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Benna dell’escavatore Modello 9000 — Piano di saldatura delle piastre a orecchio

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Rendering

Vista dall’alto

Piano di saldatura robotizzata delle piastre a orecchio della benna dell’escavatore Modello 9000, con robot FANUC. Ingombro dell’isola: 5.000 mm × 4.000 mm.

Schema dimostrativo della saldatura

Schema dimostrativo della saldatura

Schema dell’attrezzatura di bloccaggio

Schema di dettaglio

Presentazione del robot (sbraccio: 2.000 mm)

Modello di robot M-10iD / 8L
Numero di assi 6 assi
Raggio di movimento massimo 2.032 mm
Carico utile massimo 8 kg
Campo di movimento J1 5,93 rad (340°)
J2 4,54 rad (260°)
J3 8,00 rad (458°)
J4 6,98 rad (400°)
J5 6,28 rad (360°)
J6 15,71 rad (900°)
Velocità massima di movimento J1 3,40 rad/s (195°/s)
J2 3,05 rad/s (175°/s)
J3 3,14 rad/s (180°/s)
J4 6,28 rad/s (360°/s)
J5 6,28 rad/s (360°/s)
J6 9,60 rad/s (550°/s)
Coppia di carico ammessa J4 44 Nm
J5 44 Nm
J6 22 Nm

Area di lavoro del robot

Presentazione del robot FANUC

Caratteristiche

  • Ripetibilità di posizionamento: ±0,02

  • Utilizza una nuova tecnologia di servocontrollo, con velocità e ripetibilità eccellenti.

  • Dotato di un potente pacchetto software di saldatura, che semplifica l’apprendimento e la dimostrazione.

  • L’asse J3 supporta il montaggio rovesciato e un campo di movimento invertito, garantendo uno spazio di lavoro compatto e consentendo anche l’installazione a soffitto.

  • Grazie ad attrezzature standardizzate, consente facilmente l’installazione laterale o inclinata.

  • Grazie al movimento coordinato ad alta precisione tra i giunti, realizza movimenti fluidi e prestazioni eccellenti.

Asse Carico utile massimo Ripetibilità di posizione Sbraccio Ambiente operativo Peso del corpo Tipo di installazione
6 8 kg ±0,03 mm 2.023 mm 0–45 °C (umidità ≤ 75%, senza condensa) 180 kg A pavimento / a soffitto / inclinata
Campo di movimento J1
340°~−360°
J2
250°
J3
445°
J4
380°
J5
380°
J6
720°
Velocità massima J1
230°/S
J2
225°/S
J3
230°/S
J4
430°/S
J5
430°/S
J6
630°/S
Coppia / momento d’inerzia J4: 16,1 N·m / 0,63 kg·m² J5: 16,1 N·m / 0,63 kg·m² J6: 5,9 N·m / 0,061 kg·m²

Armadio di controllo del robot

Nome Armadio di controllo Mate Armadio di controllo A
Dimensioni d’ingombro 470×322×400 600×472×500
Massa 40 kg 120–140 kg
Alimentazione IP54 IP54
Alimentazione AC 200–230 V ±10%~15% 50/60 Hz ±1 Hz, monofase/trifase AC 200–575 V ±10%~15% 50/60 Hz ±1 Hz, trifase (3Φ)
Supporto assi esterni Nessun asse esterno Quattro assi esterni
Funzione di comunicazione Ethernet, FL-net, DeviceNet, PROFIBUS, PROFINET, CC-Link EtherNet/IP, EtherCAT
Il tipo Intake supporta anche CC-Link IE
Ethernet, FL-net, DeviceNet, PROFIBUS, PROFINET, CC-Link EtherNet/IP, EtherCAT

Pacchetto di saldatura ad arco del robot

 

Ricerca del punto iniziale Posizionamento laser Inseguimento tramite arco Multistrato e multipassata Offset del programma

La ricerca a contatto (Touch Sensing) è una funzione software dei robot FANUC che rileva il pezzo prima della saldatura. Nella saldatura ad arco, il robot esegue una procedura preprogrammata (ad es. con il filo di saldatura o la punta portacorrente) per entrare in contatto con il perimetro esterno del pezzo e rilevarne la posizione effettiva, ovvero lo scostamento tra posizione effettiva e posizione memorizzata. Questo scostamento viene poi compensato durante la saldatura successiva.

