Ako ste u posljednje vrijeme prošli kroz modernu tvornicu za proizvodnju automobila, radnju za proizvodnju teške opreme ili čak radionicu specijalnih metalnih dijelova, vjerojatno ste vidjeli robote za zavarivanje u glatkim, preciznim i dosljednim zavarivanjima zbog kojih bi čak i najiskusniji ljudski zavarivač udvostručio svoju stopu proizvodnje. Ali evo pitanja koje zbunjuje mnoge ljude kada prvi put počnu da gledaju na robotsko zavarivanje: kako se taj isti robot, koji radi besprijekorne varove u čistoj, klimatiziranoj radnji, prilagođava kada radi u potpuno različitim atmosferama? Ja sam dio tima za nabavku robota za zavarivanje koji stalno dobija ovo pitanje, pa hajde da ga razbijemo - bez žargona, samo uvid iz stvarnog svijeta od ljudi koji grade, testiraju i postavljaju ove sisteme svaki dan.
Prvo, da razjasnimo jednu stvar: zavarivanje nije samo "tapanje metala zajedno". To je proces visoke topline koji se oslanja na stabilan, kontrolirani plinski štit kako bi se područje zavara zaštitilo od kontaminacije. Druga stvar u kojoj je štit pokvaren – od vlage, prašine ili čak vanjskog zraka – kvalitet vašeg zavara brzo opada, a tu je stvar u kojoj programiranje robota, hardverski dodaci, pa čak i model robota koji odaberete čine svu razliku. I kao dobavljač, mogu vam reći da ne prodajemo samo jednog robota za zavarivanje i zovemo ga dnevno; usklađujemo robota s atmosferom u kojoj će raditi, jer to je ono što zapravo održava proizvodnju.
Počnimo s najobičnijom atmosferom koju ćete pronaći: standardna zatvorena radnja za proizvodnju. Ovo je najbolja tačka za većinu naših sistema zavarivanja - čist, kontrolisan temperaturu, minimalan vetar i konstantna vlažnost. U ovim postavkama obično preporučujemo naš svestrani univerzalni industrijski zglobni robot za većinu općih zadataka zavarivanja, budući da savršeno balansira preciznost, doseg i nosivost. Čekajte, i dok provjeravate tu vezu, vrijedno je napomenuti da naše standardne postavke zavarivanja često uparujemo s univerzalnom mašinom za sortiranje malih komponenti za sortiranje sitnih nosača ili zatvarača koji idu u veće sklopove nalik na posao prije zavarivanja. To je velika ušteda vremena, jer zašto imati odvojenog operatera koji sortira dijelove kada i vaša robotska ćelija to može učiniti?
Međutim, čak i u kontrolisanom zatvorenom prostoru, varijable se pojavljuju. Visoka vlažnost, na primjer, je skriveni neprijatelj zavarenih spojeva. Vlaga u zraku može se pretvoriti u vodonik tokom zavarivanja, što dovodi do poroznosti (ti mali mjehurići plina unutar vara) ili čak pucanja niza. Pa kako se s tim nose roboti za zavarivanje? Jednostavno: dodamo namjenski sistem za sušenje plina na robotov gorionik za zavarivanje, koji suši zaštitni plin prije nego što udari u zonu zavarivanja. Neke od naših postavki veće brzine koriste sušač na bazi sušača koji prolazi kroz robotov plinovod, tako da ne zauzima dodatni prostor na podu ćelije. Za brze linije koje treba da idu u korak s dijelovima velike zapremine, uparit ćemo to s univerzalnim robotom velike brzine - njegovi brži ciklusi kretanja znače da nije dovoljno dug na jednom mjestu da bi dodatna vlažnost izazvala probleme, sve dok je plinski sistem uključen. Ta kombinacija odlično funkcionira za stvari kao što su dijelovi uređaja ili HVAC jedinice, gdje je svaki put potrebno stotine malih komada.
Sada, hajde da pričamo o složenijoj atmosferi: zavarivanje na otvorenom ili polu-na otvorenom, kao na gradilištu ili u brodogradilištu. Tamo je vetar najveći problem. Čak i lagani povjetarac, brzinom od 5 milja na sat, može otpuhati zaštitni plin koji štiti zavar. Ako se to dogodi, završit ćete sa zavarom koji je lomljiv, kontaminiran i vjerovatnije je da će pokvariti. Roboti za zavarivanje to rješavaju s dvije glavne nadogradnje: plinskom mlaznicom otpornom na vjetar na gorioniku i specijaliziranim programiranjem koje prilagođava brzinu protoka plina u realnom vremenu. Čekajte, a za veće projekte na otvorenom gdje vam je potreban veći doseg? Imamo robota za farbanje dizajna duge ruke kojeg prilagođavamo i za zavarivanje na otvorenom - njegov domet od 2,5 metara znači da može zavariti velike čelične grede ili dijelove trupa broda bez potrebe za često premještanjem, a zapečaćeni spojevi duge ruke sprečavaju vjetar i prašinu iz njegovih unutrašnjih komponenti, tako da se ne pokvari na pola posla. Video sam ovaj rad iz prve ruke na gradilištu mosta na Srednjem zapadu; njihova stara ekipa za ručno zavarivanje se bavila ispuhanim zaštitnim plinom i lošim zavarenim spojevima svaki put kada bi se vjetar pojačao, a onda smo zamijenili prilagođenu robotsku ćeliju za zavarivanje uparenu s tom postavom dugačke ruke, a njihova je stopa prerade pala za 70% u prvom mjesecu. To je vrsta pobjede zbog koje su sva mala prilagođavanja vrijedna.
