Rozwiązanie SWR+HyperFill firmy Novarc Technologies wykorzystuje technologię spawania łukiem elektrycznym dwużyłowym firmy Lincoln Electric do wypełniania i uszczelniania spoin rur.
Spawanie krótkich rur to złożony proces. Średnica i grubość ścianek są nieco inne, to po prostu natura bestii. To sprawia, że ​​dopasowanie jest aktem kompromisu, a spawanie aktem dostosowania. Ten proces nie jest łatwy do zautomatyzowania, a dobrych spawaczy rur jest mniej niż kiedykolwiek wcześniej.
Firma chce również zatrzymać swoich doskonałych spawaczy rur. Dobrzy spawacze prawdopodobnie nie będą chcieli spawać 8 godzin bez przerwy przy 1G, gdy rura znajduje się w obrotowym uchwycie. Być może testowali 5G (poziomo, rury nie mogą się obracać) lub nawet 6G (nieobrotowe rury w pochylonej pozycji) i mają nadzieję, że będą w stanie wykorzystać te umiejętności. Lutowanie 1G wymaga umiejętności, ale doświadczeni ludzie mogą uznać to za monotonne. Może to również zająć bardzo dużo czasu.
Jednak w ostatnich latach w zakładach produkujących rury pojawiło się więcej opcji automatyzacji, w tym roboty współpracujące. Novarc Technologies z Vancouver w Kolumbii Brytyjskiej, który w 2016 r. wprowadził na rynek współpracującego robota spawalniczego Spool Welding Robot (SWR), dodał do systemu technologię spawania łukiem metalowym (GMAW) HyperFill firmy Lincoln Electric.
„Dzięki temu uzyskujesz większą kolumnę łuku do spawania dużych objętości. System ma rolki i specjalne końcówki stykowe, dzięki czemu możesz mieć dwa druty biegnące w tym samym kanale i zbudować większy stożek łuku, co pozwala na spawanie prawie dwa razy większej ilości osadzonego materiału”.
Tak powiedział Soroush Karimzade, dyrektor generalny Novarc Technologies, który zaprezentował technologię SWR+Hyperfill na targach FABTECH 2021. Porównywalne szybkości osadzania można nadal uzyskać dla rur [ścian] o grubości od 0,5 do 2 cali.
W typowej konfiguracji operator ustawia cobota tak, aby wykonywał przejście rdzeniowe jednym drutem za pomocą jednego palnika, a następnie zdejmuje i wymienia palnik jak zwykle na inny palnik z ustawieniem GMAW 2-żyłowym, zwiększając wypełnienie. Osady i zablokowane przejścia. „Pomaga to zmniejszyć liczbę przejść i zmniejszyć dopływ ciepła” — powiedział Karimzadeh, dodając, że kontrola ciepła pomaga poprawić jakość spawania. „Podczas naszych wewnętrznych testów byliśmy w stanie osiągnąć wysokie wyniki testów udarności do -50 stopni Fahrenheita”.
Podobnie jak każdy warsztat, niektóre warsztaty rurowe są zróżnicowanymi przedsiębiorstwami. Mogą rzadko pracować z rurami o grubych ściankach, ale mają system bezczynności w narożnikach na wypadek, gdyby taka praca miała miejsce. Dzięki cobotowi operator może używać pojedynczego przewodu do rur cienkościennych, a następnie przełączać się na podwójny palnik (jeden przewód do kanału korzeniowego i podwójny przewód GMAW do wypełniania i zamykania kanałów) podczas obróbki rur o grubych ściankach, które wcześniej były wymagane w systemie rurowym systemu spawania łukiem elektrycznym.
Karimzadeh dodaje, że konfiguracja z dwoma palnikami może być również używana w celu zwiększenia elastyczności. Na przykład cobot z dwoma palnikami może spawać rury ze stali węglowej i nierdzewnej. Dzięki temu rozwiązaniu operator będzie używał dwóch palników w konfiguracji z jednym drutem. Jeden palnik będzie dostarczał drut wypełniający do prac ze stali węglowej, a drugi będzie dostarczał drut do rur ze stali nierdzewnej. „W tej konfiguracji operator będzie miał niezanieczyszczony system podawania drutu do drugiego palnika przeznaczonego do pracy ze stalą nierdzewną” — mówi Karimzadeh.
