Robot Kaynak Teknolojisi

ROBOT

KAYNAK

TEKNOLOJİSİ

ÖNDER ALİOĞLU

www.onderalioglu.com

http://www.onderalioglu.com/



ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ

ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ 6 eksenli endüstriyel robotlar ilk olarak 1975 yılında öncelikle gazaltı,

daha sonra da 1979 yılında punta kaynağında kullanılmaya başladılar.

O günden bu yana robotlu kaynak otomasyonu hızla gelişmiş olup

dünya çapında yüzbinlerce robot, uygun çevre ekipmanlarıyla birlikte özellikle gazaltı ve punta kaynak prosesinde kullanılmaktadır.

ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ ROBOTLU GAZALTI KAYNAĞI (MIG / MAG)

• Gazaltı kaynağı bilindiği gibi kaynak yöntemleri içinde

mekanizayona / otomasyona uygunluğu ile göze

çarpmaktadır. Robotun gelişimiyle bu prosesin robotla

gerçekleştirilebileceği düşünülmüş, robota uygun

ekipmanların yapılabilmesiyle birlikte de uygulanmaya

başlamıştır. Robotlu kaynak sistemlerinin en önemli özelliği

doğrudan kaynak kalitesi ve dolayısıyla ürün kalitesinin

artışıdır.

• Robotlu kaynak sistemlerinde kullanılan kaynak fikstürleri ise

bu sistemlerin en önemli unsurlarının başında gelmektedir. Kaynak fikstürlerinin teknik özellikleri eğer istenilen koşulları

sağlamıyorsa, istenilen ürün kalitesi elde edilememekte ve

hatta üretim durma noktasına gelebilmektedir. Bazı

kullanıcılar özellikle satın alma süreçlerinde sadece robot ve robot maliyetine odaklanmakta ve çok önemli olan fikstür ve

diğer yan ekipmanların gözardı edilmesi ciddi sorunlara

davetiye çıkarmaktadır.


ROBOTLU GAZALTI KAYNAK HÜCRELERİNDE SAĞLADIĞIMIZ TEKNOLOJİK ÜSTÜNLÜKLER:

• Pozisyoner (döner tabla, vb.)

• Prosese Yönelik Uygun Kaynak Teknoloji Seçimi, (CMT, MİG/MAG, TİG, VB.)

• Kaynak Fikstürü,

• Weldseam Tracking,

• Torç Kalibrasyon Sistemleri,

• Torç Temizleme Üniteleri,

• Mobil Hücre

• Kaynakta kalite ve verimliliği arttırmak için robotlu uygulamaya geçmek gerekmektedir. En yüksek doğrulukla daha fazla esneklik, daha fazla üretkenlik, daha çok ekonomiklik ve artan üretim.


Başlıca avantajlar: • Robot kullanılan kaynak işlerinde dünyada eşsiz geliştirme çalışmaları ve uzun yıllara dayanan deneyim,

• Tüm kaynak süreçlerinin otomasyonu için yenilikçi sistem çözümleri,

• İlgili kaynak yöntemi için yenilenmiş özel robot mekanizmaları ve platformları,

• Özelleşmiş robotlar ile endüstri dalına ve uygulamaya özel yazılım paketleri arasında akıllı bağlantı,

• Tek bir elden süreç ve hareket denetimi.

ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ • Yüksek adetlerin ve ciddi kalite gerekliliklerinin söz konusu olduğu

otomotiv sanayi bu gelişmeye çok çabuk tepki vermiş olup kısa sürede

yüksek miktarlarda robot söz konusu sektörde kullanılmaya başlanmıştır.

Şu anda da en büyük robot kullanıcısı sektör otomotiv ve yan

sanayileridir. Bununla birlikte beyaz eşya, genel makina ve metal

sektörleride her geçen gün daha fazla sayıda robot kullanmaktadır.

Robot tabanlı gazaltı kaynak prosesinin kazandırdıklarını aşağıda

özetlemeye çalıştık.