Il sensore laser sostituisce il filo di saldatura nel rilevare la posizione effettiva della saldatura, così il robot può correggere la posizione del giunto con una precisione di posizionamento di 0,5 mm. Anche quando la traiettoria di saldatura del robot cambia molto, il rilevamento avviene senza contatto con il pezzo e le condizioni del pezzo non influiscono sulla percentuale di successo del posizionamento: per questo i robot FANUC offrono un’elevata precisione di posizionamento e una forte adattabilità.

La funzione di inseguimento del giunto tramite arco (Through-Arc Seam Tracking, FAST) è una funzione software intelligente sviluppata da FANUC specificamente per le applicazioni di saldatura ad arco robotizzata. Serve a compensare lo scostamento tra la traiettoria di saldatura memorizzata e quella reale, in modo che la torcia resti sempre allineata alla posizione effettiva del giunto.

Le funzioni Root Pass Memorization e Multi Pass sono funzioni software intelligenti sviluppate da FANUC per la saldatura ad arco robotizzata. Applicano offset di posizione sulla base degli offset della passata di radice e, per la saldatura multipassata, le due funzioni seguenti consentono operazioni di trasferimento del programma, semplificando la programmazione per apprendimento nella saldatura di lamiere spesse.

Funzione di trasferimento: trasferisce la posizione memorizzata in un’altra posizione mediante traslazione parallela o rototraslazione. Due metodi di offset: trasferimento di una posizione memorizzata in un’altra posizione in modo simmetrico rispetto a un piano. Inserimento dell’angolo: X, Y e Z con l’angolo dei tre punti di coordinate e l’angolo di rotazione. Conversione e trasferimento del sistema di coordinate: modificando il sistema di coordinate utensile e il sistema di coordinate utente, i dati di posizione vengono trasformati in modo che il TCP resti nella stessa posizione.

Funzione di pendolamento Variazione graduale delle condizioni di saldatura Funzione Heat Wave Recupero rapido del TCP Programmazione offline

Sono disponibili diversi tipi standard di pendolamento (ad es. circolare, a 8 e a U); il pendolamento e l’angolo operativo si possono regolare secondo necessità e l’utente può personalizzare il tipo di pendolamento in base al lavoro.

Durante la saldatura l’utente può aumentare o ridurre gradualmente le condizioni di saldatura, come tensione e corrente, entro un intervallo specificato (in tempo o in posizione), così che il passaggio avvenga in modo graduale e senza variazioni brusche. Le condizioni di saldatura cambiano progressivamente dall’innesco allo spegnimento dell’arco; durante la saldatura si possono adeguare anche velocità di saldatura, frequenza e ampiezza del pendolamento.

Parametri come tensione e corrente vengono controllati in base alla posizione della torcia: si possono impostare parametri di saldatura diversi al centro e alle estremità sinistra e destra del pendolamento. Questa funzione è particolarmente adatta alla saldatura di pezzi di spessore variabile.

Il robot e la torcia di saldatura rilevano rapidamente una collisione e arrestano il robot per proteggerlo. Grazie alla funzione di rilevamento delle collisioni, in caso di urto accidentale la torcia del robot non subisce danni gravi. Non servono dispositivi anticollisione esterni: tutto è realizzato via software. Funzione di recupero rapido del TCP della torcia e di correzione automatica rapida del TCP della torcia.

Generazione automatica del programma di traiettoria offline: la programmazione per apprendimento di pezzi complessi è difficile e così si evita l’apprendimento in loco

Teach pendant del robot

Generatore di saldatura

SFP – P400iB/SFP500iB

Arco corto pulsato, STT a bassi spruzzi, alta velocità intermittente

Caratteristiche
  • Controllo intelligente completamente digitale, frequenza dell’inverter ultraelevata di 100 kHz.

  • L’esclusivo design di scarica dell’energia dell’alimentazione raggiunge una velocità di calo della corrente di 10.000 A/ms.

  • Un motore a vite senza fine a bassa inerzia e coppia elevata garantisce un controllo preciso dell’innesco e del ritiro del filo a fine arco.

  • La doppia compensazione a campionamento remoto sui morsetti di uscita positivo e negativo consente di determinare con precisione il trasferimento delle gocce.

  • Una piattaforma hardware stabile, completa e veloce e un sistema software aperto soddisfano le esigenze di processo di saldatura in continua evoluzione dei clienti.

 

Caratteristiche di processo
  • Ritmo di saldatura rapido, aspetto a squame ben definito.

  • Elevata tolleranza al gioco del giunto, spruzzi estremamente ridotti.

  • Buona fusione, con riduzione del tasso di difetti di saldatura.

  • Tempo di innesco dell’arco breve e chiusura dell’arco netta.

  • Rapida formazione del bagno di fusione, con minore deformazione termica del materiale base durante la saldatura.

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