Lietuvos pramonės įmonė, specializuojanti aukštos kokybės stiklinių pertvarų sistemų gamyboje, siekė padidinti gamybos efektyvumą ir technologinį tikslumą, kartu išlaikant aukštą suvirinimo kokybę bei estetiką. Įmonės gamybos procese prioritetas teikiamas matmenų tikslumui, estetiškai švariems paviršiams ir minimaliam papildomo mechaninio apdirbimo poreikiui, kad konstrukciniai elementai idealiai derėtų su stiklo moduliais ir atitiktų architektūrinius reikalavimus.
Esama gamybos konfigūracija ir tobulinimo poreikis
Gamyboje buvo naudojamas KUKA pramoninis robotas su MIG suvirinimo degikliu, skirtas daugiaserijinei metalo konstrukcijų gamybai. Papildomai įmonė turėjo rankinę lazerinio suvirinimo sistemą, naudojamą tikslesniems suvirinimo darbams, reikalaujantiems aukštesnės siūlės kokybės.
Atlikus praktinius bandymus, buvo pastebėta, kad lazerinis suvirinimas pasižymi didesniu greičiu, mažesniu šilumos įnešu į ruošinį ir švaresne, mažiau šlifavimo reikalaujančia siūle.
Pastebėję lazerinio suvirinimo privalumus, įmonės inžinieriai pradėjo domėtis galimybe automatizuoti šį procesą ir pritaikyti lazerinę technologiją robotizuotai gamybai, siekiant dar labiau padidinti našumą ir procesų tikslumą.
Kreipiantis į rankinės suvirinimo įrangos tiekėjus paaiškėjo, kad šie galėjo pasiūlyti tik pritvirtinti rankinį degiklį prie roboto, be pilnavertės pramoninės integracijos, reikalingos tiksliai spindulio kontrolei, procesų sinchronizacijai ir saugai užtikrinti.
Diodela technologinis sprendimas
Pasiūlėme pilnai integruotą robotinio lazerinio suvirinimo sprendimą, sukurtą specialiai pramoninėms gamybos sistemoms. Sprendimo pagrindas – dviejų ašių (X–Y) lazerinis degiklis, skirtas dirbti su robotais.
Šis degiklis leidžia efektyviai automatizuoti lazerinio suvirinimo procesą, išlaikant stabilų siūlės profilį ir mažinant roboto programavimo sudėtingumą.
Pagrindinės techninės savybės:
- Dviejų ašių spindulio skenavimo mechanizmas (X, Y) – leidžia tiksliai valdyti lazerio fokusavimo tašką ir dinamiškai koreguoti jo padėtį, kompensuojant ruošinių geometrinius nuokrypius.
- Integruotas lazerio izoliatorius – apsaugo optinę sistemą nuo grįžtamųjų atspindžių, leidžiant saugiai virinti bet kokiu kampu ir išlaikyti stabilų spindulio parametrą.
- Pilnavertė Ethernet TCP/IP komunikacija su robotu – suteikia galimybę valdyti lazerio galią, skenavimo režimą ir spindulio padėtį tiesiogiai per roboto valdiklį.
- Alternatyvi Digital I/O sąsaja – suderinama su senesnės kartos robotais, kuriuose nėra TCP/IP komunikacijos modulio.
- Pramoninės konstrukcijos optinė sistema – atspari atspindžiams, dulkėms ir terminėms apkrovoms, užtikrinanti ilgalaikį stabilų darbą.
Be įrangos tiekimo, parengėme techninį sprendimą, leidžiantį lazerinio suvirinimo sistemą integruoti su įvairių gamintojų robotais, taip sukuriant vientisą ir automatizuotai valdomą suvirinimo sistemą, pritaikytą pramoninėms gamybos sąlygoms.
Technologinio sprendimo pritaikymo nauda
Po integracijos lazerinis suvirinimas tapo visiškai automatizuotu procesu, pasižyminčiu:
- tris kartus didesniu suvirinimo greičiu,
- stabiliai aukšta siūlės kokybe,
- minimalia šilumos įneša į ruošinį,
- nereikalaujančiu papildomo šlifavimo ar apdirbimo.
Dėl Ethernet TCP/IP komunikacijos lazerio darbo parametrai gali būti koreguojami realiuoju laiku, atsižvelgiant į roboto trajektoriją, suvirinimo greitį ar ruošinio geometriją.
Toks sprendimas leido įmonei modernizuoti turimą suvirinimo įrangą be poreikio keisti robotą ar gamybos linijos struktūrą, išlaikant visą sistemos suderinamumą.
Rezultatas – padidintas gamybos našumas, sumažintos sąnaudos ir pagerinta gaminio kokybė.
Integracijos potencialas
Šis projektas parodė, kad lazerinio suvirinimo technologijos gali būti sėkmingai integruojamos į robotizuotas gamybos sistemas, suteikiant reikšmingų privalumų pramonės įmonėms.
Mūsų sukurtas sprendimas leidžia pramonės įmonėms modernizuoti esamas suvirinimo sistemas, pritaikant jas naujos kartos lazerinėms technologijoms be poreikio keisti visą robotinę įrangą.