Operații precise cu roboții pentru sudură cu arc electric

22 OCTOMBRIE 2021

Figura 1. IRB 2600ID, (Copyright © ABB)

Domeniul roboților industriali este segmentul de piață al industriei care devine tot mai relevant în context post-pandemic. Automatica SA pune la dispoziția clienților experiența dobândită în realizarea celulelor robotizate, iar prin extinderea listei de aplicații ale acestora își propune să fie un partener care să furnizeze soluții la cheie. Printre aplicațiile pentru care Automatica SA poate veni cu o soluție optimă pentru nevoile clienților se numără celulele robotizate pentru sudură cu arc electric.

Aplicațiile de sudură sunt cel mai des întâlnite în realizarea celulelor robotizate, deoarece sudura este o operație anevoioasă, care necesită atenție sporită și dexteritate. În anumite cazuri, când precizia sudurii trebuie să fie mare, se utilizează un sistem laser de urmărire a cusăturii care modifică în timp real traseul robotului. O astfel de celulă robotizată, bine gândită în faza de proiectare, este o soluție rentabilă pe termen mediu și lung.

În prezent, Automatica SA lucrează la o celulă de sudură pentru extinderea capacității de producție. Aceasta folosește un robot ABB 2600ID care manipulează o sarcină de 8 kg la o distanță de până la 2 m. Se vor suda în principal cutii electrice pentru zona Ex, care diferă ca masă și gabarit. Robotul este montat invers, fixat de o structură rigidă, care nu permite deformații mai mari de 0.4 mm, o cerință necesară pentru realizarea optimă a cordonului de sudură.

Această celulă robotizată are în componență un sistem de poziționare multi-axe, proiectat de departamentul de aplicații robotice în cadrul companiei noastre, care permite interschimbarea zonelor de lucru și are o serie de avantaje:

  • asigură manipularea cutiilor Ex în condiții de siguranță între zona în care operatorul efectuează alimentarea și zona în care se face sudura de către robot;
  • conferă celulei robotice un grad mai mare de versatilitate, prin orientarea cutiilor independent de mișcările robotului.

Întreaga structură, de la proiectare la execuție, se realizează în cadrul Automatica SA și astfel se pot furniza soluții robotizate complete, adaptate pentru nevoile fiecărui client. Prin fixarea robotului deasupra zonei de lucru și realizarea acestui sistem de poziționare se pot suda cutii Ex cu dimensiuni de până la 1600 × 950 × 510 mm și masa de 1.1T. Celula robotizată este concepută pentru sudura cu arc electric, pentru serii mici și medii, la care factorul timp nu este critic, însă procesul de sudură trebuie să fie constant și precis. Astfel, stabilitatea diverselor structuri joacă un rol important în succesul operației de sudură. Pregătirea cutiei pe masa de alimentare se face prin așezarea plăcilor și sudarea în câteva puncte pentru fixarea temporară. Acest proces de montare a plăcilor, care au o masă considerabilă, generează șocuri în partea opusă a sistemului de poziționare, fapt ce afectează procesul de sudură. Pentru a preîntampina aceste șocuri este conceput un sistem de contrapondere a încărcării cu scopul de a rigidiza întreaga structură. Acesta este compus din patru mecanisme cu șurub-piuliță, la capătul cărora sunt montate celule de sarcină având capacitatea de până la 2T, cu scopul de a calcula forța necesară de împingere. În felul acesta, condiția de stabilitate este asigurată în timpul sudurii.

Figura 2. IRB 2600ID, (Copyright © ABB)

Avantajul de a lucra cu roboții ABB este că oferă un mediu de dezvoltare intuitiv – RobotStudio – programarea făcându-se ușor în limbajul RAPID, cu numeroase funcții predefinite. Mișcările robotului sunt programate în mod offline prin intermediul RobotStudio înainte de a fi testate online, tocmai pentru a detecta eventualele ciocniri nedorite. De asemenea, în modul offline se realizează optimizarea traseelor robotului, pentru a preîntampina singularitățile din articulații.

Măsuri sporite de siguranță

Prin separarea zonei în care lucrează robotul față de cea în care operatorul fixează cutia se elimină posibilitatea producerii unui accident. Intervenția umană în apropierea robotului este necesară numai pentru mentenanță și pentru modificări mecanice, atunci când acesta este oprit sau în situația programării acestuia, când se lucrează în modul manual sau în mod automat. În acest caz, însă, viteza de lucru este minimă și se lucrează cu personal autorizat. Pentru asigurarea protecției se impun măsurile uzuale, acestea fiind luate în concordanță cu evaluarea de risc. Celula de sudură robotizată este proiectată pentru a respecta cerințele ISO 10218 partea a doua și ISO 13849.

Istoria roboților industriali dezvoltați în Romania

Cercetările pentru realizarea roboților industriali au început în anul 1979, fiind realizate de către Automatica SA împreună cu Institutul de Proiectare pentru Automatizări (IPA) și Institutul de Cercetare și Proiectare pentru Mașini Unelte „Titan”. Eforturile acestora s-au concretizat în realizarea a trei tipuri de roboți: RIS-63 cu acționare hidraulică în coordonate sferice, RIC-25 cu acționare electrică în coordonate cilindrice, RIP-6,3 cu acționare electrică în coordonate polare. Robotul RIP-6,3 a fost implementat în numeroase aplicații industriale: sudură continuă, sudură în puncte, deservire de mașini unelte și manipulare.

Automatica SA – ABB: un parteneriat pentru viitor

Automatica SA relansează gama de aplicații de roboți industriali, având ca partener tehnologic ABB, lider în domeniu. Expertiza și calificările celor două companii contribuie la realizarea unor configurații optime, adaptate la particularitățile proceselor specifice fiecarui client.

Aplicațiile robotizate Automatica înglobează cele mai noi tehnologii ABB, ingeniozitatea unei echipe multidisciplinare de proiectare și software, precum și o infrastructură locală de producție, ceea ce permite un grad ridicat de customizare. Soluțiile integrate beneficiază de servicii complete pe toată durata ciclului de viață:

  • Proiectare, execuție și management de proiect
  • Furnizare de echipamente mecanice auxiliare
  • Furnizarea dulapurilor de automatizare pentru aplicații complexe
  • Integrarea roboților pe o linie de fabricație flexibilă
  • Producția și instalarea celulei robotizate
  • Programare și punere în funcțiune
  • Training complet pentru personalul de operare
  • Service în garanție și perioadă post-garanție
  • Suport tehnic în exploatare și pentru dezvoltare ulterioară

Material realizat de Ing. Alexandru Lebădă și Ing. Călin Văraru

Contact:

AUTOMATICA SA
https://automatica.ro
office@automatica.ro
Tel: 0311 019 009

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre