Zadejte kód

Výrobní linka BWU 221.22

Určením výrobní linky je těžká práce průmyslu to s vysokým hodinovým zatížením. Stroj může pracovat v manuálním a především automatickém režimu s vysokou úrovní řízených funkcí, včetně funkcí pro zvýšení produktivity práce. Řídící systém výrobní linky apřináší jedinečně propracovaný přístup ke klíčovým funkcím, přehledné uživatelské prostředí ovládané dotykovým displejem, včetně komunikace se svářečkou a dalších klíčových funkcí pro nastavení parametrů svařování.

 

Jedná se o zakázkové řešení, které je poskytováno pouze na míru. Vzhledem ke komplexnosti celého systému a jeho částí je vždy nutná velmi důkladná konzultace požadavků. Případná proveditelnost a finální technické řešení projektu je poskytováno jako speciální projektové řešení a vždy přesně podle parametrů požadovaných produktů, konkrétní aplikace, nebo výrobního programu zákazníka.

 

 

  • Průmyslová výrobní linka BWU 221.22 je zařízení pro svařování objemných svařenců a velkokapacitních tlakových nádob skládající se ze dvou oddělených pracovišť, dvou svařovacích věží a tří kladkových jednotek po dvou polohovadlech. Každá z věží je osazena svařovací hlavou, křížovou jednotkou a vhodnou svařovací technologií. Součástí jsou pozice pro ovládání pohybu svařovacího hořáku v osách Y, Z a W - osa Z pro zdvih hořáku, osa Y pro jeho podélný pohyb a osa W pro výsuv hořáku. K dispozici je také senzor pro hlídání pozice svarové stopy ve dvou osách Y a Z. Dle použitých svařovacích technologií mohou být svařovací hlavy osazeny pendlovací jednotkou, ramenem hořáku a hlavicí pro precizní doladění pozice hořáku. Obě věže mohou svařovat současně, nebo zvlášť a to v rámci všech tří kladkových jednotek.
  • Součástí řízení obou věží je kamerový systém s možností doladění pozice hořáku v osách Y, Z a W, tento systém je vždy nadřazen senzoru pro hlídání svarové stopy. To znamená, že pokud je obsluhou v průběhu svařovaní manuálně upravována pozice hořáku nad svařovaným materiálem v osách Y a Z, senzor pro hlídání svarové stopy považuje tuto nově nastavenou pozici jako svou výchozí, od které měří pozici nad materiálem. Pokud není obsluha v průběhu svařování nucena polohu jakkoliv upravovat, senzor vždy vychází ze své počáteční pozice, ze které bylo spuštěno svařování.
  • K dispozici je také teplotní čidlo pro měření teploty svařence. Snímání teploty je prováděno pomocí infračerveného senzoru s laserovým zaměřováním pro lepší nalezení místa měření. Do programu je nastavena mezní hodnota teploty svařence. Systém v průběhu svařování provádí měření a po dosažení mezní teploty systém dokončí aktuálně probíhající svar, nedovolí však pokračovat v procesu svařování dalším svarem, dokud se teplota svařence neochladí pod nastavenou mez.
  • Obě svařovací věže mají vlastní oddělené pracoviště s Řídícím systémem a průmyslovým počítačem na platformě Windows. Uživatelským rozhraním Řídícího systému je širokoúhlý 19" displej se spolehlivou Touch Screen technologií a skleněným povrchem, který zprostředkovává obsluze vizualizaci pokročilého uživatelského prostředí systému HST CREATIVE a poskytuje tak maximální kontrolu nad svařováním a pohodlné nastavování všech klíčových funkcí, nezbytných pro obvodové svařování. Dotykové listování ovládacími módy, kontextová nabídka a použití dotykových gest, podtrhují vyspělost tohoto systému. Skrze řídící systém je možné pohodlně sledovat proces svařování přenášený z digitální kamery přímo do Řídícího systému, jako vnořený obraz do ovládací obrazovky.
