Spawanie cobotem bez tajemnic – poznaj zestaw AURA 12 z MEGMEET MEGWAVE 500H

Meta title: Spawanie cobotem – AURA 12 z MEGWAVE 500H

Meta description: Zobacz, jak działa spawanie cobotem. Poznaj możliwości kompletnego zestawu AURA 12 z przemysłowym źródłem MEGMEET MEGWAVE 500H.

Automatyzacja spawania przestała być rozwiązaniem zarezerwowanym wyłącznie dla największych zakładów produkcyjnych. Nowoczesne roboty współpracujące pozwalają zautomatyzować również krótkie i średnie serie, w których często zmieniają się detale, pozycje spawania oraz parametry procesu.

Dobrym przykładem takiego rozwiązania jest kompletny zestaw spawalniczy złożony z cobota AURA 12 oraz cyfrowego źródła MEGMEET MEGWAVE 500H. Stanowisko łączy łatwe programowanie poprzez ręczne prowadzenie ramienia z przemysłowymi parametrami spawania, dużym zasięgiem roboczym i możliwością obsługi zaawansowanych procesów.

Czy cobot może rzeczywiście odciążyć spawaczy? Czy poradzi sobie z produkcją małoseryjną? Ile czasu zajmuje przygotowanie nowego detalu? W tym artykule wyjaśniamy, jak działa spawanie cobotem i w jakich zastosowaniach taki system może przynieść największe korzyści.

Czym właściwie jest cobot spawalniczy?

Cobot, czyli robot współpracujący, jest automatycznym ramieniem wyposażonym w czujniki i funkcje umożliwiające prostsze programowanie oraz kontrolowanie kontaktu z otoczeniem. W odróżnieniu od klasycznego robota przemysłowego cobot może być programowany poprzez fizyczne prowadzenie ramienia do kolejnych punktów.

W praktyce operator chwyta ramię lub uchwyt programujący, ustawia palnik w odpowiednim miejscu i zapisuje kolejne pozycje:

1. punkt bezpiecznego dojazdu,

2. miejsce rozpoczęcia spoiny,

3. punkty określające jej przebieg,

4. miejsce zakończenia spawania,

5. punkt bezpiecznego odjazdu.

Następnie ustawia prąd, napięcie, prędkość podawania drutu, prędkość przejazdu i ewentualny ruch wahadłowy. Przed rozpoczęciem spawania można uruchomić symulację, podczas której cobot wykonuje cały ruch bez zajarzenia łuku.

Takie podejście znacznie skraca czas potrzebny na wdrożenie nowego detalu. Nie oznacza jednak, że cobot wszystko zrobi sam. Nadal potrzebny jest człowiek, który zna technologię spawania, prawidłowo przygotuje połączenie, dobierze parametry i oceni jakość wykonanej spoiny.

Cobot nie zastępuje wiedzy spawalnika. Przejmuje natomiast najbardziej powtarzalną część pracy: prowadzenie palnika dokładnie tą samą trasą, z taką samą prędkością i pod takim samym kątem.

AURA 12 i MEGWAVE 500H – kompletny system do automatyzacji spawania

Zestaw AURA 12 z MEGMEET MEGWAVE 500H składa się z kilku współpracujących podzespołów:

• sześcioosiowego ramienia AURA 12,

• szafy sterowniczej AURA Control Cab,

• dotykowego panelu operatorskiego AURA Pad,

• przemysłowego źródła spawalniczego MEGWAVE 500H,

• robotycznego podajnika drutu,

• palnika MIG/MAG,

• uchwytu palnika,

• przewodów zasilających i komunikacyjnych,

• oprogramowania do programowania spawania.

Cobot odpowiada za ruch i precyzyjne prowadzenie palnika, natomiast źródło MEGWAVE 500H kontroluje łuk, prąd, napięcie oraz podawanie drutu. Komunikacja pomiędzy urządzeniami pozwala uruchamiać i zatrzymywać proces, zmieniać parametry oraz nadzorować pracę całego systemu z poziomu panelu robota.

