Истории применения

Автоматическая сварка в DeWys Manufacturing
 

Расположенная в городе Марн штата Мичиган компания DeWys Manufacturing, Inc. занимается выполнением индивидуальных заказов на высокоточное изготовление металлических изделий. Ее специалисты уже давно пользуются системами автоматической сварки, но один особенно сложный проект по изготовлению гидравлических резервуаров стал для ее оборудования настоящим испытанием. Старый робот компании для сварки в защитном газе имел очень высокий уровень разбрызгивания, из-за которого операторам после сварки каждой детали приходилось тратить  около одной минуты на чистку, что суммировалось в 25 часов лишней работы на каждые 1500 изготовленных деталей. Кроме этого, для удаления следов от разбрызгивания приходилось пользоваться шлифовальной машиной, из-за пыли и крошки от которой засорялся насос резервуара. По этим причинам компания приняла решение о покупке новой системы сварки.

Настольный пост роботизированной сварки System 40«Мы проанализировали доступные нам модели и провели сравнение трех систем, – рассказывает Крис Хокинс (Chris Hawkins), руководитель DeWys Manufacturing, Inc.– Одной из порекомендованных нам моделей была настольная роботизированная станция System 40 производства Lincoln Electric. Она отличалась от остальных своим режимом переноса металла силами поверхностного натяжения (STT®), благодаря которому тонкие материалы можно сваривать совсем без разбрызгивания».

Перед покупкой сотрудники DeWys отправили в штаб-квартиру Lincoln в Кливленде 20 деталей гидравлических резервуаров для проведения испытаний. «После того, как инженеры Lincoln провели необходимую подготовку, мы отправились в Кливленд, чтобы собственными глазами проследить за сваркой резервуаров. В результате System 40 продемонстрировала не только отличное качество, но и – что еще более важно – полное отсутствие разбрызгивания и, соответственно, временных затрат на очистку. После демонстрации мы окончательно убедились в правильности своего решения и купили станцию».

Сварка является ключевой частью принципа полного производственного цикла DeWys. В случае гидравлических цилиндров конструкторская группа DeWys начинает свою работу с проектирования изделий в системах CAD/CAM. После этого детали штампуются на револьверном прессе, собираются, проходят роботизированную сварку, проверку на утечки и покраску. DeWys – это большое предприятие со штатом из 130 сотрудников, которое поставляет комплектующие для таких крупных производителей, как Steelcase, Herman Miller и Tennant и даже производит почтовые ящики для Почтовой службы США. По словам Хокинса, ни один заказ компании не похож на другой.

Спецификации робота
В комплектацию приобретенной DeWys станции System 40 FANUC ARC MateTM 100i входит 6-осевой сварочный робот и источник питания с поддержкой технологии переноса металла силами поверхностного натяжения (STT). Немаловажным аргументом в пользу System 40 было то, что для начала работы ее достаточно просто поставить на нужное место и включить в сеть. DeWys оценила простоту установки и то, что компактные размеры и возможность транспортировки System 40 на вилочном погрузчике при необходимости позволяют перевозить ее по территории предприятия.

Робот Arc Mate«Мы просто поставили аппарат Lincoln на пол и она была готова к работе, – говорит Хокинс. – Если сравнивать с нашими старыми сварочными роботами, это было просто поразительно – их монтаж занимал очень много времени».

Входящий в состав станции источник питания Lincoln STT создан с применением технологий высокочастотного инвертера и точного контроля формы волны, которые обеспечивают минимальное разбрызгивание и дымообразование во время сварки. При этом электроника Lincoln STT постоянно отслеживает и контролирует проходящий через электрод ток. Режим STT – это единственный доступный на рынке способ регулировать силу сварочного тока и тепловложение независимо от скорости подачи проволоки. В результате становится возможно значительно увеличить производительность сварки, особенно в случае «сложных» тонкопрофильных деталей. Что касается DeWys, то компания получила необходимое для производства гидравлических цилиндров отсутствие разбрызгивания при сварке.

«Мы очень довольны работой Lincoln STT. Благодаря нему мы смогли забыть о нашей самой большой проблеме – разбрызгивании, – говорит Хокинс. – Мы бы порекомендовали Lincoln STT всем, кто занимается сваркой тонких материалов и кому важен внешний вид швов».

Возможности сварки
Купленный DeWys робот имеет два идентичных набора инструментов, в каждом из которых фиксируются и свариваются три детали, которые в итоге образуют гидравлический резервуар. Инструменты располагаются на поворотном столе, который позволяет оператору загружать и разгружать детали, в то время как робот ведет сварку другого резервуара. «В каждом резервуаре нужно сделать 10 угловых швов. У робота на это уходит пять минут», – отмечает Хокинс.

Источник питания для сварки в режиме STTDeWys использует для сварочной станции System 40 проволоку SuperArc® L-56™ диаметром 0,9 мм от Lincoln, которая поставляется в удобных крупноформатных бочках весом 227 кг (500 фунтов). В качестве защитного газа используется смесь аргона и CO2 в пропорции 90%-10%.

По словам Хокинса, программирование робота оказалось достаточно легким, особенно благодаря учебному пульту управления. Программированием робота DeWys занимаются три человека, которые прошли трехдневные курсы обучения роботизации на предприятии Lincoln в Кливленде. По возвращении они, в свою очередь, провели обучение операторов сварочной станции.

System 40 обладает множеством функций безопасности, в том числе стальными барьерами для защиты от УФ-излучения и предотвращения несанкционированного доступа, экраном, который отделяет оператора от зоны сварки, блокировкой двери и кнопкой быстрого поворачивания стола. «Мы пользуемся тремя сварочными роботами от других компаний, и станция Lincoln имеет больше функций, более совершенную защиту от ошибок и в два раза более высокую скорость нагнетания воздуха», – отмечает Хокинс. – «С помощью учебного пульта систему можно заблокировать, чтобы операторы не смогли изменить настройки программы».

Система имеет еще одно ключевое преимущество – функцию TorchMate, которая проводит быструю калибровку робота. По словам Хокинса, на калибровку других роботов может уходить до 15 минут, в то время как у TorchMate это занимает всего 15 секунд. А если горелка что-либо заденет, предусмотренная в ее конструкции зона отламывания позволяет избежать полной замены горелки.

Ручная сварка
В случае деталей, которые производятся в ограниченном количестве, DeWys использует процесс сварки в защитном газе (MIG). Для этого компания недавно приобрела у Lincoln Electric семь аппаратов CV-300/LN-742.

«По возможности мы предпочитаем использовать сварочных роботов, – отмечает Хокинс. – Отсутствие человеческого фактора означает стабильное, высокое качество сварки. При этом роботы имеют в два раза более высокую производительность по сравнению с ручными методами сварки».

Обслуживание
«Среди причин, по которым мы выбрали Lincoln, также были безукоризненные обслуживание, поддержка и надежность, – рассказывает Хокинс. – Наши старые роботы никем не обслуживаются, и для нас это настоящая проблема. Что же касается Lincoln, все время установки здесь находился их представитель, Брюс Чантри, и он продолжает оставаться на связи на случай, если нам потребуется ответ на какой-либо вопрос или помощь. А если есть что-то, насчет чего он не уверен, он обращается за помощью к подразделению автоматизации Lincoln Electric в Кливленде».

Заключение
«Мы хотим перевести весь наш цех на роботизированную сварку – тогда мы получим еще более высокую производительность и качество».

Оригинал статьи

Оригинал опубликован 11/19/01

ПОКАЗАТЬ ВСЕ