Témata
Reklama

Svařování s laserovým senzorem sledování spáry

09. 10. 2007

V průběhu roku 2005 byly společností Tiesse Robot úspěšně uvedeny do provozu dvě aplikace svařování dílců, u kterých, vzhledem k typologii spojů ke svaření, nebylo možné použít tradiční systémy sledování spáry.

Proto bylo nutné použít senzory s telekamerou a digitální laser pro osvětlení spáry včetně přidružení příslušných balíků softwaru, které na trhu vyvinula pouze firma Kawasaki. Jedná se o sledování spáry v reálném čase laserovým senzorem s provedením rozkmitu hořáku a synchronizací s externími osami při pohybu kusu. Toto vše se může dle požadavku libovolně měnit v závislosti na orientaci hořáku i sledování spáry i se zastaveným robotem a kusem v pohybu.

Svařování těla míchačky betonu

První projekt, se kterým se firma Tiesse Robot setkala, byl systém svařování těla míchačky betonu pro hlavního italského výrobce s průměry až do 2350 mm a hmotnosti 2000 kg. Bylo požadováno svařovat jak válcovité tělo, tak i vnitřní vrtule s tolerancí přípravy 4 – 5 mm.

Reklama
Reklama
Reklama
Svařování těla míchačky betonu s průměry až do 2350 mm a hmotností 2000 kg.

Na základě požadavku zadavatele, kdy robot musí bezpodmínečně pracovat ve vnitřní části, musela společnost Tiesse Robot vyprojektovat speciální nosník robotu, který by využil pracovní zónu robotu Kawasaki FA06E. Proto byla vyrobena posuvná konzola umístěná na servořízené kolejnici. Robot je zavěšen na této konzole tak, aby jej bylo možné zasunout do vnitřního prostoru míchačky k dosažení i špatně přístupných bodů, tak jak to nyní dělá obsluha. Jakmile bylo nalezeno řešení týkající se pohybu robotu (tělo míchačky je otáčeno válečkovým polohovadlem řízeným přes externí osu robotu), bylo nutné aplikovat senzor, který umožňoval určit výchozí body uvnitř těla míchačky, na nichž by začal proces (vynulování). Senzor musel také umožňovat svaření spár kompenzováním tolerancí, na které jsou tyto spáry připraveny.

Robot Kawasaki FA06E je zavěšen na posuvné konzole umístěné na servořízené kolejnici.

Svařování kontejnerů 40 a 50 stop

Další z nejnovějších realizací firmy Tiesse Robot týkající se použití laserového senzoru pro sledování spáry byla provedena pro jednoho z největších italských výrobců průmyslových vozidel, železničních vagonů a ocelových kontejnerů a byla určena pro kompletní svařování, s dvojitou pracovní stanicí, pro kontejnery 40 a 50 stop.

Svařování kontejneru 40 - 50 stop.

Maximální rozměry kusu, který je smontován mimo linku a umístěn pro svařování pomocí mostového jeřábu, jsou 3200 mm x 14 000 mm na dvojité stanici a 3200 mm x 36 000 mm na jednotlivé stanici.

Robotizované pracoviště s 9 osami se skládá z průmyslového robotu Kawasaki FA06E, zavěšeného směrem dolu na pojízdném systému se třemi servořízenými a interpolovanými osami řízenými z rozvaděče robotu. Osy mají následující charakteristiky:

podélná dráha : 35 000 mm

příčná dráha: 3600 mm

vertikální dráha : 2000 mm

Je nutno uvážit, že sledování vlnitého plechu byl vždy problém, vzhledem k požadovaným náhlým změnám orientace hořáku, avšak software robotů Kawasaki umožnil překonat i tuto překážku.

S vhodným parametrickým programem byla vytvořena dráha robotu, která vyžadovala pouze uložení části vlnitého profilu, s ponecháním proměnných nastavitelných obsluhou s možností přizpůsobit se různým délkám kontejneru.

Robot provádí též vertikální svařování panelů, stále s aktivním sledovacím zařízením v průběhu svařování.

Sledování spáry v reálném čase laserovým senzorem s provedením rozkmitu hořáku a synchronizací s externími osami při pohybu kusu.

Laserový senzor a použitá telekamera jsou vyráběny kanadskou firmou, se kterou společnost Kawasaki Robot úzce spolupracovala i při důležitých dodávkách do Kanady, do multinacionální společnosti Caterpillar. Výsledky předčily očekávání takovým způsobem, že se tyto typy zařízení staly na trhu referenčními pracovišti pro svařování podobných dílů.