AURA 12 – duży zasięg i precyzyjne prowadzenie palnika

AURA 12 jest sześcioosiowym cobotem o udźwigu 12 kg i zasięgu roboczym wynoszącym 1434 mm. Takie parametry pozwalają obsługiwać nie tylko niewielkie elementy, ale również ramy, konstrukcje, profile, zbiorniki i większe podzespoły maszyn.

Powtarzalność pozycjonowania wynosi ±0,03 mm. Dla procesu spawania oznacza to możliwość wielokrotnego odtwarzania tej samej trajektorii przy zachowaniu stabilnej pozycji końcówki drutu względem połączenia.

Wszystkie osie AURA 12 mają zakres ruchu ±360°. Ułatwia to dobór odpowiedniej pozycji palnika i pozwala prowadzić go po bardziej skomplikowanych ścieżkach. Algorytmy unikania osobliwości ograniczają ryzyko niespodziewanego zatrzymania ramienia wynikającego z niekorzystnego ułożenia osi.

Każdy przegub wyposażono w precyzyjny czujnik momentu. Czujniki umożliwiają:

• wygodne prowadzenie ręczne,

• dokładne zapisywanie punktów,

• wykrywanie nieprzewidzianego kontaktu,

• kontrolowanie obciążenia ramienia,

• konfigurację czułości wykrywania kolizji.

Ramię ma stopień ochrony IP67, dzięki czemu jest przystosowane do pracy w warunkach przemysłowych, w których występuje pył i zanieczyszczenia typowe dla procesów spawalniczych.

Najważniejsze parametry AURA 12

MEGMEET MEGWAVE 500H – cyfrowe źródło stworzone do ciężkiej pracy

Nawet najlepszy robot nie wykona dobrej spoiny, jeśli współpracuje z niestabilnym źródłem. Dlatego w zestawie zastosowano przemysłowe źródło MEGMEET MEGWAVE 500H o maksymalnym prądzie spawania 500 A.

MEGMEET jest producentem urządzeń z zakresu energoelektroniki, automatyki przemysłowej i technologii spawalniczych. Firma powstała w 2003 roku, a od 2017 roku jest notowana na giełdzie w Shenzhen. Grupa posiada ponad 40 spółek zależnych, 10 centrów badawczo-rozwojowych oraz 9 zakładów produkcyjnych.

MEGWAVE 500H wykorzystuje cyfrowe sterowanie IGBT i układ falownika pracujący z częstotliwością do 110 kHz. Wysoka częstotliwość sterowania pozwala szybko reagować na zmiany w łuku i precyzyjnie kontrolować przejście kropli metalu do jeziorka spawalniczego.

Źródło osiąga 500 A przy 30% cyklu pracy oraz 350 A przy cyklu pracy 100%. Oznacza to, że przy prądzie 350 A może pracować bez przerw wynikających z konieczności chłodzenia urządzenia.

Najważniejsze parametry MEGWAVE 500H

Mniej odprysków, mniej szlifowania

Jedną z najważniejszych funkcji źródła MEGWAVE 500H jest sprzętowa technologia ograniczania odprysków. System analizuje moment przewężenia ciekłego metalu i odpowiednio steruje prądem przed przerwaniem mostka.

Pozwala to ustabilizować przenoszenie kropli, uspokoić jeziorko i zmniejszyć ilość odprysków. Według producenta ich liczba może zostać ograniczona o ponad 90% w porównaniu ze standardowym procesem zwarciowym.

W praktyce oznacza to:

• mniej czyszczenia detali,

• mniej szlifowania,

• czystsze oprzyrządowanie,

• mniejsze zużycie materiałów eksploatacyjnych,

• krótszy czas przygotowania elementu do malowania,

• estetyczniejsze spoiny.

