Mancato innesco dell’arco nella saldatura robotizzata: 3 controlli essenziali

A cura di dxk | JTCLASER

Un mancato innesco dell’arco nella saldatura robotizzata può fermare un ciclo produttivo altrimenti ripetibile prima del primo millimetro utile di saldatura. Il filo può urtare la lamiera, incollarsi o produrre un breve lampo prima che il controller segnali un guasto. La mia prima domanda è semplice: cosa è successo subito prima del guasto?

Uso tre punti di partenza: la sequenza di saldatura selezionata, la punta portacorrente e il percorso di alimentazione del filo. Offrono un ordine di ispezione pratico, non la garanzia che ogni guasto di innesco abbia la stessa causa. Un collegamento di massa difettoso, una posizione di avvio errata o un problema dell’interfaccia di controllo possono produrre sintomi simili.

Cosa controllare quando un robot di saldatura non innesca l’arco?

In caso di mancato innesco dell’arco nella saldatura robotizzata, verificate il programma di avvio selezionato, ispezionate la punta portacorrente e controllate che il filo avanzi in modo regolare. Confermate anche il collegamento di massa e la posizione di avvio. Ripristinate le impostazioni approvate prima di regolare i parametri e isolate le energie pericolose prima di intervenire su torcia o trainafilo. Una lamiera più spessa non è da sola un motivo per aumentare la corrente di avvio.

Mancato innesco dell’arco nella saldatura robotizzata: leggere i sintomi

La diagnosi dei problemi di innesco della saldatura robotizzata diventa molto più semplice quando la descrizione del guasto include la tempistica. «A volte non salda» lascia troppe possibilità. Registrate se il filo si muove, se tocca il pezzo, se compare un arco e se il robot inizia l’avanzamento di saldatura.

Distinguerei anche un’effettiva impossibilità di stabilire l’arco da un allarme che segnala la mancata conferma dell’arco. Sono osservazioni diverse. Il messaggio del controller è un indizio utile, ma non identifica automaticamente il componente guasto.

Questa tabella è un punto di partenza diagnostico, non la prova di una causa. Fotograferei l’estremità del filo e salverei l’allarme prima di resettare le apparecchiature. Un reset può cancellare proprio le prove necessarie per capire l’interruzione successiva.

Rendere sicura l’ispezione

Eseguite le osservazioni all’esterno dell’isola protetta ogni volta che è possibile. Prima di entrare per interventi su torcia, guaina o trainafilo, seguite la procedura di isolamento e lockout/tagout del sito, controllate l’energia accumulata e lasciate raffreddare i componenti caldi. Un arresto di emergenza non sostituisce l’isolamento energetico richiesto.

Solo il personale autorizzato deve eseguire controlli operativi controllati secondo le procedure del costruttore della macchina. Per seguire questa guida non infilate le mani tra i rulli di trascinamento in movimento, non escludete un interblocco e non aprite un quadro elettrico sotto tensione. Nella sua panoramica sulla sicurezza della robotica, l’OSHA indica manutenzione, prove e regolazione come situazioni importanti di incidente con i robot.

Controllo 1: esaminare la sequenza di avvio, non solo lo spessore della lamiera

Controllare la corrente è utile, ma con una precisazione: «lamiera più spessa, più corrente di avvio» non è una soluzione universale. Nella saldatura MIG/MAG convenzionale a tensione costante, la velocità del filo influisce fortemente sulla corrente. Contano anche diametro del filo, sporgenza elettrica, materiale e modalità di processo.

Le indicazioni di Miller sui parametri MIG individuano una velocità del filo o un amperaggio eccessivi come possibile causa di inneschi difficoltosi. Aumentare un’impostazione alla cieca può quindi spingere il processo nella direzione sbagliata. Per la relazione più generale, consultate la nostra spiegazione su corrente e tensione nella saldatura MIG.

Confronterei il programma attivo con la procedura approvata prima di regolare la velocità di avvicinamento del filo (run-in). Verificate la scelta di filo e gas di protezione, la modalità di processo, la polarità dove applicabile ed eventuali modifiche recenti al programma. Una ricetta copiata da un altro diametro di filo non è automaticamente un riferimento valido.

Separare le fasi del ciclo di saldatura

Le impostazioni della sequenza di avvio MIG possono comprendere pre-gas, avvicinamento iniziale del filo, una fase di avvio e la transizione alla saldatura normale. Fine arco e burn-back avvengono più tardi, ma possono influire sull’innesco successivo. Nomi e comandi disponibili variano da un generatore all’altro.

Per esempio, le istruzioni per l’uso del Fronius RCU 5000i distinguono le impostazioni legate all’innesco e l’avanzamento lento del filo (creep feed) dagli altri parametri di processo. Per questo userei il manuale del sistema installato invece di trasferire un’impostazione numerica da una macchina non correlata.

Documentate il valore originale, apportate una sola modifica autorizzata entro i limiti di processo approvati e ripetete la stessa condizione di prova. Modificare insieme tensione, velocità del filo e posizione del robot può produrre una saldatura, ma lascia irrisolta la causa.