Díky realizaci unikátních aplikací s vynikajícími výsledky obdržela firma Tiesse Robot odměnu i od výrobce senzoru. Implementováním softwaru mohlo vzniknout oddělení výzkumu a vývoje: aspekt, do něhož společnost investuje a vkládá naděje na pokračování realizací inovačních a strategických řešení pro mezinárodní trh.

Italská společnost Tiesse Robot je na českém a slovenském trhu zastoupena společností Tiesse Praha.

Daniel Červený

ts@tiessepraha.cz

Tiesse Praha

www.tiessepraha.cz

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 71060
Datum: 09. 10. 2007
Rubrika: Trendy / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Laserová technologie Platino pro každého

Nová verze fiber laseru Platino od italského výrobce Prima Power je jeden z nejúspěšnějších produktů z celého portfolia společnosti. 2D laser postavený na více než konsolidované platformě ze syntetického granitu má na kontě více než 2 000 instalací po celém světě. Stroj byl vybaven a aktualizován důležitými technologickými inovacemi, které přispívají k tomu, že je ještě rychlejší, spolehlivější a produktivnější.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Související články
Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Metody spojování využívající principy plastické deformace

Součástí automobilů je množství nejrůznějších dílů, k jejichž výrobě se používají různé technologické procesy a široké spektrum materiálů. Technologie jako svařování, lepení a mechanické spojování jsou obvykle používány ke spojování jednotlivých dílů během montáže automobilu. Ačkoliv je technologie svařování velmi rozšířená, může svou podstatou ovlivňovat celkovou kvalitu spojovaných částí, jejich přesnost a spolehlivost. Vynaložená energie a síla potřebná pro spojování je při použití lepení nebo mechanických spojů vždy nižší než při svařování. Přitom stále rostou požadavky na vyšší stupeň deformace, produktivitu práce a na nižší náklady spojovacích operací.

Kvalifikace svářečského personálu

V čem spočívají rozdíly v kvalifikaci svářečského koordinačního a inspekčního personálu podle různých předpisů, jako jsou normy EN či kódy AWS a ASME BPVC? A čím je dána vzájemná zastupitelnost jednotlivých kvalifikačních systémů v jednotlivých předpisech? Odpovědět na tyto i další otázky je cílem tohoto článku.

Laserové řezání: zavedený standard v průmyslu

Mezi nejčastější průmyslové aplikace patří v dnešní době laserové řezání. Jeho princip je vzdáleně podobný řezání lupenkovou pilkou. Spočívá ve vytvoření počátečního průpalu v materiálu a následném postupném odtavování materiálu.

Revoluce ve svařování laserem

Nejnovější technologie firmy Trumpf BrightLine Weld pro pevnolátkové lasery umožňuje svařování s nízkým rozstřikováním při rychlostech pohybu, které lze v dnešní době dosáhnout pouze pomocí CO2 laserů. BrightLine Weld umožňuje svary s částečným průvarem pro svařence s přenosem síly nebo svary s úplným průvarem pro svařování trubek a profilů. Tato technologie umožňuje výrazné zvýšení produktivity a energetické účinnosti. Vysoce kvalitní svarové švy se projevují vysokou mechanickou pevností vyrobených dílů. Minimalizované rozstřikování snižuje znečištění obrobku, upínacích zařízení a rovněž optiky. Výsledkem je zkrácení prostojů stroje, méně oprav dílů, vysoká životnost pracovní optiky a následkem toho podstatné snížení nákladů.

Nová generace polovodičových laserů s diamantovým sendvičem

Vědci z univerzity ve Stuttgartu ukázali cestu pro novou generaci polovodičových laserů. Tyto mají být zejména výkonnější a použitelné v nových oblastech. Lasery jsou založeny na diamantovém sendviči.

Řezání vysokým tlakem

Pro řezání drobných a kompletních tvarů kombinovaných (složených) materiálů nebo oceli používá řada podniků řezání vysokoenergetickým kapalinovým paprskem s abrazivem. Na trhu jsou nyní nabízeny tři rozdílné stroje, od základního modelu až po vysoce rychlostní variantu.

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

Trhací nýty pro vysoké zátěže

Strukturální trhací nýty jsou ideální alternativou ke svařování nebo šroubovému spojení. Bezpečně a rychle se instalují a nabízejí značné výhody z hlediska smyku, tahu a dynamického zatížení. Použití strukturálních trhacích nýtů M-Lok při montáži rámů strojů a strojních součástí umožnilo firmě Zahoransky zkrátit jejich výrobní časy.

Tvoříme historii vodního paprsku

Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit