Bácsi Zoltán
Becsült olvasási idő: 5 perc
Robotállomások kulcsrakész megoldásként

Az ipari felhasználók időről időre újabb típusú kihívásokat állítanak az automatizált megoldásokat fejlesztő cégek elé. Az alkalmazott eljárások mellett fontos szerepet töltenek be ezen a területen a munkadarab-megfogó és -forgató berendezések, valamint a robotok és az ezek mozgatásáért felelős utazópályák.

A 90 éves fennállását ünneplő Carl Cloos Schweisstechnik GmbH a modern hegesztés technika úttörői közé tartozik, a megalapítása óta eltelt több évtized tapasztalataira támaszkodva irányadó szerepet tölt be a hegesztési technológiák fejlesztésében. A vállalat több mint 30 éve fejleszt és alkalmaz robottechnikát, kiterjedt hegesztéstechnológiai támogatással. Az ipari alkalmazások széles körét magában foglaló berendezéscsoport a hordozható robotcelláktól a kompakt felépítésű robotállomásokon keresztül az egyedi tervezésű célgépekig terjed, amelyek teherbírása igény szerint akár a 20 tonnát is eléri.


A kulcsrakész rendszerek fogalma szorosan kötődik a Cloos robotállomásaihoz, hiszen az általa gyártott berendezések valóban teljes megoldást jelentenek a megrendelők számára. Az automatizált rendszer tartalmazza a munkadarab-forgató berendezést és a munkadarab-megfogó készüléket, amely automatizált (villamos, hidraulikus vagy pneumatikus), illetve kézi működésű egyaránt lehet. A teljes munkatér- és ívfényvédelemmel, valamint elszívástechnikával felépült robotállomások kis karbantartási igényűek, programozásuk és kezelésük egyszerű. Ezen a vállalati területén is jelentős újdonságok születtek az idei évben, az alábbiakban a gyökeresen megváltozott képet tekintjük át.

Megújult alaptest csőtengelyes karral


Az elmúlt tíz év során a Cloos robotrendszereit a saját fejlesztésű és gyártású alaprobotok Romat családja szolgálta ki. A berendezés három különböző karhosszúságban állt rendelkezésre, 10 és 15 kg-os teherbírással. Az idén bemutatott Qirox alaprobotcsalád jelentősen több lehetőséget kínál, hiszen a megújult alaptestre építhető karok az eddigi klasszikusnak számító kartípusok mellett csőtengelyes karral is szerelhetők két különböző karhosszúságban.

A csőtengely kialakítása a hármas és hatos tengelyeken is átvezet, ezáltal egy forradalmian új megoldást kínál a huzaltoló egység elhelyezésére. A karrendszerben kialakított üreges tér megfelelő teret szolgáltat a huzaltoló egység elhelyezésére, és a csőtengelyen át zavartalan kivezetés nyílik a tömlőköteg számára, így a lehető legközelebb helyezhették el a huzaltoló egységet a hegesztőpisztolyhoz. A karrendszer második újítása a tömlőköteg következő csatlakozási pontjánál, a hatos tengely átvezetésénél található. A hatos tengelyen kialakított, 65 mm átmérőjű átvezetésen keresztül történik a hegesztéshez szükséges áram, védőgáz és hűtővíz, a pisztolyfelügyeleti és keresőfeszültség-jelek, valamint a pisztolytisztításhoz szükséges nagynyomású tisztítólevegő eljuttatása. Az átvezetésen keresztül mindezen feladatot maradéktalanul ellátja ez az elem, mégpedig a korábban használtnál jelentősen rövidített tömlőköteggel. A korábbi pisztolytengely 600º-os elfordulási tartományát is jelentősen megnövelve kiküszöböli a tömlőköteg tengelyre történő felcsavarodásának veszélyét.
 

Robotkarba épített csőköteg
 
 

A robotrendszerek megbízható működésének egyik fontos pillére a tömlőköteg és a szükséges technológiai anyagok vezetése, amely a Qirox alaprobotok esetében a robottestbe integráltan történik, ezáltal megvédve azokat a mechanikai sérülésektől és a hegesztés során keletkező UV-ártalomtól. Az összes csatlakozó az alaprobot talpazatában kapott helyet, beleértve a robotmozgatáshoz szükséges elektromos és az említett technológiai energiavezetőket.
 
