούν επάξια στο ανταγωνιστικό περιβάλλον του παγκόσμιου χάρτη.          Στη συγκόλληση με Robot, όλη η διαδικασία ελέγχεται από τον controller του robot. Ο σχεδιασμός του εξοπλισμού area μια τέτοιου είδους συγκόλληση είναι τελείως διαφορετικός από αυτή της χειροκίνητης συγκόλλησης. Οι ταχύτητες συγκόλλησης είναι μεγαλύτερες, και η μηχανή συγκόλλησης θα πρέπει να μπορεί να ανταπεξέλθει σε αυτές τις απαιτήσεις. Προσθετικά όλος ο υπόλοιπος εξοπλισμός θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα να δεχθεί μέσω σειριακής επικοινωνίας όλες τις παραμέτρους συγκόλλησης από τον controller του Robot.  

     Για να πραγματοποιηθεί μια εφαρμογή ρομποτικής συγκόλλησης απαιτείται πρόσθετος εξειδικευμένος εξοπλισμός. Η μηχανή συγκόλλησης η οποία είναι η πηγή της ισχύος που χρειάζεται, και η τσιμπίδα συγκόλλησης, η οποία  μεταφέρει το ρεύμα συγκόλλησης, το σύρμα, το αέριο προστασίας και το υγρό ψύξης.

   Το ακροφύσιο της τσιμπίδας, επειδή βρίσκεται πάντα κοντά στο σημείο συγκόλλησης, με τη συνεχή λειτουργία συσσωρεύει στην εσωτερική του πλευρά εκτινάξεις ρευστού μετάλλου, πιτσιλίσματα. Αυτό καθιστά αναγκαία την τοποθέτηση ειδικού συστήματος για τον αυτόματο καθαριστικό. Επίσης ο σωστός σχεδιασμός του τροφοδοτικού του σύρματος και η σωστή τοποθέτηση της τσιμπίδας εξασφαλίζει την ομαλή τροφοδοσία του σύρματος και κατά συνέπεια την ομαλή λειτουργία του τόξου συγκόλλησης.

    Περιφερειακές συσκευές συγκράτησης του αντικειμένου που συγκολείται, εξασφαλίζουν την ακριβή του θέση επιβεβαιώνοντας την επαναληψιμότητα του συστήματος. Η παραγωγικότητα της εγκατάστασης μπορεί να αυξηθεί χρησιμοποιώντας περιφερειακές συσκευές που βοηθούν την εύκολη αντικατάσταση των εξαρτημάτων από τον χειριστή του συστήματος.

 

 

 

 

 

 

 

Οι μηχανές συγκόλλησης.

    Η κατάλληλη ισχύς συγκόλλησης πρέπει ελεγχόμενα να μεταφερθεί στο σημείο συγκόλλησης. Σε κανονικές συνθήκες η ισχύς που απαιτείται παρέχεται από τάση 10 έως 35 V και ρεύμα από 5 έως 500 A. Οι διαφορετικές εφαρμογές απαιτούν και διαφορετικές ρυθμίσεις αυτών των παραμέτρων. .

   Οι αυτόματες μηχανές συγκόλλησης απαιτούν αρκετά πιο πολύπλοκα τροφοδοτικά από τις ημιαυτόματες. Μια αυτόματη μηχανή ελέγχεται μέσω επικοινωνίας από το πρόγραμμα του robot μεταβάλλοντας αυτόματα τις παραμέτρους της. Το τροφοδοτικό έχει σχεδιαστεί ώστε να παρέχει σταθερά και αξιόπιστα όλα αυτά τα στοιχεία.  

