Zrobotyzowane stanowisko spawalnicze z robotem Kawasaki FA06E
Zrobotyzowane stanowisko spawalnicze z robotem Kawasaki FA06E zostało wdrożone w firmie Weldon Sp. z o. o. w Brzezówce koło Ropczyc (podkarpackie). To zaawansowane rozwiązanie, w którym robot jest tylko jednym z kilku złożonych elementów. Robot przemysłowy Kawasaki FA06E podwieszony został na wysięgniku, co pozwala optymalnie wykorzystać jego przestrzeń roboczą. Sam wysięgnik posadowiono na torze jezdnym o skoku użytecznym 17m. Tor pozwala robotowi przemieszczać się pomiędzy dwiema częściami stanowiska, rozmieszczonymi wzdłuż toru. Zasadniczym elementem każdej z nich jest pozycjoner o rozstawie tarcz 6.5m i udźwigu 5t, wyposażony w stół spawalniczy przygotowany przez Inwestora.
Zarówno tor jezdny, jak i pozycjonery są sterowane w sposób ciągły, w pełnej synchronizacji z robotem. Podział stanowiska na dwie niezależne części oznacza, że w czasie, gdy robot wykonuje prace przy jednym z pozycjonerów, drugi jest swobodnie dostępny dla operatorów – mogą oni prowadzić rozładunek gotowych detali i załadunek elementów przeznaczonych do spawania. Dostęp do każdej ze stref stanowiska kontrolowany jest przez bariery optyczne, które powodują natychmiastowe zatrzymanie pracy robota w przypadku, gdy zostanie wykryte wtargnięcie do strefy, gdzie aktualnie trwa spawanie.
Wysoką jakość spawania i jednocześnie łatwość doboru parametrów zapewnia nowoczesne, synergiczne źródło spawalnicze Fronius TransPuls Synergic 5000 z panelem Comfort S i interfejsem Profibus, przez który komunikuje się z kontrolerem robota. Osprzęt spawalniczy uzupełnia zautomatyzowany podajnik drutu Fronius VR1500, chłodnica cieczy Fronius FK4000 oraz chłodzony cieczą palnik Fronius Robacta 500. Palnik zamocowany jest na złączu antykolizyjnym Abicor-Binzel CAT2, które chroni go przed skutkami kolizji z detalem czy innymi elementami otoczenia, powodując natychmiastowe zatrzymanie robota w chwili wykrycia zderzenia. Zautomatyzowana stacja czyszcząca Binzel BRS z frezem i spryskiwaczem do płynu antyodpryskowego pozwala utrzymać palnik w najlepszym stanie przez cały okres pracy.
Centrum dowodzenia stanowiskiem stanowi kontroler robota – Kawasaki D43 – wraz z dodatkową szafą. Są one wyposażone w niezbędne przyciski sterujące i kontrolki oraz koncentrują wszystkie systemy – od systemu bezpieczeństwa, przez sterowanie robotem i trzema dodatkowymi osiami, po układ wejść/wyjść. Co ważne, kontroler rozbudowany jest o moduł Touch Sensing w wersji 400Vdc, przeznaczonej do zastosowania przy dużych detalach. Moduł pozwala robotowi weryfikować obecność detali na stole, a co ważniejsze, wykrywać ewentualne przemieszczenia wynikające z niedokładności przygotowania czy zamocowania – a o te nietrudno w przypadku elementów o znacznych gabarytach, złożonych z prefabrykatów hutniczych. Zmierzenie niedokładności pozwala robotowi wprowadzić korekty zaprogramowanych wcześniej trajektorii ruchu, dzięki czemu zachowana zostaje wysoka jakość i dokładność spawania.
Robot może spawać praktycznie dowolne detale, które uda się umieścić na obrotnikach. Jak wcześniej wspomniano, udźwig każdego z nich wynosi 5 ton, rozstaw tarcz 6.5m, a maksymalna średnica obracanego obiektu – 2.5m. Dzięki temu wachlarz zastosowań stanowiska jest bardzo szeroki – od niewielkich elementów, umieszczanych na stole w partiach po kilkadziesiąt sztuk, po duże elementy ciężkich konstrukcji stalowych. Inwestor już na samym początku zdecydował się na spawanie za pomocą robota trzech detali o zupełnie różnej specyfice: są to nieduże kostki sześcienne, które stanowią naroża kontenerów mieszkalnych, lekkie, ale rozłożyste ramki ekranów akustycznych o wymiarach 5x2m, oraz długie, ciężkie słupy służące do montażu ekranów.
Najważniejsze zastosowania:
- spawanie elementów ciężkich konstrukcji stalowych
- spawanie ramek ekranów akustycznych
- spawanie narożników modułowych kontenerów mieszkalnych
Zalety stanowiska:
- stale wysoka jakość, dokładność i powtarzalność spawania, niezależnie od pory dnia, czasu pracy, nastroju, pogody, wyników ostatniego losowania lotto czy innych czynników
- oszczędność czasu, wzrost wydajności – robot jest zdolny do wykonania tej samej pracy nawet trzykrotnie szybciej niż spawacz ręczny. Należy przy tym zauważyć, że sam proces spawania nie jest znacząco szybszy ze względu na charakter przebiegu. Głównym źródłem oszczędności czasu jest drastyczne przyspieszenie ruchów pośrednich, tzn. przejść od zakończenia jednej spoiny do początku kolejnej – robot osiąga wtedy prędkość rzędu 2m/s
- możliwość przesunięcia wykwalifikowanych spawaczy do realizacji zadań bardziej złożonych, mniej powtarzalnych, wykonywanych w krótkich seriach lub niewykonalnych dla robota ze względu na trudną dostępność miejsc, w których należy wykonać spoiny.
- podniesienie kultury pracy całego zakładu
- podniesienie prestiżu Inwestora