 
Nem csak hegesztés automatizálására

A továbbiakban is rendelkezésre állnak a ma már klasszikusnak számító huzaltoló elhelyezési megoldások, így igény esetén a robot karrendszerére is kerülhet akár két tolóegység is, kiszolgálva egy tandem hegesztési alkalmazást, vagy az alaprobot közelében is elhelyezhetők a huzaltolók, számukat tekintve akár kettő vagy három is például a pisztolycserélő rendszerek esetében. A hegesztés mellett más technológiák automatizálására is alkalmas ez az alaprobot, így vágástechnikai és manipulációs feladatokat végezhetnek vele. A karrendszerében kialakított energiasziget-szelepek és érzékelők befogadására is kiválóan alkalmas, a védett kábelezés és nyitható takarólemez révén pedig igazán rászolgált a szervizbarát jelzőre.
 
 
 
Robotba épített huzalelőtoló
 
 
 
Qirox alaprobot: csőtengelyes mechanika Összehasonlítva elődjével a Qirox alaprobotot a letisztult dizájn jellemzi, könnyebb és merevebb lett elődjénél, mozgása pedig még dinamikusabb. A lekerekített formák révén segít megóvni a külső kábelezést. A robot mozgatását végző motorok és azok csatlakozói a korábbiaknál is védettebb helyet kaptak. Jelentősen csökkent az alaprobot felső karjának szélessége, ezáltal jobb hozzáférhetőséget biztosít a szűk munkaterekben is.
 
 
 
Héttengelyes alaprobot

Az európai robotgyártók közül a Cloos szakemberei elsőként terveztek és építettek hét szabadsági fokkal bíró robotot. A mintegy 1100 mm-rel növelt munkatér számos esetben kiválthatja a robotutazó pályák alkalmazását, és ezzel jelentősen kedvezőbb költségszint elérését teszi lehetővé. A mechanika álló és függesztett szerelésre egyaránt alkalmas, ezzel is hozzájárulva univerzális alkalmazhatóságához. A héttengelyes alaprobottal kiegészülve tízre emelkedik az új alaprobot-változatok száma. A minden esetben a feladatnak megfelelő karrendszerrel szerelhető Qirox alaprobot integrálása optimális megoldást kínál a felhasználóknak.
 
 
 
Héttengelyes függesztett alaprobot
 
 
 
 
Alkalmazási példák

Tartószerkezetek megfogása
Az acélszerkezet-gyártók körében hosszú ideig nehezen megoldható feladatnak számított a tartószerkezetek megfogása fűzött állapotban. A most bemutatott forgatóberendezés tág határok között állítható, teljes mérettartományában kiemelkedően jó hozzáférést biztosít a hegesztési feladatok elvégzéséhez.

Ezt a területet hivatott kiszolgálni a Cloos Macro Points offline programcsomag is, amelynek segítségével a terméktípuscsaládok programozhatósága végtelenül leegyszerűsödik. A tipikusan acélszerkezeti vágási és hegesztési feladatokra kidolgozott szoftvercsomag a folyamatosan változó méretekkel, de azonos típusú alkatrészt gyártó vállalatok nélkülözhetetlen eszköze.

Széles darabok hegesztése
A kompakt robotrendszerbe épített, álló helyzetű héttengelyes alaprobot – több mint 6 m-es munkatartományával – ideális eszközévé válik a 3–4 méter hosszúságú, széles alkatrészek hegesztésének. A növelt teherbírású, kétállomásos forgató könnyedén mozgatja egytonnás munkadarabjait, és a felére csökkentett állomásváltási idő garancia a gyors állomásváltásra.
 
 
 
Kompakt hegesztőállomás héttengelyes robottal – 2009-es esseni szakkiállítás
 

Utazópályás robotrendszer
A felsőpályás kompakt robotrendszerek területén remekbe szabott újdonsággal rukkolt elő a Cloos tervezőcsapata, az ötlet megvalósításához a héttengelyes alaprobot óriási munkatartománya szolgál alapul. A felsőpályás robotutazó elemek ez idáig jellemzően egyoldali alkalmazást tettek lehetővé. Ezzel a hagyománnyal szakít az új konstrukció, amikor a pálya alá helyezte az utazókocsit, amelynek csekély tömege 200 m/min sebességre teszi alkalmassá a rendszert, 9 méteres utazóhosszat biztosítva a robot számára.
 
 
 
Felsőpályás utazópálya, kétoldali munkatérrel – 2009-es esseni szakkiállítás