Smart Laser Cobot Welding – aparat de sudură cu laser robotizat

Smart Laser Cobot Welding – automatyzacja spawania laserowego nowej generacji

Smart Laser Cobot Welding to kompletne stanowisko przeznaczone do automatyzacji procesów spawania laserowego w produkcji jednostkowej, małoseryjnej oraz seryjnej. Połączenie precyzyjnego, 6-osiowego robota współpracującego LEANTEC z laserem światłowodowym CW pozwala uzyskać wysoką powtarzalność procesu przy jednoczesnym zachowaniu dużej elastyczności produkcji.

System może współpracować ze źródłami laserowymi 1500 W, 2000 W, 3000 W oraz 6000 W, dzięki czemu konfigurację stanowiska można dostosować zarówno do spawania cienkich blach, jak również znacznie bardziej wymagających elementów przemysłowych. Wszystkie warianty źródła pracują z długością fali 1080 nm, regulacją mocy w zakresie 10–100% oraz chłodzeniem wodnym.

Przemysłowa głowica zamiast ręcznego pistoletu

Jednym z najważniejszych elementów systemu jest dedykowana przemysłowa głowica do robotycznego spawania laserowego. Nie jest to adaptacja standardowej ręcznej głowicy spawalniczej, lecz rozwiązanie zaprojektowane z myślą o długotrwałej pracy automatycznej.

Głowica posiada chłodzenie wodne oraz zintegrowany moduł oscylacji wiązki Wobble, pozwalający poszerzyć spoinę i lepiej kompensować niewielkie niedokładności spasowania elementów. Dostępne jest również niezależne sterowanie gazem osłonowym oraz standardowy interfejs QBH.

Automatyczne podawanie drutu Push-Pull

W przypadku procesów wymagających materiału dodatkowego stanowisko może współpracować z serwomechanicznym systemem podawania drutu Push-Pull.

Dwa zsynchronizowane napędy ograniczają problemy charakterystyczne dla długich torów podawania drutu, takie jak jego blokowanie, deformowanie czy niestabilna prędkość podawania. System obsługuje druty o średnicach:

0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 mm

Prędkość podawania może być regulowana w zakresie 0–10 000 mm/min, a sterownik synchronizuje ją z prędkością ruchu robota oraz parametrami lasera. Dostępne są również funkcje automatycznego cofania drutu, alarmu jego braku oraz ochrony przed zablokowaniem. 

Programowanie poprzez prowadzenie cobota

Smart Laser Cobot Welding został zaprojektowany tak, aby ograniczyć konieczność klasycznego programowania robota.

Operator może ręcznie prowadzić ramię do kolejnych punktów procesu, zapisywać trajektorię, a następnie przypisywać do niej odpowiednie parametry spawania. Oprogramowanie SYNTEC oferuje dedykowane komendy rozpoczęcia i zakończenia spawania, spawania punktowego oraz sterowania krzywą mocy lasera.

Możliwość przechowywania wielu zestawów parametrów pozwala szybko przywoływać ustawienia przygotowane wcześniej dla różnych materiałów i detali. System rejestruje również czas wykonania elementu, liczbę wykonanych detali, postęp procesu oraz bieżące parametry pracy lasera.

Precyzja i powtarzalność

W zależności od wybranego modelu cobota dostępny jest zasięg roboczy od 800 do 1300 mm, udźwig od 5 do 15 kg oraz powtarzalność pozycjonowania wynosząca nawet ±0,02 mm. Wszystkie przedstawione w dokumentacji modele posiadają stopień ochrony IP66.

Dzięki temu system sprawdza się zarówno przy prostych spoinach liniowych, jak i bardziej skomplikowanych trajektoriach przestrzennych.

Opcjonalny monitoring spawania CCD

Dla najbardziej wymagających aplikacji stanowisko może zostać wyposażone w koaksjalną kamerę CCD umieszczoną bezpośrednio w głowicy laserowej.

Obraz jeziorka spawalniczego oraz obszaru spoiny może być obserwowany na ekranie sterownika w czasie rzeczywistym. Kamera wykorzystuje przemysłowy sensor przystosowany do pracy przy intensywnym świetle procesu oraz obecności odprysków.

Rozwiązanie jest szczególnie interesujące w produkcji elementów wymagających zwiększonej kontroli procesu, m.in. komponentów motoryzacyjnych, obudów baterii, urządzeń medycznych i precyzyjnych konstrukcji ze stali nierdzewnej.

Szeroki zakres zastosowań

Smart Laser Cobot Welding może wykonywać między innymi:

• spoiny doczołowe,
• spoiny pachwinowe,
• połączenia zakładkowe,
• spawanie wielowarstwowe,
• zamknięte spoiny obwodowe,
• spawanie przerywane,
• spawanie w różnych pozycjach przestrzennych.

System znajduje zastosowanie między innymi w produkcji konstrukcji stalowych, maszyn rolniczych, elementów samochodowych, wyposażenia ze stali nierdzewnej, konstrukcji aluminiowych, urządzeń transportowych i produkcji metalowej.