Przy produkcji seryjnej nawet kilkadziesiąt sekund zaoszczędzonych na czyszczeniu jednego detalu może w skali całej zmiany przynieść zauważalną różnicę.

Pewne zajarzenie łuku

W zautomatyzowanym procesie zajarzenie musi następować szybko i powtarzalnie. Jeśli drut przyklei się do materiału albo łuk nie zostanie prawidłowo rozpoczęty, cały cykl może zostać przerwany.

MEGWAVE 500H wykorzystuje adaptacyjną funkcję cofania drutu. Po wykryciu kontaktu z materiałem drut zostaje dynamicznie wycofany, co ułatwia zajarzenie i ogranicza przyklejanie końcówki.

Funkcja poprawia wygląd początku spoiny i zwiększa niezawodność automatycznej produkcji. Ma to szczególne znaczenie, gdy cobot wykonuje wiele krótkich spoin i musi ponownie zajarzać łuk kilkadziesiąt lub kilkaset razy podczas jednej zmiany.

Jakie spoiny może wykonywać AURA 12?

Spawanie liniowe

Najprostszy program składa się z punktu rozpoczęcia i zakończenia spoiny. Cobot prowadzi palnik pomiędzy nimi ze stałą prędkością, zachowując zaprogramowany kąt i odległość od materiału.

Spawanie po łuku

Dodatkowe punkty pozwalają zdefiniować trajektorię łukową. Funkcja może być wykorzystywana podczas spawania rur, kołnierzy, zbiorników i elementów o zaokrąglonym kształcie.

Weaving, czyli ruch wahadłowy palnika

AURA 12 umożliwia zaprogramowanie ruchu wahadłowego względem głównej trajektorii. Operator ustawia między innymi szerokość, częstotliwość oraz kształt ruchu.

Dostępne są ruchy:

• trójkątne,

• sinusoidalne,

• łukowe.

Weaving może ułatwić wypełnianie szerszych rowków, kontrolowanie jeziorka i uzyskanie odpowiedniego wyglądu lica spoiny.

Spawanie przerywane

System pozwala określić długość spawanego odcinka, długość przerwy i prędkość przejazdu pomiędzy spoinami. Funkcja sprawdza się przy łączeniu blach oraz w zastosowaniach, w których należy ograniczyć ilość wprowadzanego ciepła.

Spawanie wielowarstwowe i wielościegowe

Na podstawie jednej spoiny bazowej można wygenerować kolejne warstwy i ściegi. Operator określa ich liczbę, kierunek przesunięcia, odległość i parametry spawania.

Znacznie skraca to przygotowanie programu dla grubych elementów oraz szerokich rowków. Każdy wygenerowany ścieg może zostać dodatkowo skorygowany.

Tracking łuku – kiedy cobot może korygować trajektorię?

W rzeczywistej produkcji detale nie zawsze są idealnie powtarzalne. Mogą pojawić się różnice wynikające z cięcia, gięcia, montażu, odkształceń lub niedokładnego pozycjonowania.

Funkcja arc tracking wykorzystuje zmiany prądu spawania występujące podczas ruchu wahadłowego. System porównuje wartości po obu stronach połączenia i na tej podstawie koryguje pozycję palnika.

Korekta może być wykonywana:

• w kierunku lewo–prawo,

• w kierunku góra–dół.

Arc tracking nie jest magicznym lekarstwem na źle przygotowane elementy. Nie zastąpi prawidłowego oprzyrządowania ani zachowania rozsądnych tolerancji. Może jednak kompensować niewielkie przesunięcia spoiny i zmiany odległości palnika od materiału.

W aktualnej konfiguracji oprogramowania tracking łuku i funkcja wielowarstwowa nie powinny być używane jednocześnie.

Jak wygląda programowanie nowego detalu?

