Spawanie zrobotyzowane z pomocą robotów Yaskawa

W wielu dziedzinach przemysłu, gdzie jednym z elementów produkcji jest spawanie, wykorzystywane są roboty spawalnicze. To oczywiście oszczędność czasu i kosztów. Nie mniej jednak wielu producentów stawia na wydajność produkcji, dlatego poszukują robotów, które spełnią ich oczekiwania. Sytuacja ta zmusiła producentów robotów do wprowadzenia nowych rozwiązań. Producenci robotów po wielu latach doświadczenia w dziedzinie robotyki, spotkali się z szerokim zakresem wymagań rynku i wypracowali wiele innowacji technicznych.

Rozpoczynając od robotów 5-osiowych, 6-osiowych, robotów z osią zewnętrzną, pracujących na ruchomej podstawie oraz wielu ramion, roboty 7-osiowe stają się teraz standardem. Mają one wiele zalet, takich jak łatwiejszy dostęp do zadanego punktu, łatwiejsze programowanie, mniejsze zapotrzebowanie na miejsce, bardziej dogodne miejsce montażu, zintegrowane okablowanie, umożliwiając bardziej efektywną produkcję, szybsze oraz łatwiejsze programowanie w trybie offline i większe bezpieczeństwo planowania.

Producentem 7-mio osiowych robotów jest YASKAWA. Produkowany przez nich kontroler DX 100, jest w stanie sterować 72 osiami w tym 8-ma robotami 7– mio osiowymi. Wraz ze sterowaniem DX100 dostępne są również nowe roboty przeznaczone do spawania, zgrzewania punktowego i wielu innych aplikacji.

Nowe roboty przemysłowe zostały opracowane aby spełnić coraz wyższe wymagania w aplikacjach spawania łukowe-go, zgrzewania punktowego, lakiernictwie, klejeniu, przenoszeniu paletyzacji i wielu innych.

Roboty MOTOMAN przeznaczone do spawania umożliwiają skrócenie samego procesu, co powoduje wzrost wydajności, wyższą jakość i oszczędność energii. Dzięki ich nowoczesnej budowie, elastyczności i szybkości ruchów, otrzymuje się większe możliwości realizacji, przy wykorzystaniu minimum przestrzeni.

Nowa koncepcja, opracowana na podstawie nowej kinematyki robota zdecydowanie różni się od znanych rozwiązań 6-osiowego ramienia robota. Obejmuje skrócenie cyklu, skrócenie linii produkcyjnych oraz ilości etapów produkcji. Użytkownicy korzystają ze zwiększonej wydajności, wyższej jakości oraz znacznej oszczędności energii, która przyczynia się do znacznych oszczędności dla firmy.

Wykorzystanie manipulatora 7-osiowego daje większą elastyczność, a dzięki „opływowym” kształtom, łatwiejsze do-tarcie w miejsca trudno dostępne. Wszystko to jest możliwe dzięki nowej generacji kontrolera DX, wyposażonego w funkcje, takie jak „multi-robot control” oraz kontroler bezpieczeństwa “Virtual safety fence”, który redukuje wymagany obszar pracy.

Hitem na rynku stał się robot MOTOMAN-VA1400 robot spawalniczy z kontrolą 7 osi. Robot ten, oferuje wysoką wydajność pracy, łatwość konserwacji oraz instalacji. Przewody palnika zabudowane są w ramieniu robota w celu wyeliminowania kolizji z detalem, palnikiem lub pozostałymi robotami. Również kable prądowe oraz węże gazowe i powietrza podłączane są do podstawy robota.

Kilka robotów może być zainstalowanych blisko siebie, bez ryzyka wzajemnych kolizji, co gwarantuje oszczędność miejsca. Przestrzenie stanowisk mogą być zminimalizowane, dzięki nowej budowie ramienia. Innowacyjność 7-osi polega na większej swobodzie ruchów robota. Poprzez utrzymanie optymalnej pozycji podczas spawania w każdym momencie, MOTOMAN-VA1400 osiąga najwyższą jakość spawania. Robot charakteryzuje się najwyższą wydajnością w swojej klasie, w tym jednymi z najwyższych prędkości przemieszczania, powtarzalnością +/- 0,08 mm oraz max. zasięg 1,434 mm.

W początkach stosowania servo napędów w robotach spawalniczych, 5 osi było wystarczające do pozycjonowania palnika. Przez lata był to standard i spełniał oczekiwania klienta. Na początku lat 90-tych, wszyscy producenci robotów zdali sobie sprawę z korzyści jakie niesie 6 oś. Zapewniała łatwiejsze dojście do trudno dostępnych miejsc.

Kolejnym krokiem było zwiększenie zasięgu robota przez zastosowanie napędów servo w pozycjonerze współpracującym z robotem. Początkowo detal był pozycjonowany ręcznie przed spawaniem. Kolejne innowacje sprawiły, że detal był obracany automatycznie do uzyskania najlepszej pozycji spawania. Robot zaczął współpracować z obrotnikiem synchronicznie, co dało możliwość utrzymania stałej prędkości spawania.

Kolejnym nowoczesnym robotem spawalniczym jest robotem MOTOMAN-VS50. Robot ten nadaje się do ustawienia kilku robotów bardzo blisko siebie, co ułatwia uzyskanie dużej mocy spawania w jednym miejscu i czasie, zwiększając produkcję i likwidując napotkane przeszkody. Robot ten może dojść bliżej detalu oraz przyczynia się do oszczędności miejsca. Przewody prądowe zabudowane w ramieniu robota, umożliwiają swobodne poruszanie, nie zakłócając pracy wzajemnie. Ze względu na swoją konstrukcję robot pozwala na instalację w ciasnych pomieszczeniach. Umożliwia to budowę bardziej zwartych systemów, szybszą pracę w trudno dostępnych miejscach, jednocześnie zwiększając wydajność produkcji.

MOTOMAN-VS50 jest idealny do zgrzewania, przenoszenia, montażu elementów w trudno dostępnych punktach. W przypadku obsługi maszyn, robot może być umieszczony obok lub wewnątrz urządzenia, pozostawiając niezbędną przestrzeń dla operatora.