Esaminare la saldatura precedente quando fallisce l’avvio successivo

In caso di guasti alla ripartenza della saldatura robotizzata, conviene controllare l’estremità del filo prima che qualcuno la tagli. Una grossa sfera, un filo fuso sulla punta o una lunghezza residua del filo incoerente possono orientare l’indagine verso la fine dell’arco precedente.

La trattazione di ABICOR BINZEL sui guasti d’arco robotizzati spiega come la condizione lasciata alla fine di una saldatura possa interferire con l’avvio successivo. Esaminerei con lo specialista delle apparecchiature le routine approvate di taglio del filo e di fine arco, invece di aumentare ogni parametro di avvio. La nostra guida al riempimento del cratere robotizzato tratta il problema distinto della qualità della fine saldatura.

Controllo 2: ispezionare la punta portacorrente e la sua installazione

La punta portacorrente è un piccolo componente con un ruolo elettrico e meccanico importante. La diagnosi dell’usura della punta portacorrente deve includere il foro, tracce di incollamento del filo, spruzzi e lo stato della sede di collegamento. Confrontate il codice articolo installato con il materiale di consumo specificato per il filo e la torcia reali.

Dopo isolamento e raffreddamento, verificate se l’apertura è allargata o irregolare, danneggiata od ostruita. Sostituite una punta sospetta con un componente corretto e sicuramente in buono stato, usando il metodo di installazione del costruttore. Non alesate una punta danneggiata e non scegliete un foro diverso solo perché il filo scorre più facilmente.

Terrei la punta rimossa accanto a quella nuova e annoterei il motivo della sostituzione. Questa semplice registrazione distingue la normale usura di servizio da danni ripetuti che meritano un’ulteriore indagine.

Una punta nuova è una prova, non necessariamente la riparazione completa

Se una punta nuova ripristina un innesco affidabile solo per poco tempo, continuate a indagare. Le sostituzioni ripetute possono nascondere un problema di installazione in un altro punto della torcia. Nelle loro FAQ sulla risoluzione dei problemi della saldatura robotizzata, Bernard e Tregaskiss osservano che collegamenti allentati dei materiali di consumo e guaine tagliate in modo errato possono contribuire a prestazioni scadenti e a una vita più breve dei materiali di consumo.

Verificate che il componente sia in sede come specificato e che la configurazione della torcia sia adatta al lavoro. La nostra guida alla scelta della torcia robotizzata fornisce il contesto per le decisioni di configurazione, ma non sostituisce le istruzioni di montaggio del costruttore.

Prestate particolare attenzione quando il guasto è comparso subito dopo una manutenzione. Verificherei cosa è cambiato prima di presupporre che un guasto non correlato del generatore sia avvenuto esattamente nello stesso momento.

Controllo 3: seguire il percorso di alimentazione del filo

La resistenza all’avanzamento del filo di saldatura può rendere irregolare il movimento del filo anche quando il comando visualizzato sembra costante. Ispezionate il percorso dalla bobina del filo attraverso trainafilo, condotto e torcia. La velocità di avanzamento comandata e l’effettiva erogazione alla punta non sono la stessa prova.

Verificate se ci sono filo danneggiato o contaminato, guide errate, componenti di trascinamento usurati e percorsi dei cavi che diventano restrittivi durante il movimento del robot. Usate tipo, dimensione e pressione dei rulli trainafilo specificati per il filo. Una pressione maggiore dei rulli non deve diventare un sostituto della ricerca di resistenze a valle.

La guida di Bernard e Tregaskiss alla risoluzione dei problemi di alimentazione del filo descrive l’importanza di dimensionamento, taglio e pulizia corretti della guaina. La sostituzione della guaina guidafilo della torcia robotizzata deve seguire le istruzioni per il sistema esatto di torcia e guaina, compresi posizione di installazione e metodo di taglio.

Ispezionare la postura che produce effettivamente il guasto

Una torcia che alimenta normalmente nella posizione di manutenzione può comportarsi diversamente in un giunto difficile. Confrontate il percorso dei cavi nella posizione problematica con una posizione in cui l’innesco è affidabile. Fatelo con una procedura di ispezione autorizzata e protetta: non state accanto a un robot in movimento per osservare il cavo.

Se i guasti seguono ripetutamente una postura, registrate questo schema per l’integratore. È un punto di partenza più utile di una richiesta generica di aumentare la corrente. Qualsiasi modifica al percorso o al programma deve anche preservare sbraccio, spazio libero da collisioni e orientamento di saldatura richiesto.

Pulire secondo il manuale

«Soffiate la guaina» è un consiglio incompleto. Seguite la procedura di pulizia del costruttore delle apparecchiature e le pratiche di sicurezza del sito per l’aria compressa, dove la pulizia è consentita. Una guaina piegata, danneggiata o inadatta può richiedere la sostituzione. Non aggiungete olio nel percorso del filo come rimedio improvvisato.

E se i tre controlli non risolvono il guasto?

Allargherei l’indagine senza abbandonare le prove già raccolte. Verificate che il collegamento di massa sia solido nel punto previsto e che il punto di avvio sia corretto per l’attrezzatura e il pezzo. Il collegamento di massa per la saldatura non coincide con la terra di protezione.

Un tecnico qualificato deve valutare cavi o collegamenti elettrici sospetti. Se l’alimentazione del filo e l’innesco fisico sembrano normali ma il controller continua a segnalare un guasto, chiedete all’integratore di confrontare il comando di avvio saldatura con le indicazioni di pronto, guasto e arco stabilito del generatore.

La diagnosi del segnale di avvio saldatura è specifica dell’interfaccia installata. Non prolungate i tempi di conferma e non escludete gli allarmi solo per far proseguire il ciclo. Si rischia di nascondere un guasto di processo consentendo il movimento prima che sia stata stabilita una saldatura utile.

Verificare la riparazione in condizioni ripetibili

Un avvio riuscito dopo un reset è incoraggiante, ma non è un collaudo completo. Il registro di verifica che propongo comprende numero del programma, materiale, filo, stato dei materiali di consumo, posizione del robot, tentativi di avvio ed esito osservato. Concordate il numero di prove e i criteri di accettazione con il personale responsabile di saldatura e produzione.

Ripetete le condizioni associate al problema originale: avvio a freddo, ripartenza dopo un’altra saldatura o la postura difficile del robot. Esaminate l’inizio della saldatura depositata rispetto ai requisiti di qualità applicabili a quel lavoro. Un controller che smette di dare allarmi non dimostra da solo una fusione o un aspetto accettabili.

Per esempio, se i guasti si verificavano solo dopo un cambio del filo, provate la configurazione corretta lungo la sequenza pertinente prima di rimetterla in produzione.

Preparare una breve checklist di manutenzione per l’innesco dell’arco

• Registrare il primo avvio fallito prima di resettare o tagliare il filo.
• Mantenere identificabili i programmi approvati e registrare le modifiche autorizzate ai parametri.
• Verificare i codici articolo dei materiali di consumo durante la sostituzione.
• Ispezionare il percorso del filo agli intervalli di manutenzione programmati e dopo modifiche pertinenti.
• Annotare se i guasti seguono una determinata postura, un programma o una saldatura precedente.
• Conservare i risultati della verifica insieme al registro di manutenzione.

Userei questo registro per fissare gli intervalli di ispezione in base all’esperienza di servizio reale. Non esiste un intervallo universale di sostituzione della punta portacorrente adatto a ogni filo, ciclo di lavoro e torcia. Una frequenza crescente di guasti deve far partire un’indagine invece di diventare una parte accettata del turno.

Domande frequenti

Ogni mancato innesco significa che la corrente è troppo bassa?

No. Possono essere coinvolti anche un avanzamento eccessivo, una sequenza di avvio inadatta, una punta danneggiata o resistenze nel percorso del filo. Confrontate i sintomi reali con la configurazione approvata prima di modificare i parametri legati alla corrente.

Perché il robot innesca dopo che ho tagliato il filo?

Questa osservazione suggerisce di controllare lo stato del filo lasciato dalla saldatura precedente. Registratelo prima del taglio ed esaminate le routine di fine arco e di preparazione del filo. Non dimostra che il tagliafilo stesso sia difettoso.

Devo sostituire per prima la punta portacorrente?

Sostituitela quando l’ispezione mostra danni, usura o una specifica errata. Se usate una punta nuova corretta come confronto diagnostico, registrate il risultato. Miglioramenti ripetuti ma di breve durata richiedono un’indagine che vada oltre la punta.

Un problema di alimentazione può verificarsi in una sola saldatura?

Sì, è possibile una restrizione che dipende dalla posizione. Confrontate percorso dei cavi e condizioni operative in quella saldatura con una riuscita. Fate valutare in sicurezza da personale qualificato qualsiasi modifica necessaria al percorso o al programma.

Quali informazioni devo inviare per l’assistenza tecnica?

Inviate modelli di robot e generatore, codice di guasto, identificazione del programma, specifica del filo, materiale e spessore, fotografie della punta e dell’estremità del filo e una descrizione di quando si verifica il guasto. Includete le modifiche recenti e le prove già eseguite.

Discutere con JTCLASER un problema di avvio ricorrente

Se vi serve aiuto per definire la prossima indagine, inviate a JTCLASER i dettagli delle apparecchiature e il registro dei guasti. Partirei da queste osservazioni prima di raccomandare una modifica dei parametri o un componente di ricambio. Per un nuovo progetto di automazione, includete disegno del pezzo, accessibilità dei giunti e sequenza di produzione richiesta, così che l’affidabilità dell’innesco possa essere considerata durante la discussione sulle apparecchiature.

Ambito tecnico: innesco dell’arco nella saldatura MIG/MAG robotizzata. Questa guida spiega un metodo di ispezione, non una procedura di saldatura specifica per una macchina. Regolazioni e interventi di manutenzione sono disciplinati dai manuali delle apparecchiature installate, dalla procedura di saldatura approvata e dai requisiti di sicurezza del sito.