Systémy pro automatizované svařování oceli

Publikováno: 10.2.2012
Rubrika: Svařování a dělení

INOVATIVNÍ SVAŘOVACÍ ZDROJ PRO ROBOTIZOVANÝ PROVOZ
Firma Fronius modifikovala pro tento účel inovativní svařovací zdroj TransSteel určený pro manuální svařování. Výsledky dalšího vývoje, kterými jsou zdroje série TransSteel Robotics, se při automatizovaném svařování vyznačují důležitými přednostmi: přístroje jsou robustní, spolehlivé, flexibilně aplikovatelné a poskytují vysoký provozní efekt. Oba systémy, tj.výkonové třídy 350 a 500 A přesvědčují především perfektními svařovacími vlastnostmi při zpracování ocele. Jsou vybavené funkcemi pro úsporu času, volitelným plynovým nebo vodním chlazením a jsou kompatibilní s roboty všech hlavních výrobců.

ZÁKLAD: TECHNOLOGIE STEEL TRANSFER
Technologie Steel Transfer je výsledkem dlouholetých zkušeností společnosti Fronius v oborech invertorové a digitální svařovací techniky. Plně digitalizované mikroprocesorem řízené invertorové svařovací zdroje TransSteel 3500 a TransSteel 5000 se od svého uvedení na trh již osvědčily při manuálním svařování MIG-MAG. Významnou předností série TransSteel je stabilní oblouk. Tato stabilita je zajištěna v prvé řadě vysokou přesností posuvových kladek, nově vyvinutou jednotkou posuvu drátu vyrobenou z hliníkové slitiny a možností volby mezi třemi verzemi oblouku. Uživatel si podle druhu svařovací operace volí verzi Standard, Steel root (s jemným, měkkým a stabilním obloukem) nebo Steel dynamic (s koncentrovaným tvrdým dynamickým sprchovým obloukem). Mezi signifikatní vlastnosti přístrojové série TransSteel patří spolehlivost pracovního procesu spolu s robustním, náročnému provozu přizpůsobeným provedením. Citlivé a funkčně důležité součástky chrání výkonný filtr, který tak zvyšuje využitelnost přístroje i v prostorech s vysokou, pro průmyslové provozy typickou, prašností. Kromě toho ocení uživatel i komfortní ovládání zaměřené na hlavní funkce spojené se svařováním ocele. Mnohé podniky, které zpracovávají ocel, nahrazují postupně manuální svařovací postupy MIG/MAG automatizovanými procesy. Speciálně pro tyto uživatele vyvinula společnost Fronius sérii TransSteel Robotics. Tato je k dispozici ve výkonových třídách 350 a 500 A. Těchto hodnot dosahují uvedené systémy při DZ (dovolené zatížení) 40 %. V případě zatížení 100% se proudové hodnoty snižují na 250, resp. 360 A.

Tab. 1 – TransSteel 3500
Síťové napětí	± 10 %	380 V / 400 V / 460 V
Rozsah svař. proudu		10 - 350 A
Svařovací proud při udaných pracovních podmínkách	10 min / 40 ºC DZ* 40 % DZ 100 %	350 A 250 A
Napětí naprázdno		60 V
Pracovní napětí		15,5 - 31,5 V
Krytí		IP 23
Rozměry d x š x v		747 x 300 x 497 mm
Váha		26,5 kg
Vodní chlazení		FK 5000

Tab. 2 – TransSteel 5000
Síťové napětí	± 10 %	380 V / 400 V / 460 V
Rozsah svař. proudu		10 - 500 A
Svařovací proud při udaných pracovních podmínkách	10 min / 40 ºC DZ* 40 % DZ 100 %	500 A 360 A
Napětí naprázdno		65 V
Pracovní napětí		14,5 - 39 V
Krytí		IP 23
Rozměry d x š x v		747 x 300 x 497 mm
Váha		30,15 kg
Vodní chlazení		FK 5000
*DZ = Dovolené zatížení

ROZHRANÍ
Důležitým konstrukčním detailem je revoluční řešení přípojky, tzv. Fronius System Connector (FSC). Tato přípojka přenáší všechna pro svařovací proces potřebná média, svým exaktním přestupem proudu zaručuje maximální spolehlivost pracovního procesu a přitom nevyžaduje žádné externí ovládací konektory.

