Технические новинки Vol.20

Vol.20: Новый блок управления типа CB для роботных сварочных систем ARCMAN™

1. Предисловие

Компания Kobe Steel недавно разработала новый блок управления типа СB для роботных сварочных систем ARCMAN™ на основе концепции о том, что "сварочные работы могут выполняться в любой точке мира от начала до конца."

Насколько хорошо действует роботная сварочная система, зачастую зависит от блока управления, который контролирует движения роботов и периферального оборудования, а также обладает функциями сохранения и редактирования данных о сварочных работах.

Для сварки пластин средней и большой толщины, в частности в стальных конструкциях и мостостроении, а также в производстве строительного оборудования и вагонов, необходима многопроходная сварка с повторяющимися швами внахлест, в течение продолжительного периода времени. Роботные сварочные системы ARCMAN™ позволяют производить сварку высокого качества благодаря эффективной системе, которая сочетает в себе технологии сенсора дуги, а также контроля вибрации, и благодаря этому способны отслеживать любые отклонения в ходе сварки, вызванные сварочным жаром.

Однако с 2005 года, когда был разработан традиционный блок управления типа СА, требования к качеству и эффективности сварки выросли, что заставило нашу компанию создать роботную систему с более сложными движениями и большим объемом памяти для хранения и использования данных о предыдущих сварочных процедурах.

Блок управления типа CB предлагает хорошие рабочие характеристики и упрощенные программы, отвечающие требованиям более современной автоматической сварки. Поскольку обучение - это процесс, требующий времени, в частности при сварке крупных сооружений, подвесной пульт обучения может быть переконструирован для того, чтобы облегчить обучение робота. На Иллюстрации 1 показан блок управления типа СВ с переконструированным подвесным пультом обучения.

В Таблице 1 показаны основные характеристики блока управления типа СВ и нового подвесного пульта обучения. См. Таблицы 2 и 3 для сравнения характеристик традиционного блока управления типа СА и типа СВ, а также их пультов обучения соответственно.

Таблица 1: Основные характеристики

Пульт управления типа СВ
Внешние измерения	600 Ш x 950 В x 400 Г (mm)
Рабочие условия	Темп-ра: 0-45°C ; Влажность: 20-90%
Источник питания	AC200V/220V ; 3-фазный ; 50/60Hz
Количество каналов для контроля	18 каналов
Количество встроенных каналов	Макс.3 канала ; Всего 3,6 kw или менее (Движок: 3 канала / Манипулятор: 2 канала)
Обобщенное расширение I/O	Стандартный ввод: 38 пунктов (Макс.156) Стандартный вывод: 18 пунктов (Макс.136) Возможно подсоединение аналогового I/O.
Встроенная память	Программирование: до #9,999 ; Банк данных: до #9,999
Оборудование для подсоединения	Робот-манипулятор: ARCMAN™ MP & GS Источник питания: SENSARC™ AB500 & CS500 (на рынке с октября 2016)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

Подвесной пульт обучения
Жидкокристаллический дисплей	Цветная сенсорная панель ; 640 x 480 (пикселей) ; 5,7 дюймов
Кабельное соединение	Коннектор
Долговечность клавиатуры	Покрытие и защитная пленка
Внешнее запоминающее устройство	SD
Вес	0,95 kg
Язык	Японский, английский, китайский и корейский (планируется)

Таблица 2: Сравнение характеристик блока управления типа СВ и традиционного типа СА

	Блок управления типа СВ	Традиционный тип
Внешние измерения (mm)	600 Ш x 950 В x 400 Г	600 Ш x 1100 В x 400 Г
Рабочее состояние	Темп-ра: 0-45°C ; Влажность: 20-90%	То же
Источник питания	AC200V / 220V ; 3-фазный ; 50 / 60Hz	То же
Класс защиты	IP54 (IP4X для защиты лопастей)	То же
Количество контролируемых каналов	18 каналов	13 или 18 осей
Количество встроенных каналов	Макс. 3 канала ; Всего 3,6 kw или менее (Движок: 3 канала / Манипулятор: 2 канала)	То же
Обобщенное расширение I/O	Стандартный ввод: 38 пунктов (Макс.156) Стандартный вывод: 18 пунктов (Макс.136) Возможно подсоединение аналогового I/O.	Стандартный ввод: 48 пунктов (Макс.96) Стандартный вывод: 48 пунктов (Макс.96) Невозможно подсоединение аналогового I/O.
Количество встроенных каналов	Программирование: до #9,999 ; Банк данных: до #9,999	Программирование: до #999 ; Банк данных: до #999

Таблица 3: Сравнение характеристик подвесного пульта обучения типа СВ и традиционного типа СА

		Подвесной пульт обучения типа СВ	Традиционный подвесной пульт обучения
Жидкокристаллический дисплей		Цветная сенсорная панель ; 640 x 480 (пикселей) ; 5,7 дюйма	Черно-белый, 320 x 240 (пикселей) ; 5,7 дюйма
Переключатель	Аварийная остановка	Да	Да
	Активизировать	Максимум 2 "нет" (справа - опция)	1 "нет
	Обслуживание “ВКЛ”	Да	NIL
	Дуга Вкл./ Выкл.	Да	NIL (накладка на клавиатуру: Да)
	Пауза	Да	NIL (накладка на клавиатуру: Да)
	Вперед верификация с задней стороны шва	Да	NIL
Число клавиш		57	53
Кабельное соединение		Коннектор	Подсоединен непосредственно к печатным платам
Долговечность клавиш		Покрытие и защитная пленка	Нет
Внешнее запоминающее устройство		SD	CF
Вес		0,95 kg	1,1 kg
Язык		Японский, английский,китайский и корейский (планируется)	Японский, английский и китайский

2. Характеристики пульта управления типа СВ

2.1 Высокие рабочие характеристики требуются для сварки пластин средней и большой толщины.

