Bezpečné zváranie pomocou oblúkového zváracieho robota FANUC ARC

Hlavnou náplňou výroby spoločnosti Axzion v meste Neustrelitz je zdvíhacia technika a transportné kolísky veľkých rozmerov. Takéto kolísky sú potrebné napríklad na bezpečnú prepravu rotorových lopatiek pre pozemné aj offshore veterné turbíny. Upínače patria medzi najpôsobivejšie zariadenia zdvíhacej techniky a používajú sa napríklad na zdvíhanie obrovských potrubí s priemerom až šesť metrov a dĺžkou 30, 40 alebo dokonca 60 metrov.

Pre spoločnosť Axzion bolo dôležité, aby riešenie zvárania pozostávalo z portálového systému na zváranie komponentov s dĺžkou až 10 m a hmotnosťou jednotlivých dielov do 5 000 kg. Plánovalo sa použiť zvárací zdroj od spoločnosti EWM-Euen, pretože najlepšie skúsenosti s manuálnym zváraním poskytoval proces EWM „forceArc“. Navyše mal robot pracovať s jedným drôtom aj s tandemovými horákmi a systém mal umožňovať offline programovanie.

Polohovacie zariadenie, na ktorom sa môžu otáčať aj upnuté obrobky, je primerane veľké. Osy posuvu a otáčania sú integrované ako servoosi priamo do riadiacej jednotky robota a možno ich ovládať riadiacou jednotkou robota R-30𝑖B. Inžinier zvárania Ray Baumann klasifikuje riadenie osi otáčania obrobku ako "veľmi zložité". Aj keď ťažisko leží mimo osi otáčania, os sa otáča úplne rovnomerne, takže aj zvárací robot môže vykonávať svoju prácu rovnomerne.

Baumann: "Nevykonávame žiadne zváranie mimo polohy." Takmer všetky zvárané švy sú zvárané v polohách PA a PB. Na tento účel sa na robote používa jednodrôtový horák alebo tandemový horák, ktoré sú umiestnené v prepínacom zariadení na portáli. K dispozícii sú dve zodpovedajúce stanice na čistenie horákov. Postup čistenia horáka sa na tandemovom horáku uskutočňuje približne raz za hodinu. Na umiestnenie predpripraveného obrobku na otočný stôl sa používa vnútorný žeriav. Rôzne úchytky, držiaky a upínacie prvky držia obrobok tak, aby sa dalo vykonať zváranie bez deformácií. Aby bolo zváranie naozaj bezpečné, operátor Ronny Hahn niekedy vytvorí dodatočný bod zvárania.

Nakoniec nesmie byť voľný prístup robota k obrobku zhoršený upínacími prvkami. Operátor musí zabezpečiť upnutie vhodné pre robota, aby mohol k zváracej hrane pristúpiť s čo najlepším uhlom dopadu horáka.

Kým robot pracuje na jednej časti systému, druhá časť môže byť osadená komponentmi, ktoré nie sú príliš veľké, alebo sa môže pripraviť ďalší obrobok. Niekedy robot FANUC ARC Mate stále potrebuje trochu podpory a dohľadu od Ronnyho Hahna. Pozorovaním procesu cez zváracie okuliare môže miestami upraviť uhol horáka alebo pomôcť senzoru sledovania švíku prostredníctvom programovacieho nástroja iPendant.