  • Každé pracoviště je vybaveno joystickem, kterým lze simulovat všechny možnosti nastavení pozic pohybových os v reálném čase. Joystick je plně proporcionální, tzn. v závislosti na míře jeho vychýlení do požadované strany, dochází k pohybu daného prvku úměrnou rychlostí jeho vychýlení v daných v osách YZ nebo W.
  • V systému je možné uložit svařovací programy jako unikátní nastavení pracovního programu pro jednotlivé svarové stopy. Počet pozic pro uložení vlastních programů není omezen. Pokud teplotní senzor naměří mezní teplotu svařence, systém vždy dokončí aktuální svařovací program (svar), ale další program již nebude možné spustit, dokud se svařenec neochladí pod nastavenou teplotní mez.
  • Rotace kladek (odvalování svařence) je řešeno formou tří nezávislých kladkových jednotek. Každá z těchto kladkových jednotek je složena ze dvou kladkových polohovadel a je osazena celkem čtyřmi pohony, tzn. všechny kladky jsou hnané. V rámci každé kladkové jednotky jsou pohony synchronizovány. Celkem se tedy jedná o dvanáct pohonů, ve třech nezávislých kladkových jednotkách, tzn. každá kladková jednotka po čtyřech spolu synchronizovaných pohonech, což eliminuje sklon k driftu výrobku. Tyto kladkové jednotky je možné ovládat (nastavovat) nezávisle na sobě a to v rámci obou pracovišť, tzn. z obou počítačů s řídícím systémem je možné nezávisle nastavit parametry všech tří kladkových jednotek.
  • V případě všech kladkových polohovadel je možné nastavit rozvor jejich příčných jednotek pro dosažení správné vzdálenosti dle průměru svařovaného výrobku pro optimální rozložení zatížení. Příčné jednotky jsou jištěny aretačním čepem pro zajištění polohy. V rámci každé kladkové jednotky lze nastavit i rozchod obou polohovadel dle délky výrobku. První polohovadlo zleva je vždy pevně fixované, tzn. nelze s ním pohybovat, druhé polohovadlo je po odjištění pneumaticko-mechanické brzdy pohyblivé po lineárních vedeních na základně stroje. Polohovadla jsou vybavena i systémem pro držení polohy výrobku pomocí bočně vedených opěrných kladek, které zajistí výrobek proti nežádoucímu pohybu do stran v průběhu odvalování, tzv. driftu.
  • Součástí Řídicího systému jsou i pohybové funkce, které jsou manuálně řízené v pohotovostním režimu. Jedná se o podélný pohyb svařovacích věží v ose X po lineárním vedení a zdvižný pohyb svařovacích hlav po supportu svařovací věže, který je prováděn pomocí hydraulického agregátu.
  • Všechny pohybové osy jsou jištěny vlastními koncovými spínači pro vymezení koncových poloh, pouze limitní hodnota zdvižného pohybu svařovacích hlav je jištěna hydraulickým agregátem.
  • Výrobní linku je možné vybavit podavačem studeného drátu HST CREATIVE CW 09. Podavač studeného drátu je plně kontrolován řídícím systéme přináší maximální možnosti nastavení parametrů podávání to včetně reverzace přídavného drátu.

  • Integrováno je i rotační polohovadlo, které má sdílené ovládání s oběma věžemi. Možnost svařování na rotačním polohovadle je dostupná pouze pro druhou věž. Svařování první věží není pro rotační polohovadlo dostupné, protože tato věž k rotačnímu polohovadlu nemá možnost konstrukčně dosáhnout. Součástí polohovadla je hlavní skříň, která v sobě integruje kompletní elektroinstalací celé výrobní linky a mechaniku rotačního polohovadla. Elektroinstalace je řešena formou dvou výsuvných boxů, pro lepší přístup v případě údržby nebo servisních zásahů.

  


 

Hlavní výhody

√  Tuhá konstrukce dvou věží bez hmotových zákmitů přenášených do prosesu svařování, eliminuje mechanicky podmíněné defekty svařování.

  Možnost současného použití dvou technologií svařování (např. MIG/MAG + SAW).