Управляющая способность блока типа СВ в три и более раз превышает этот показатель для традиционного блока, благодаря более высокой скорости вычислений и более точному сенсору дуги. В будущем эти характеристики еще повысятся.

Объем встроенной памяти значительно вырос, как в отношении количества обучающих программ (от no. 999 до no. 9,999), так и размера базы данных (файл с параметрами сварки).

Блок управления типа СВ может работать с разнообразными малыми партиями работ, так как его обучающие программы поделены на разделы, и оптимальные параметры сварки могут сохраняться в блоке управления.

Время считывания данных сокращено на 20% (согласно данным внутренних испытаний), тогда как точность горелки повышена за счет использования технологии управления на основе моделирования высокого уровня, И наконец, блок управления типа СВ отвечает нуждам пользователей, повышая производительность благодаря более короткому тактовому времени.

2.2 Хорошие операционные качества

Подвесной пульт обучения (см. Иллюстрацию 2) легковесный, его экран хорошо виден, он обладает отличными операционными качествами и реакцией. Все эти качества получают самую высокую оценку со стороны пользователей.

Подвесной пульт обучения весит 0,95 kg, на 15% меньше по сравнению с традиционным. Этот самый легкий и наиболее оптимизированный в отношении весового баланса пульт легок в переноске и облегчает работу оператора.

Более того, интерфейс пульта прост в обращении даже для начинающих пользователей, обладая интуитивной сенсорной панелью с иконками и командами, легко различаемыми по цвету в зависимости от функции, как показано на Иллюстрации 3. Сенсорный экран может легко переключаться на японский, английский или китайский язык. В скором времени будет добавлен и корейский.

Как показано на Иллюстрации 4, клавиши дистанционной работы роботной системы расположены крестообразно, что совпадает с направлением движений робота, это повышает управляемость при перемещении и сокращает погрешности в работе.

2.3 Отличные функции, отвечающие разнообразным требованиям сварочного процесса

2.3.1 Эффективная горизонтальная угловая сварка

Новый метод сварки с колебанием электрода вперед и назад вместе с традиционным поперечным колебанием (См. Илл. 5), используемый в сочетании с функцией, которая устанавливает напряжение дуги в вертикальном и горизонтальном положении независимо, позволяет роботу получить катет углового шва в 6 mm с диаметром проволоки 1,2 mm. Сплошная проволока, напряжение до 450 ампер, и скорость сварки 700 mm/min  при этом высокое качество швов без подрезов и нахлестов. Такая сварка может применяться в производстве малого строительного оборудования, сельскохозяйственных машин и платформ грузовиков.

На Иллюстрации 6 сравнивается форма швов, полученных при сварке с применением описанной выше новой функции колебаний и традиционным методом.

Хотя подобная горизонтальная угловая сварка может выполняться с применением традиционных роботных сварочных систем ARCMAN™ с использованием функции сенсора дуги, при этом требуется меньшая скорость сварки (длина катета от 4 до 8 mm).

2.3.2 Другие автоматические функции сварки

Блок управления типа СВ установлен с 350-параметрами сварки и схемами последовательности проходов, которые зарекомендовали себя в практике сварки. Поэтому даже начинающие сварщики могут легко установить сварочные параметры. Пользователи могут также добавить собственные параметры, что позволяет расширить ноу-хау на другие роботные сварочные системы.

2.3.3 Поддержка визуализированной работы

Новый блок управления может сохранять в 20 раз больше движений робота и записей о результатах сварочных работ по сравнению с традиционным. Он значительно повышает производительность путем предотвращения моментальных остановок, а благодаря программному обеспечению AP-SUPPORT™, разработанному компанией Kobe Steel, которое визуально представляет причины нарушений рабочего процесса. Эта система в большой мере способствует информатизации и визуализации в производственных отраслях.

Обучающие программы и параметры сварки в блоке управления типа СВ обладают полной обратной совместимостью с блоками управлении традиционного типа. Поэтому клиенты, которые уже пользуются роботными сварочными системами ARCMAN™ могут в кратчайшие сроки перейти на новую модель.

3. Послесловие

В данной статье представлены характеристики новейшего блока управления типа СВ, а также приведены примеры результатов сварочных работ.

Ожидается, что технологии сварочных процедур будут развиваться параллельно с дальнейшим развитием роботных сварочных систем, в том числе блоков управления, источников сварочного питания и периферального оборудования, что приведет к появлению полных решений в области сварки, к чему неизменно стремится компания Kobe Steel.

Верх страницы