Przygotowanie programu może przebiegać następująco:

1. Operator mocuje detal w przygotowanym oprzyrządowaniu.

2. Wybiera lub tworzy zestaw parametrów spawania.

3. Uruchamia tryb ręcznego prowadzenia cobota.

4. Ustawia punkt bezpiecznego dojazdu.

5. Ustawia i zapisuje miejsce zajarzenia łuku.

6. Prowadzi palnik wzdłuż spoiny i zapisuje wymagane punkty.

7. Definiuje miejsce wygaszenia łuku.

8. Dodaje punkt bezpiecznego odjazdu.

9. Zapisuje program pod wybraną nazwą.

10. Uruchamia symulację bez spawania.

11. Sprawdza trajektorię, kąty palnika i możliwość kolizji.

12. Wykonuje pierwszą spoinę testową.

13. W razie potrzeby koryguje punkty i parametry procesu.

14. Po zatwierdzeniu rozpoczyna produkcję.

Największą zaletą takiego rozwiązania jest możliwość szybkiego wprowadzania kolejnych produktów bez pisania klasycznego programu robota od podstaw.

Gdzie najlepiej sprawdzi się cobot spawalniczy?

AURA 12 z MEGWAVE 500H może być wykorzystywany do spawania:

• konstrukcji stalowych,

• ram i podstaw maszyn,

• profili i rur,

• zbiorników,

• elementów wykonywanych z blachy,

• obudów i wsporników,

• podzespołów maszyn rolniczych,

• części maszyn budowlanych,

• elementów pojazdów specjalnych,

• powtarzalnych podzespołów produkowanych w krótkich seriach,

• detali wymagających spawania wielościegowego.

Największe korzyści można uzyskać wtedy, gdy jeden detal zawiera kilka powtarzalnych spoin, a oprzyrządowanie zapewnia jego prawidłowe i powtarzalne położenie.

Czy cobot zabierze pracę spawaczowi?

To jedno z najczęściej zadawanych pytań. W praktyce cobot częściej rozwiązuje problem braku dostępnych spawaczy, niż zastępuje konkretną osobę.

Wykwalifikowany spawacz nadal jest potrzebny do:

• doboru technologii,

• przygotowania parametrów,

• oceny połączenia,

• wykonania próby,

• kontroli jakości,

• reagowania na zmiany materiału,

• programowania nowych elementów.

Cobot przejmuje monotonne wykonywanie tej samej spoiny. Operator może w tym czasie przygotowywać kolejny detal, kontrolować jakość lub obsługiwać więcej niż jedno stanowisko.

Najlepszy efekt daje połączenie doświadczenia spawalnika z powtarzalnością automatycznego ramienia.

Czy stanowisko z cobotem nie potrzebuje zabezpieczeń?

Określenie „robot współpracujący” nie oznacza, że kompletne stanowisko spawalnicze jest automatycznie bezpieczne bez przeprowadzenia oceny ryzyka.

Sam cobot ma czujniki momentu, wykrywanie kolizji, ograniczenia prędkości i możliwość definiowania wirtualnych granic pracy. Zagrożeniem pozostają jednak:

• łuk elektryczny,

• promieniowanie UV,

• odpryski,

• gorące elementy,

• dym spawalniczy,

• palnik i wystający drut,

• oprzyrządowanie i obracane detale.

Dlatego stanowisko powinno zostać wyposażone w zabezpieczenia dobrane do konkretnego zastosowania. Mogą to być między innymi wygrodzenia, kurtyny spawalnicze, kurtyny świetlne, skanery bezpieczeństwa, przyciski E-STOP oraz odpowiedni system odciągu dymów.

Kiedy inwestycja w cobota ma największy sens?

Automatyzację warto rozważyć, jeśli:

• regularnie wykonujesz podobne spoiny,

• jakość ręcznego spawania zależy od konkretnego pracownika,

• brakuje Ci wykwalifikowanych spawaczy,

• dużo czasu tracisz na poprawki i szlifowanie,

• produkcja obejmuje krótkie lub średnie serie,

• klasyczny robot jest zbyt mało elastyczny,

• chcesz zwiększyć wydajność bez rozbudowy zespołu,

• zależy Ci na powtarzalnych czasach wykonania.