√  Mikroposuvové osy bez vůlí s opakovatelnou přesností polohování na 0,2 mm, zobrazení číselných údajů polohy na displeji.

√  Precizní polohování operátorem s rozlišením 0,2 mm přes proporcionální joystick.

  Nejmodernější počítačový systém řízení procesu svařování s dotykovou obrazovkou a ovládáním gesty.

√  Snímání procesu svařování digitální kamerou a další přehledová digitální kamera nad pracovištěm pro najíždění hrubých poloh.

  Bezpečné umístění obsluhy u oddělených pojízdných ovládacích pultů.

PRACOVNÍ VÝKONY

HODNOTA

Nominální zatížení jedné kompletní kladkové jednotky (soubor celkem dvou kladkových polohovadel)

7500,0 Kg

Limitní zatížení jedné kompletní kladkové jednotky (soubor celkem dvou kladkových polohovadel)

  9000,0 Kg

Nominální zatížení rotačního polohovadla

2150,0 kg

Limitní zatížení rotačního polohovadla

3050,0 kg

Maximální postupová rychlost kladkových jednotek

200,0 cm/min

Maximální rychlost otáčení rotačního polohovadla

2,0 ot./min

Provozní zatížitelnost **

24/7
PRACOVNÍ ROZMĚRY

HODNOTA

Maximální průměr, který lze mezi věžemi protočit 2150,0 mm
Maximální rozvor příčných jednotek kladkových polohovadel 935,0 mm
Maximální rozchod polohovadel v rámci jedné kladkové jednotky
2234,0 mm
Výška pracovní desky rotačního polohovadla 1250,0 mm
POHYBOVÉ OSY  HODNOTA 
Rotace kladkových jednotek Programově řízená osa
Rotace vřetene rotačního polohovadla Programově řízená osa
Podélný pohyb svařovacích věží v ose X Manuálně ovládaná osa v pohotovostním režimu
Zdvižný pohyb svařovacích hlav po supportu svařovací věže Manuálně ovládaná osa v pohotovostním režimu
Délka hydraulického zdvihu svařovací hlav 800,0 mm
Rychlost hydraulického zdvihu 45,0 mm/sek
Podélný pohyb hořáku v ose Y  +/- 100,0 mm, Programově řízená osa
Zdvih hořáku v ose Z +/- 100,0 mm, Programově řízená osa
Výsuv hořáku v ose W +/- 75,0 mm, Programově řízená osa
Pendlovací osa (oscilace hořáku) +/- 20,0 mm, Programově řízená osa
Hlídání svarové stopy elektromagnetickým senzorem (hlídání pozice hořáku) v osách Y a Z, Programově řízená osa
Kamerový systém s možností doladění pozice hořáku proporcionálním joystickem v osách Y, Z a W, Programově řízená osa
Nastavení základní polohy ramene (3 klouby)  Plný rozsah, manuální osa
Precisní nastavení polohy hořáku  +/- 15,0 mm, manuální osa
Precisní nastavení polohy podávání studeného drátu  +/- 5,0 mm, manuální osa
Rozlišení joysticku 0,2 mm
TECHNOLOGIE SVAŘOVÁNÍ A OVLÁDÁNÍ  HODNOTA
Vhodné metody svařování MIG/MAG, SAW, TIG, Plasma Weld, Laser
Přenášený svařovací proud pro DC napětí 550A
Přenášený svařovací proud pro AC napětí 450A
Maximální počet instalovaných svařovacích věží 2
Maximální počet instalovaných kladkových jednotek vždy po dvou polohovadlech 3
Odsávání tavidla pro metodu SAW s automatickou funkcí Ano
Signalizace docházejícího tavidla pro metodu SAW Ano
Kamerový systém pro přímý pohled do svaru Ano
Měření teploty svařence Ano
Připojení svařovacího zařízení systémem START/STOP Ano
Připojení svařovacího zařízení programovou logikou UP/DOWN Ano
Připojení svařovacího zařízení digitálním rozhraním CanOpen (CEBORA) Ano
Human Interface 19" displej s Touch Screen technologií
Joystick pro doladění pozice hořáku v místě obsluhy Ano, proporcionální v osách Y, Z a W
Automatické sledovaní výšky hořáku osou Z - elektromechanický senzor (MIG/MAG, TIG) Ano, v osách Y a Z
Platforma řídícího systému MS Windows
Programově řízené podávání drátu (0,6 / 0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 mm)(Fe / CrNi / CrMo / Flux / Al / Cu) Ano
Dálkový ovladač Ano
ENERGIE A PROSTŘEDÍ HODNOTA 
Napájení ze sítě 3x400V/N/PE/50Hz
Stlačený vzduch (suchý, čistý) 0,5 - 0,7 MPa
Charakteristika umístění na pracovní pozici Volně stojící s nutností ukotvit
Třída krytí IP51C
Příkon instalační *** 5500 VA
ROZMĚRY HODNOTA 
Výška *** 3450,0 mm
Délka *** 12000,0 mm
Hloubka *** 3500,0 mm
Hmotnost *** 4100,0 Kg