Još jedna teška atmosfera u koju možete naići je prašnjava, prljava radionica - zamislite fabriku za štancanje metala u kojoj plutaju metalne strugotine ili radnju sa poljoprivrednom opremom koja radi sa starim, zarđalim dijelovima. Prašina i metalni ostaci mogu ući u elektroniku robota, začepiti plinsku mlaznicu ili čak izgrebati radne komade, tako da roboti za zavarivanje ovdje trebaju dodatnu zaštitu. Koristimo potpuno zatvorena kućišta sa IP67 oznakom za zglobove robota i kontrolne ploče kako bismo spriječili prašinu, a dodajemo i puhače zraka koji stalno rade kako bi uklonili ostatke iz područja gorionika za zavarivanje. Za ova okruženja, naš robot za opštu upotrebu sa malo kvarova je idealan, jer je napravljen od suvišnih delova i površina koje se lako čiste koje ne zadržavaju metalne strugotine ili prašinu. Takođe preporučujemo nedeljnu brzu proveru (sa svakim robotom šaljemo cheat sheet za štampanje) da bi se izduvali gasni vodovi i pregledala mlaznica, što smanjuje kvarove na skoro nuli-nema zastoja, što je ogromno za prodavnice koje rade 24/7.
Sačekajte, i ne zaboravimo na ekstremne temperature. Ako zavarite u prostoru koji je ispod nule (poput hladnjače) ili mnogo iznad 100 stepeni (poput pustinjske fabrike solarnih panela), performanse robota se također mijenjaju. Hladne temperature mogu učiniti zaštitni plin gušćim, tako da robot prilagođava brzinu protoka kako bi se uvjerio da pravilno pokriva zavar, dok visoke temperature mogu učiniti da motor robota radi toplije, pa dodajemo dodatne ventilatore za hlađenje i izolaciju kako bi komponente držale unutar njihovog radnog raspona. Čak smo postavili robote za rudarsku kompaniju koja zavari opremu u planinama, gdje temperature padaju na -20°F noću; robot samo pokreće ciklus predgrijavanja za plinovod prije početka rada, tako da kvalitet zavara ostaje dosljedan, bez obzira na vanjsku temperaturu.
Mnogi ljudi me pitaju da li su roboti za zavarivanje "jedan za sve", a odgovor je definitivno ne. Atmosfera u kojoj radite jedan je od najvećih faktora pri odabiru pravog robota i podešavanja. Ne treba vam fensi, univerzalni robot velike brzine ako samo radite male zavarivanje male zapremine u prašnjavoj radnji - potreban vam je robot opšte upotrebe sa malo kvarova koji je napravljen za rukovanje krhotinama. A ako radite na velikim projektima na otvorenom, taj robot za slikanje duge ruke prilagođen zavarivanju je mnogo bolji od standardnog modela malog tijela.
Na kraju krajeva, zavarivanje u različitim atmosferama nije neki magični trik u robotu – već usklađivanje hardvera i programiranja robota s uvjetima, te imati dobavljača koji ne samo da prodaje opremu, već vam pomaže da tu postavku prilagodite vašoj specifičnoj radnji. Razgovarao sam sa toliko vlasnika koji su kupili robota za zavarivanje putem interneta bez postavljanja ovih pitanja i na kraju dobili mašinu koja odlično radi u laboratoriji, ali se raspada u njihovoj stvarnoj radionici. Ne budi ta osoba. Odvojite vrijeme da se raspitate o atmosferi u kojoj radite i odaberite robota koji je napravljen za taj prostor.
Ako ste umorni od suočavanja s nedosljednim zavarenim spojevima, visokim stopama prerade ili robotima koji se pokvare kada su vam najpotrebniji, hajde da razgovaramo. Možemo prošetati kroz vašu specifičnu radnju, vaše vrste dijelova i uvjete u kojima radite i pomoći vam da odaberete pravi robot za zavarivanje koji odgovara vašim potrebama. Bez prodajnih informacija, bez zbunjujućeg žargona - samo pravi savjeti ljudi koji su bili na vašem mjestu.
Reference
- Američko društvo za zavarivanje. (2021).Izvedba robotskog zavarivanja u promjenjivim atmosferskim uvjetima. AWS Welding Journal.
- Međunarodna organizacija za standardizaciju. (2020). ISO 10218-1: Roboti za zavarivanje i srodni procesi – Sigurnosni zahtjevi.
- Fanuc Robotics. (2022).Ekološke adaptacije za industrijske robotske sisteme zavarivanja.
- Lincoln Electric. (2021).Efikasnost zaštitnog plina u vjetrovitim industrijskim okruženjima.
- Bosch Rexroth. (2022).Zaštita od prašine i kontaminacije zglobnih robota u objektima za proizvodnju metala.