Jedno, pro uživatelský komfort důležité zjednodušení, realizovali vývojáři zavedením nového robotového rozhraní: toto mohou uživatelé upevnit bezproblémově jak na svařovací zdroj, tak také např. na stěnu robotové buňky. Robotovým integrátorům jsou k dispozici také provedení se startem a stopem oblouku ovládaným prostřednictvím rozhraní automatu a rovněž přenos analogových nebo digitálních signálů prostřednictvím různých Bus-sítí (Device-Net, CanOpen, Interbus, Profibus). Pro pohodlný záznam ověřených dat slouží další specialita, tzv. „Easy-Job“: Jediným stiskem tlačítka si uživatel této komfortní funkce uloží až pět sad parametrů.

RACIONÁLNÍ ZPŮSOB VEDENÍ PRACOVNÍCH MÉDIÍ OD SVAŘOVACÍHO ZDROJE K HOŘÁKU
Jednu z inovací představuje vedení pracovních médií od svařovacího zdroje před podavač drátu až k vlastnímu hořáku. Toto řešení je do značné míry identické pro konvenční svařovací roboty i pro systémy PAP (Prozessarm-Peripherie), resp. pro roboty s dutým ramenem. K dosažení dlouhé životnosti slouží vedení pracovních médií ve vrapových hadicích uložených na robotovém rameni. Tyto jsou dimenzovány jak pro vysoký počet pohybových cyklů, tak také pro vysoké teploty. Navazující ochranná hadice v olejivzdorném provedení je optimálně navržená pro pokládku na podlahu robotové buňky. V případě hadicového svazku pro vodou chlazený hořák k tomu přistupuje ještě ta přednost, že odpadají externě vedené vodní hadice. Toto řešení zjednodušuje montáž zejména u PAP-robotů, protože vedení vody se uskutečňuje přímo mezi hořákem a spojovacím hadicovým vedením prostřednictvím jednoduché zacvakávací přípojky.

Rušivý obrys robota výrazně snižuje značně zmenšený kompaktní podavač drátu.

ČASOVÁ ÚSPORA JAKO DŮSLEDEK INOVATIVNÍHO UCHYCENÍ PODAVAČE DRÁTU
Funkce „ComfortWire“ ve spojení s přípojkou FSC umožňuje samostatné zavádění drátu při sklopených podávacích kladkách. Pro účely výměny bowdenu je možno podavač drátu v jeho vodicích lištách posunout. To přináší značnou časovou úsporu, která se svým ekonomickým efektem projeví pozitivně zejména v automatizovaných výrobních procesech. Novinkou je také magneticky uchycená kolizní skříňka (crashbox). Namísto pružin, jaké bývají v konvenčních protikolizních skříňkách, jsou uvnitř skořepin vestavěny magnety. Toto řešení značně zmenšuje rušivý obrys robota.

KOMPATIBILITA A FLEXIBILITA
Hlavní komponenty, tzn. svařovací zdroj a jednotku podavače drátu lze prostřednictvím robotového rozhraní přizpůsobit příslušné periférii robota. Toto řešení činí systémy TransSteel Robotics kompatibilními s výrobky vedoucích robotových firem.

Stejně tak jako pro ruční svařování vyvinutá série TransSteel, obsahuje i série TransSteel Robotics všechny charakteristiky technologie Steel Transfer, které vytvořila společnost Fronius speciálně pro svařování oceli.

Nový svařovací zdroj spolu se svými rozšířenými aplikacemi poskytuje uživatelům robotů nejlepší předpoklady pro optimální automatizované svařování oceli.

Systems for Automated Welding of Steel
Systems for automated welding of steels operating under severe conditions of industrial operations must meet the utmost requirements for the behaviour during the working process and for simple operation. Machine system Trans‑Steel Robotics is designed specifically for demanding requirements and needs of these applications.