 

* Položka je volitelná, nebo existuje ve více provedeních, které se vzájemně odlišují funkcionalitou. Uvedené údaje platí pro nejvyšší varianty.

** 8/5 = zatížení v jedné směně /// 16/6 = průmyslové zatížení /// 24/7 = nepřetržité zatížení.

*** Data nelze poskytnout zcela přesně, protože jsou závislá na zvolené konfiguraci stroje. Uvedena je maximální efektivní hodnota.

 

...Změna technických parametrů je vyhrazena bez předchozího upozornění.

Zde uvedené informace popisují Řídící systém jako celek se všemi jeho možnostmi, které však nemusí být dostupné pro každé dodávané polohovadlo a to v závislosti na jeho technologických možnostech, záleží také na zvolené konfiguraci polohovadla. Vždy je tedy nutné se nejprve seznámit s polohovadlem, zda jeho technologické možnosti, i s ohledem na vámi zvolenou konfiguraci, všechny níže uvedené funkce podporují, či nikoliv. Údaje jsou přehledem možností Řídícího systému, nikoliv polohovadla a nedávají si za cíl podrobně vysvětlit jednotlivé prvky. To zejména z důvodu obtížné srozumitelnosti některých složitějších funkcí nebo výbavy. Pro podrobnosti se obracejte na obchodní oddělení HST CREATIVE, nebo na technické oddělení.

 

 

√  Jednoduché ovládání přizpůsobené chápání Řídícího systému obsluhou.

√  Přehledný pohotovostní řežim se zobrazením všech nastavených hodnot prostřednictvím velkého 19" displeje se spolehlivou Touch Screen technologií.

√  Pohodlné ovládání klíčových funkcí v pohotovostním režimu Řídícího systému pomocí dotykových ovladačů rychlé volby a změny pracovního prostředí.

√  Vnitřní MENU a nastavení je pro lepší orientaci rozděleno do grafických bloků, do kterých lze vstoupit přímo z pohohotovostního režimu.

√  Digitálně řízené nastavování parametrů svařování, oscilace hořáku, rotace polohovadel a všech dalších klíčových funkcí.

√  Precisní polohování operátorem rozlišením 0,2 mm přes proporcionální joystick v osách Y, Z a W.

  Možnost výběru vhodné polohovací jednotky a svařovací věže, na které bude probíhat svařování.

  Nejmodernější počítačový systém řízení procesu svařování dotykovou obrazovkou pro listování ovládacími módy, kontextovou nabídkou použitím dotykových gest.

√  Snímání procesu svařování digitální kamerou s širokými možnostmi nastavení parametrů pro optimalizaci obrazu, včetně funkce ROI. Snímaný obraz je zobrazen v pohotovostním režimu Řídícho systému s přístupem ke všem možnostem nastavení obrazu.

 Měření teploty svařence v reálném čase se zobrazením naměřené hodnoty v pohotovostním režimu Řídícho systému.