  Γενικά υπάρχουν τρεις τύποι μηχανών, που διαχωρίζονται ανάλογα με τα στατικά χαρακτηριστικά της καμπύλης εξόδου τους. Οι σταθερής ισχύος, (constant-power - CP) είναι ο συμβατικός τύπος μηχανών, ο  οποίος χρησιμοποιήθηκε για πολλά χρόνια. Οι σταθερής τάσης, (constant-voltage-CV), είναι ο τύπος που χρησιμοποιούνταν για συγκολλήσεις σύρματος, MIG/MAG. Οι μηχανές σταθερού ρεύματος (constant-current-CC) συνήθως χρησιμοποιούνται για συγκόλληση βολφραμίου και πλάσματος GTAW. Η σύγχρονη τεχνολογία που διαρκώς εξελίσσεται έχει να προσφέρει στις μέρες μας κι άλλες σύγχρονες μεθόδους συγκόλλησης, οι οποίες μπορούν να επιλεγούν ανάλογα με τη διαδικασία.

  

 

 

 

 Καυστήρας (τσιμπίδα) συγκόλλησης.

    Η τσιμπίδα συγκόλλησης χρησιμοποιείται σε ένα αυτόματο σύστημα συγκόλλησης για να κατευθύνει το σύρμα στο τόξο, να μεταφέρει την ισχύ στο σύρμα και το αέριο προστασίας. Υπάρχουν πολλοί τύποι τσιμπίδων, και η επιλογή εξαρτάται από τα δεδομένα της συγκόλλησης  

   Οι τσιμπίδες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν καταρχήν ανάλογα με τον τρόπο ψύξης τους. Μπορεί να είναι υγρόψυκτες ή αερόψυκτες. Επίσης μπορεί να είναι ευθύγραμμες ή να έχουν κλήση διάφορων μοιρών. Συνήθως οι τσιμπίδες με μια κλήση 45ο μας προσφέρουν πολύ καλή ευελιξία κινήσεων.

    Η τσιμπίδα συγκόλλησης προσαρμόζεται πάνω στον ρομποτικό βραχίονα μέσω ενός “clutch” το οποίο χρησιμοποιείται και για να προστατέψει τον εξοπλισμό σε περίπτωση κρούσης από λάθος χειρισμό κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης. Αυτά τα μέτρα προστασίας είναι απαραίτητα αφού ένας μικρός τραυματισμός της τσιμπίδας μπορεί να προκαλέσει δυσκολία στην τροφοδοσία του σύρματος, στην παροχή του ρεύματος για το τόξο καθώς και στην τροφοδοσία του προστατευτικού αερίου. Όλα αυτά συμβάλουν αποφασιστικά,τόσο στην παραγωγικότητα όσο και στην ποιότητα της συγκόλλησης.

 

Αυτόματο καθαριστικό τσιμπίδας

   Το ρομπότ δουλεύει ασταμάτητα. Συνεπώς ο φλογοκρύπτης  είναι ευάλωτος σε φράξιμο από τα πιτσιλίσματα με αποτέλεσμα τη μη σωστή συγκόλληση μετά από κάποιο χρονικό διάστημα εργασίας. Για να μη συμβεί αυτό τοποθετείται κοντά στο ρομπότ ένα σύστημα αυτόματου καθαρισμού της τσιμπίδας. Το ρομπότ πλέον, με μια συχνότητα που του καθορίζουμε από το πρόγραμμά του πηγαίνει στο καθαριστικό, καθαρίζει το φλογοκρύπτη και τον ψεκάζει με σπρέι. Έτσι εξασφαλίζουμε την αδιάλειπτη λειτουργία του συστήματος

 

 

 

 Αυτόματος τροφοδότης σύρματος.

      Οι τροφοδότες σύρματος χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία του υλικού που θα εναποθέσουμε στο σημείο συγκόλλησης. Αυτό μας επιτρέπει να επιτύχουμε διαφορετικά πάχη επικαλύψεων ανάλογα με την εφαρμογή. Συνήθως ο τροφοδότης σύρματος τοποθετείται πάνω στο robot, ξεχωριστά από τη μηχανή συγκόλλησης. Για εφαρμογές ρομποτικής είναι απαραίτητο το interface επικοινωνίας μεταξύ του robot και του τροφοδότη.  

 

        Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι τροφοδοτών σύρματος.

 

    Τον πρώτο τύπο τον συναντάμε στις συγκολλήσεις MIG/MAG, πηγές ισχύος σταθερής τάσης και το προστιθέμενο υλικό, το σύρμα, αποτελεί συγχρόνως και τον φορέα του ρεύματος συγκόλλησης αλλά και το προστιθέμενο υλικό.

 

     Τον δεύτερο τύπο τον συναντάμε στις συγκολλήσεις GMAW, σταθερής έντασης, όπου το ηλεκτρικό ρεύμα  μεταφέρεται δια μέσου της ακίδας του βολφραμίου ενώ το προστιθέμενο υλικό, το σύρμα τροφοδοτείται εκτός σώματος τσιμπίδας και από πλάγια θέση στο λουτρό τήξης.

 

Περιφερειακά εξαρτήματα ρομποτικού συστήματος συγκόλλησης.

     Για μια επιτυχή εφαρμογή ρομποτικής συγκόλλησης θα πρέπει τα προς συγκόλληση εξαρτήματα να είναι τοποθετημένα σωστά και με ακρίβεια. Σημαντικό ρόλο σε αυτό φέρει ο σωστός σχεδιασμός της καλύμπρας συγκράτησης. Για την αύξησης της παραγωγικότητας απαιτείται η φόρτωση των κομματιών να γίνεται εύκολα και γρήγορα από τον χειριστή.  

 

   Το σημείο εκκίνησης του σχεδιασμού της καλύμπρας συνήθως είναι αυτή που μέχρι τώρα χρησιμοποιούταν για την χειροκίνητη συγκόλληση. Εξειδικευμένα positioners μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αυξήσουν την περιοχή εργασίας του robot (work envelope), και την παραγωγικότητα του συστήματος.

 

   Τα positioners συνήθως είναι περιστρεφόμενα ενός, δύο ή και τριών αξόνων ανάλογα με τη πολυπλοκότητα της εφαρμογής. Δίνουν τη δυνατότητα στον χειριστή του robot, να προετοιμάζει το προς συγκόλληση αντικείμενο στην μία πλευρά, ενώ το robot κολλάει στην απέναντι πλευρά. Το ενδιάμεσο προστατευτικό είναι σχεδιασμένο έτσι για να προστατεύει τον χειριστή από την ακτινοβολία. Διατίθενται σε διάφορα μοντέλα, ανάλογα με το ωφέλιμο φορτίο που μπορούν να διαχειριστούν.

 

Καρτεσιανά συστήματα.

     Τα καρτεσιανά συστήματα συγκόλλησης κάνουν τα “αδύνατα δυνατά” στις εφαρμογές συγκολλήσεων. Η περιοχή εργασίας του robot, μεγαλώνει όσο απαιτείται για την εφαρμογή και μπορεί να φτάσει σε μήκος ακόμη και τα 25 μέτρα. Τα καρτεσιανά αυτά συστήματα μπορούν να κατεργαστούν αντικείμενα βάρους έως και 20,000 κιλών.

 

     Τα Καρτεσιανά συστήματα σχεδιάζονται για να παρέχουν αξιόπιστη , λειτουργική, μεγάλης ακρίβειας και οικονομική λύση σε συγκολλήσεις πολύ μεγάλων κομματιών όπως σε συγκολλήσεις, containers, κάδων απορριμμάτων, μεταλλικών κτιρίων κλπ. Το robot, το καρτεσιανό και το positioner όπου “πιάνεται” το κομμάτι, ελέγχονται από σερβοκινητήρες και συγχρονίζονται μεταξύ τους από τον controller του robot. Πολλές διαφορετικές εκδόσεις αυτού του συστήματος μπορούν να κατασκευαστούν, συμπεριλαμβανομένων εκδόσεων με δύο robot. επιστροφή.

 

 

 

Copyright © 2010 CONDOR Industrial Solutions Robotics

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ

Εφαρμογές Ρομποτικής Συγκόλλησης απο την CONDOR ROBOTICS.