WireSense, TouchSense, SeamTracking și sistemul consacrat TeachMode sunt sisteme patentate de asistență pentru sudare robotizată oferite de firma Fronius. Cu ajutorul acestora, compania specializată în tehnologie de sudare crește calitatea sudurilor și eficiența în producția industrială. Sârma pentru sudare servește robotului ca senzor de precizie și simplifică programarea traseulului de sudare sau detectează abaterile de la poziție ale pieselor de sudat, precum ale rostului pe parcursul sudării. Pe baza punctelor de poziție determinate, robotul corectează traseul de sudare și îl ajustează cu precizie. În acest fel, se economisesc materiale, timp și costuri, deoarece prelucrările ulterioare nu mai sunt necesare și nu mai există rebuturi.
În ciuda tehnologiei avansate a roboților și a sistemelor interconectate aproape perfect, inexactități și abateri apar în mod repetat în producția industrială. În unele cazuri, chiar și diferențe minime de material sau dispozitive de fixare imprecise au o influență asupra rezultatului sudării. Posibile consecințe pot fi prelucări ulterioare costisitoare, rebuturi scumpe sau pierderi masive de timp de ciclu.
Pentru a evita intervențiile manuale consumatoare de timp în timpul reajustării, integratorii folosesc adesea sisteme optice de măsurare. Dar: Sistemele cu laser și camere video sunt scumpe la achiziție și întreținere și necesită loc, ceea ce limitează accesibilitatea la piesa de sudat. Fronius are soluția adecvată și pune la dispoziție pentru sistemele inteligente de sudare iWave, TPS/i și TPS/i TWIN soluții hightech, care nu necesită nici cameră video și nici reajustare manuală.
Suduri perfecte în serie, în ciuda toleranțelor de fixare și toleranțelor piesei de sudat
Sistemul de asistență TouchSense a fost dezvoltat special pentru sudurile în colț. Înainte de fiecare sudare, robotul atinge automat tablele de îmbinat la începutul și la sfârșitul sudurii. Este indiferent cine face contact – sârma pentru sudare sau duza de gaz – semnalul este întotdeauna asociat univoc și transmis în mod corect. La contact, tensiunea scăzută a senzorului generează un scurtcircuit. Acesta permite robotului să determine exact poziția sudurii și să adapteze în mod dinamic parametrii de sudare. În plus, este foarte util avertismentul emis imediat dacă între duza de curent și duza de gaz se formează o punte de stropi. Astfel, aceasta poate fi curățată la timp, ceea ce crește precizia și calitatea producției.
WireSense – precizie unică datorită tehnologiei CMT
Genialitatea WireSense stă în simplitate. „Ne-am extins unitatea CMT extrem de sensibilă și dinamică cu un software special pentru controler. În acest fel, sârma pentru sudare devine senzor și poate detecta contururi sau abateri de la rosturile la sudare direct pe piesa de sudat“, spune Philipp Schlor, Strategic Product Manager, Industrial Welding Solutions, la Fronius International. Pentru a garanta controlul precis al sârmei pentru sudare, sistemul de sudare Fronius trebuie doar să fie echipat cu un sistem CMT Ready. Pachetul de funcții (WeldingPackage), adică procedeul de sudare CMT (Cold Metal Transfer) în sine, nu este necesar.
Sistemele CMT Ready constau din dispozitiv de avans sârmă pe butoi de sârmă sau bobină de sârmă, ”buffer” pentru sârmă și unitate de acționare CMT Robacta Drive, deci un al doilea dispozitiv de avans sârmă direct la nivelul pistoletului de sudare. Cu ajutorul mișcării inverse a sârmei, care are loc la aproximativ 100 herți, electromotorul aflat în unitatea de antrenare scanează suprafața metalică cu sârma. Această scanare cu înaltă frecvență a piesei de prelucrat este cea care asigură precizia necesară. Chiar dacă suprafața de scanat prezintă denivelări, de exemplu sub forma unor table așezate strâmb, marginea poate fi detectată și măsurată fără probleme.