√  Možnost ukládání vlastních svařovacích programů a nastavení do paměti Řídícího systému pomocí programovatelného rozhraní uvnitř systému. Zvolený svařovací program je zobrazen v pohotovostním režimu Řídícho systému.

 

Pohotovostní režim Řídícího systému

 

stand-by.jpg

 


 

Technologické funkce Řídícího systému:

 

Nastavení svařování:

  • Sváření. Nastavení spínacího kontaktu svářečky. V režimu automatickém bude spínací kontakt aktivní, oblouk svářečky bude tedy spínán automaticky strojem vždy po započetí pracovního cyklu dle nastavených parametrů PRACOVNÍHO PROGRAMU. V režimu manuálním je spínací kontakt svářečky neaktivní, spínání svařovacího oblouku pak musí být ovládáno manuálně obsluhou na ovládacím panelu svářečky (Volba: Automaticky nebo Manuálně).

  • Směr rotace. Nastavení směru rotace svařovaného výrobku (Volba: Po směru nebo Proti směru hodinových ručiček).

  • Průměr svařovaného výrobku. Nastavení reálného průměru nádoby je důležité, aby systém správně dopočítal rychlost otáčení kladek pro dosažení požadované postupové rychlosti odvalování nádoby na kladkových jednotkách. Nastavení v cm v rozsahu od 0,0 do 6500,0 cm. Funkce je aktivní pouze pokud je zvolen Automatický režim sváření.

  • Předehřev. Funkce slouží k dobrému natavení materiálu před započetím sváru. Nastavte prodlevu mezi sepnutím svářečky a zahájením rotace. Hodnota je nastavována v sekundách s přesností 0,1 sec v rozsahu od 0,0 do 10,0 s. Funkce je aktivní pouze pokud je zvolen Automatický režim sváření.

  • Úhel otočení. Definuje, o jaký celkový úhel se svařovaný výrobek otočí. Mezní hodnota je 6500°. Funkce je aktivní pouze pokud je zvolen Automatický režim sváření.

  • Ukončení sváru. Bod, kde systém vypne spínací kontakt svářečky pro ukončení sváru. Nastavení v úhlových stupních. Mezní hodnota je 6500°. Funkce je aktivní pouze pokud je zvolen Automatický režim sváření.

  • JOB svářečky. Specifické nastavení svařovacích parametrů uložených v programové paměti svařovacího zdroje jako vlastní program, který stroj vyvolá na svářečce po spuštění pracovního cyklu. Nastavení je možné v rozsahu 1 až 100. Tato funkcionalita je však dostupná pouze pokud je komunikace mezi strojem a svařovacím zdrojem řízena digitálním rozhraním s protokolem CanOpen, jinak je kdispozici základní analogová komunikace s logikou START/STOP.

  • Teplota. Nastavení limitní hodnoty teploty svařence. Stroj v průběhu svařování provádí měření a po dosažení této mezní teploty systém dokončí aktuálně probíhající svar, nedovolí však pokračovat v procesu svařování dalším svarem, dokud se teplota svařence neochladí pod tuto nastavenou mez. Nastavení ve stupních Celsia v rozsahu od 0 do 250°C.

 

Nastavení pendlování (Oscilace hořáku):

  • Zpoždění. Definuje čas, po který bude funkce pendlování neaktivní od okamžiku zapálení svářečky. Limitní hodnota je 10,0 s.
  • Levá výchylka. Definuje, jakou výchylku bude hořák provádět od středové polohy doleva. Nastavení v milimetrech s přesností 0,1mm. Limitní hodnota je 20,0 s.

  • Pravá výchylka. Definuje, jakou výchylku bude hořák provádět od středové polohy doprava. Nastavení v milimetrech s přesností 0,1mm. Limitní hodnota je 20,0 s.

  • Frekvence. Definuje jakou frekvencí bude hořák pendlovat do stran. Nastavení se provádí v Hz, to znamená počet kmitů za jednu sekundu. Limitní hodnota je 4,0 Hz.

  • Zpoždění vlevo. Definuje čas, po který bude hořák v průběhu pendlování setrvávat v levé poloze. Limitní hodnota je 20,0 s.