Cobot nie będzie idealnym rozwiązaniem dla każdego detalu. Przy jednostkowych, bardzo skomplikowanych konstrukcjach czas przygotowania oprzyrządowania i programu może być dłuższy niż wykonanie spoin ręcznie.

Najlepsze efekty osiąga się po wybraniu odpowiednich detali startowych – takich, które są powtarzalne, dobrze przygotowane i łatwe do prawidłowego zamocowania.

Najczęściej zadawane pytania

Czy do obsługi AURA 12 trzeba być programistą?

Nie. Podstawowe programowanie odbywa się poprzez ręczne prowadzenie ramienia i zapisywanie punktów w graficznym interfejsie. Operator powinien jednak znać podstawy spawania i przejść szkolenie z bezpiecznej obsługi zestawu.

Czy cobot może spawać po łuku?

Tak. Punkty pomocnicze pozwalają tworzyć trajektorie łukowe wykorzystywane przy rurach, kołnierzach i innych elementach o zaokrąglonym kształcie.

Czy AURA 12 obsługuje weaving?

Tak. System oferuje ruchy wahadłowe, w tym przebieg trójkątny, sinusoidalny i łukowy.

Czy cobot może sam odnaleźć przesuniętą spoinę?

Funkcja arc tracking może korygować niewielkie odchyłki na podstawie zmian prądu podczas ruchu wahadłowego. Zakres korekty zależy od procesu, parametrów i jakości przygotowania połączenia.

Jakie materiały może spawać MEGWAVE 500H?

Podstawowa konfiguracja przeznaczona jest do stali niestopowej i nierdzewnej. Dostępność spawania aluminium, procesów pulsacyjnych i Quick Pulse zależy od dokładnej wersji źródła.

Czy urządzenie może pracować przez całą zmianę?

MEGWAVE 500H oferuje 100% cyklu pracy przy prądzie 350 A. Rzeczywista wydajność całego stanowiska zależy również od palnika, chłodzenia, przygotowania detali oraz organizacji produkcji.

Czy każdy detal trzeba programować od początku?

Nie. Zapisane programy można ponownie wczytywać i wykorzystywać do kolejnych serii. Istniejący program można również skopiować i dostosować do podobnego elementu.

AURA 12 + MEGWAVE 500H – praktyczny krok w stronę automatyzacji

Automatyzacja spawania nie musi zaczynać się od ogromnej celi, skomplikowanego programowania i produkcji liczonej w setkach tysięcy sztuk. Cobot AURA 12 pozwala rozpocząć od jednego dobrze dobranego detalu, a następnie stopniowo rozszerzać zakres automatyzowanych prac.

Połączenie dużego zasięgu, udźwigu 12 kg, prostego nauczania trajektorii oraz przemysłowego źródła MEGWAVE 500H tworzy system przygotowany do rzeczywistej pracy produkcyjnej. Funkcje weavingu, spawania przerywanego, śledzenia łuku i generowania wielu ściegów pozwalają wyjść daleko poza wykonywanie najprostszych spoin liniowych.

Najważniejszą korzyścią nie jest jednak sam robot. Jest nią możliwość uzyskania powtarzalnego procesu, przewidywalnej jakości i stabilnej wydajności – niezależnie od długości serii i liczby wykonywanych spoin.

Chcesz sprawdzić, czy cobot sprawdzi się w Twojej produkcji?

Skontaktuj się z DOB-SPAW i przedstaw nam elementy, które chcesz zautomatyzować. Pomożemy ocenić możliwość wykonania procesu, dobrać konfigurację stanowiska oraz przygotować rozwiązanie dopasowane do rodzaju produkcji.

Kontakt: sklep@spawarki-magnum.pl

DOB-SPAW Spawarki-magnum.pl – urządzenia spawalnicze, automatyzacja i praktyczne wsparcie we wdrażaniu nowoczesnych technologii spawania.