Detectarea poziției marginilor și a înălțimii rostului de sudare
„Tehnologia noastră revoluționară WireSense utilizează funcția de scanare a mișcării reversibile a sârmei CMT, pentru a determina poziția exactă a piesei de sudat, precum și pozițiile marginilor și înălțimea rostului la sudare. Grosimi ale tablei de 0,5 până la 20 milimetri pot fi determinate precis și rapid atât pe oțel și inox, cât și la aluminiu“, subliniază Schlor. Prin raportarea la punctul de referință care se definește la startul operației de scanare, orice ridicare și coborâre la nivelul piesei de sudat poate fi înregistrată extrem de exact. Robotul compară extrem de rapid pozițiile învățate cu cele măsurate – altfel spus, compară datele de poziție salvate cu cele reale. Dacă există diferențe, traseul sudurii este ajustat corespunzător de către robot în sistemul de coordonate și sudarea are loc în poziția corectă.
„WireSense deschide o multitudine de posibilități pentru integratorii de roboți de a identifica soluții de înaltă calitate pentru sarcinile de sudare dificile“, dezvăluie Schlor: „Nu trebuie detectată neapărat marginea care trebuie sudată. Orice margine fixă de referință de pe piesă, cum ar fi marginea piesei sau o perforare, poate servi ca punct de plecare, de la care sudarea ar trebui să aibă loc la o anumită distanță. În acest fel, chiar și piesele care sunt greu de detectat, cum ar fi tablele cu colțurile rotunjite, pot fi sudate în poziția dorită.“
Umplerea fiabilă a rosturilor la sudare
La WireSense, sârma pentru sudare devine și senzor de înălțime. Astfel, de exemplu, la îmbinările sudate prin suprapunere, rosturile la sudare pot fi determinate pe baza înălțimii marginii tablei măsurată cu precizie. Pentru a obține rezultate perfecte, este posibil să se specifice în prealabil ce job-uri stocate în sistemul de sudare Fronius ar trebui să fie apelate pentru diferite dimensiuni ale rostului de sudare. Acest lucru permite robotului să reacționeze întotdeauna adecvat și să sudeze cu parametrii adaptați în mod ideal la dimensiunea rostului la sudare respectiv. Astfel, se evită defectele de sudare și prelucrările ulterioare, ce necesită mult timp.
SeamTracking: Urmărirea sudurii în timpul sudării
Acest sistem de asistență își arată avantajele în special în producția de vehicule feroviare sau de utilaje de construcție. Dacă sunt sudate table groase sau îmbinări lungi, energia liniară poate duce la deformarea componentelor. Pentru a se asigura că robotul continuă să sudeze în locul potrivit, este necesar un sistem care să detecteze în mod fiabil poziția de sudare în timpul procesului de sudare, de exemplu în cazul unei suduri în colț sau suduri cap la cap.
Video WireSense
Pentru a face acest lucru, robotul se mișcă înainte și înapoi între cele două table în timpul sudării. Valorile reale constatate cu această ocazie sunt transformate de controler în semnale pentru comanda robotului. Folosind aceste semnale, robotul recunoaște poziția de sudare specificată, respectiv posibilele abateri și corectează automat traseul. Sudarea se face fiabil, în poziția corectă.
Video TeachMode
Programarea robotului mai rapidă cu până la 30 la sută
Alfa și omega pentru o calitate ridicată o reprezintă chiar programarea traseului corect de sudare. Sistemul consacrat TeachMode asistă la stabilirea pozițiilor de sudare la nivelul robotului și face procesul de programare foarte eficient. Aici, mișcarea inversă a sârmei împiedică îndoirea sârmei atunci când intră în contact cu piesa, și scutește utilizatorul de necesitatea de a tăia sârma deformată și de a măsura din nou lungimea liberă a sârmei.
Video TouchSense & SeamTracking
Sistemele de asistență bazate pe sârmă economisesc costuri, timp și resurse
Utilizarea sârmei pentru sudare existente oricum ca senzor, nu numai că economisește costuri și lucrări de întreținere pentru hardware-ul suplimentar al senzorilor, dar creează și spațiu liber, deoarece accesibilitatea componentelor nu este limitată în niciun fel. În același timp, sistemele de asistență Fronius reduc rebuturile și prelucrările ulterioare costisitoare, pentru că se sudează fiabil în poziția corectă. Și efortul de reprogramare ulterioară a traseelor robotului este redus, întrucât robotul poate corecta autonom traseul sudurii. Per ansamblu, acest lucru crește eficiența producției, reducând simultan atât consumul de timp, cât și consumul de materiale.