  • Zpoždění vpravo. Definuje čas, po který bude hořák v průběhu pendlování setrvávat v pravé poloze. Limitní hodnota je 20,0 s

 

Kopírování povrchu:

  • Sensor pro hlídání pozice svarové stopy ve dvou osách Y a Z. Jedná se o systém, který automaticky kopíruje povrch materiálu a automaticky upravuje pozici svařovacího hořáku nad materiálem dle povrchových vlastností svařovaného výrobku. Tato funkce funguje plně automaticky, není nutná kalibrace ani nastavení vstupních hodnot. Systém vždy hlídá pozici svařovací hořáku nad materiálem od počáteční pozice, tzn. od pozice, ze které začalo svařování.

  • Pokud bude obsluhou v průběhu svařovaní manuálně upravována pozice hořáku nad svařovaným materiálem v osách Y a Z (pomocí joysticku nebo šipek v Řídícím systému), bude sensor pro hlídání svarové stopy považovat tuto nově nastavenou pozici jako svou výchozí, od které bude měřit pozici nad materiálem. Pokud nebude obsluha v průběhu svařování nucena polohu svařovacího hořáku jakkoliv upravovat, bude sensor vždy vycházet ze své počáteční pozice, ze které bylo spuštěno svařování. Sensor pro hlídání svarové stopy je tedy plně podřízen manuální úpravě pozice v osách Y a Z, která je plně v kompetenci obsluhy.

 

maximalni-hodnoty.jpg

  


 

Nastavení kamery a optimalizace obrazu:

  • Digitální podstata kamery přináší mnoho užitečných funkcí pro optimalizaci obrazu v každé situaci použití. Zvláštní pozornost zasluhuje funkce ROI (výběr zájmové oblasti obrazu), která zvyšuje přehlednost scény svařování na maximum. Dalším důležitým prvkem je možnost zobrazení virtuálního zaměřovacího kříže.

  • Kromě základních nástrojů pro optimalizaci zobrazení, jako jsou jas a kontrast, je možné nastavit i Gamma korekci, což je nástroj, kterým upravíme rozložení tónů v celém rozsahu barev (kromě černé a bílé), aby bylo zobrazení efektivnější.
  • Kamera disponuje digitálním zoomem, což spolu s možností přiblížit kameru až na vzdálenost 35cm od svařování umožňuje dostatečné zvětšení obrazu.

 

kamera-vyrez.jpg

 

 


 

Ovládání svařovacího hořáku joystickem na ovládacím pultu:

  • Stroj je vybaven joystickem, kterým lze simulovat všechny možnosti nastavení pozic pohybových os v reálném čase, prováděných standardně pomocí šipek přímo v systému.
  • Joystick je plně proporcionální, tzn. v závislosti na míře jeho vychýlení, do požadované strany, dochází k pohybu daného prvku úměrnou rychlostí jeho vychýlení v obou osách. Pokud je joystick zcela vychýlen do jedné ze stran, bude se daný prvek pohybovat maximální rychlostí pevně nastavenou ve FIRMWARE Řídícího systému. Systém automaticky vypočítá rychlost posunu na základě daného vychýlení jako násobky základní rychlosti, ta je fixně stanovena jako posun o 0,2mm. Tuto rychlost systém kontinuálně násobí až po dosažení limitní hodnoty posunu dané maximálním vychýlením joysticku.
  • Celá soustava reaguje s minimální odezvou v řádu milisekund, jedná se tedy o velmi přesný systém, který obsluze, ve spojení s kamerovým systémem, dodá pocit maximální kontroly nad procesem svařování. Joystick je koncipován jako primární zařízení určené pro nastavení pozic daných pohybových os především kvůli jeho citlivosti a přesnosti. V průběhu svařování by tedy pozice svařovacího hořáku měla být laděna primárně joystickem pro dosažení nejlepšího výsledku. V případě joysticku vždy záleží, jaké prostředí je zvoleno, čímž dojde k určení, jaké pohybové osy budou joystickem ovládány.

 

joystick.jpg