Według raportów system może dokonywać korekt w locie podczas krytycznych przejść przez nos. „Podczas przejścia przez nos, gdy przechodzisz przez szpilkę, szczelina rozszerza się i zwęża w zależności od dopasowania rury” — wyjaśnia Karimzade. „Aby to uwzględnić, system może wykryć przywieranie i wykonać adaptacyjne spawanie. Oznacza to, że automatycznie zmienia parametry spawania i ruchu, aby zapewnić prawidłowe mieszanie tych szpilek. Może również odczytać, jak zmienia się szczelina i zmienić parametry ruchu, aby upewnić się, że nie zostanie przedmuchane, dzięki czemu zostanie wykonane prawidłowe przejście przez nos”.
System cobot łączy śledzenie spoiny laserowej z kamerą, która zapewnia spawaczowi wyraźny widok drutu (lub drutu w konfiguracji dwuprzewodowej), gdy metal wpływa do rowka. Przez lata Novarc wykorzystywał dane spawalnicze do tworzenia NovEye, sterowanego przez AI systemu wizyjnego, który sprawia, że ​​proces spawania jest bardziej autonomiczny. Celem jest, aby operator nie miał ciągłej kontroli nad spawaniem, ale mógł się oddalić, aby wykonać inne zadania.
Porównajmy to wszystko do zastosowania obejmującego ręczne przygotowanie kanału korzeniowego, po którym następuje szybkie przejście i ręczne przygotowanie kanału na gorąco szlifierką w celu oczyszczenia powierzchni kanałów korzeniowych. Następnie krótka rurka w końcu przesuwa się do kanału wypełniającego i zamykającego. „Często wymaga to przeniesienia rurociągu do osobnego miejsca”, dodaje Karimzade, „więc trzeba obsłużyć więcej materiału”.
Teraz wyobraź sobie tę samą aplikację z automatyzacją cobot. Używając pojedynczego przewodu do kanałów korzeniowych i nakładkowych, cobot spawa korzeń, a następnie natychmiast zaczyna wypełniać kanał bez zatrzymywania się, aby odnowić powierzchnię korzenia. W przypadku grubej rury ta sama stacja może rozpocząć od palnika z pojedynczym przewodem i przełączyć się na palnik z podwójnym przewodem w celu kolejnych przejść.
Ta współpracująca automatyzacja robotyczna może odmienić życie w warsztacie rurowym. Profesjonalni spawacze spędzają większość czasu na wykonywaniu najtrudniejszych spoin rur, których nie da się wykonać za pomocą uchwytu obrotowego. Początkujący będą pilotować coboty obok weteranów, oglądać i kontrolować spoiny oraz uczyć się, jak wykonywać wysokiej jakości spoiny rurowe. Z czasem (i po ćwiczeniach w pozycji ręcznej 1G) nauczyli się manewrować palnikiem i ostatecznie zdali testy 5G i 6G, aby sami zostać profesjonalnymi spawaczami.
Dzisiaj nowicjusz pracujący z cobotem może rozpoczynać nową ścieżkę kariery jako spawacz rur, ale innowacja nie czyni jej mniej skuteczną. Ponadto branża potrzebuje dobrych spawaczy rur, zwłaszcza sposobów na poprawę produktywności tych spawaczy. Automatyzacja spawania rur, w tym roboty współpracujące, prawdopodobnie odegrają coraz większą rolę w przyszłości.
Tim Heston, starszy redaktor The FABRICATOR, działa w branży obróbki metali od 1998 r., rozpoczynając karierę w czasopiśmie Welding Magazine wydawanym przez American Welding Society. Od tego czasu obejmowało ono wszystkie procesy obróbki metali, od tłoczenia, gięcia i cięcia po szlifowanie i polerowanie. Dołączył do The FABRICATOR w październiku 2007 r.
FABRICATOR to wiodący w Ameryce Północnej magazyn o obróbce i formowaniu stali. Magazyn publikuje wiadomości, artykuły techniczne i historie sukcesów, które umożliwiają producentom wydajniejsze wykonywanie swojej pracy. FABRICATOR działa w branży od 1970 roku.
Teraz, dzięki pełnemu dostępowi do wydania cyfrowego The FABRICATOR, masz łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Cyfrowa edycja czasopisma The Tube & Pipe Journal jest już w pełni dostępna, umożliwiając łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Uzyskaj pełny dostęp cyfrowy do czasopisma STAMPING Journal, w którym znajdziesz najnowsze technologie, najlepsze praktyki i wiadomości branżowe na temat rynku tłoczenia metali.
Dzięki pełnemu dostępowi cyfrowemu do The Fabricator en Español masz łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.