• Ürün kalitesinin artışı: Kaynağın yapılması için gerekli torç hareketlerinin

robot tarafından hep aynı kararlılık ve etkinlikle yapılması sonucu kaynak

kalitesindeki tartışılmaz artış,

• Azalan İmalat maliyetleri: Kaynak sürelerinde manuel / insanlı kaynağa

göre 2 ile 5 kata kadar hız artışı ile düşen imalat süreleri ve azalan işçilik

maliyetleri,

• Verimlilik artışı: Parça üretim sürelerinin kararlı ve önceden bilinebilir

olmasıyla artan verim, aynı robot 3 vardiya hiç durmadan çalışabilir

• Müşterinin ihtiyacına göre tasarlanan sistemler: Ellle yapılması çok zor

olan kaynakların tamamen müşterinin ihtiyacına göre tasarlanan

sistemlerle yapılabilmesi,

• Çalışma ortamının iyileştirilmesi: Operatörlerin kaynak gibi ağır ve insan

sağlığı için riskler barındıran bir prosesten uzaklaştırılması.

ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ Gazaltı kaynağı yapmak için kurulan Robotlu bir

istasyonda/sistemde aşağıdaki ekipmanlar bulunmaktadır,

• Robot: Parçaya uygun erişim ve taşıma kapasitesine sahip

olmalıdır,

• Robot Kontrolörü: Gazaltı kaynak prosesine uygun yazılım

yüklenmiş olmalıdır

• Güç Kaynağı: Kaynak yapılacak malzemeye uygun akım, gerilim

özelliklerini sağlamalı, robot bilgisayarı ile entegre olmalıdır

• Torç: Parçaya ve kaynak yapılan malzemeye uygun olmalıdır, su

soğutmalı olması sarf malzemelerin ömrünü uzatmaktadır

• Tel Sürücü: Kaynak telinin uygun hız ve diğer koşullarda torca

sürülmesini sağlar

• Hortum Paketi: Kaynak için gerekli tel, gaz ve enerjinin tel

sürücüden alınarak torca uygun bir şekilde iletilmesini sağlar

• Torç Servis Merkezi: Kaynak nedeniyle kirlenen torcun temizlenmesi

ve torcun kalibrasyonu, aksi takdirde torcun kaynak curufu ile

dolması nedeniyle kaynak yapılamaz hale gelmektedir.

ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ • Parça Fikstürleri: Robotlu kaynağa uygun ve teknik gereklilikleri

sağlayan (rijidlik, ayarlanabilirlik) fisktürler robotlu kaynak

sistemin en önemli parçasıdır. Manuel veya otomasyonlu

olabilir.

• Fikstürler için pozisyoner (Opsiyonel): Parçanın kaynakları,

parçanın dönmesini gerektiriyorsa çoğunlukla fikstürler, yine

robot tarafından kontrol edilen pozisyonerler ile döndürülmekte

aynı zamanda parça akışı sağlanarak robotun durmaması

sağlanmaktadır.

• Güvenlik Ekipmanları: Çevre çitleri, ışık bariyerleri ve mekanik

sviçlerden oluşan sistemdir. Robotun çalışma sahasından

insanları uzak tutmak için uygun şekilde robotlu sisteme entegre

edilirler.

• Servo Kontrollü Hareketli Ray Sistemi: Robot erişiminin

artırılabilmesi için robotun üzerinde hareket edebildiği Robot

Travel Track.

• Ayrıca Duman emiş, istasyonun kolay taşınabilmesi için tabanlar

vs.


Robot Punta Kaynak Teknolojisi

Punta kaynak, saç parçaların birleştirilmesinde, kesintisiz bir kaynak dikişine gerek duyulmayan yerlerde, kullanılır. Elektrik

akımıyla saçların çok küçük bir alanına yüksek bir enerji

yoğunlaştırılır. Yüksek bir bastırma basıncıyla birlikte açılamaz

bir bağlantı meydana gelir. Tüm yöntem bir saniyenin çok

küçük bir bölümü kadar sürer, kolay uygulanabilir, gaz ya da

tel gibi ek malzemelere gerek duymaz, ekonomiktir ve

sorunsuz bir şekilde otomasyonu yapılabilinir.

Proses için gerekli kaynak tabancaları robotta bir alet olarak,

kalıcı bağlantıları sağlayan bir bütün oluşturur. Robotlarda

kaynak tabancası 7. robot ekseni olur ve burada tabanca ve robot hareketleri senkron programlanır ve işletilir. Böylece

punta kaynak daha hızlı, daha hassas, daha güvenilir ve

daha verimli olur; rakibi olmayan bir kalite seviyesinde

otomasyonlu imalat elde edilir.


ROBOTLU PUNTA KAYNAK HÜCRELERİNDE SAĞLANAN TEKNOLOJİK ÜSTÜNLÜKLER:

• Ürüne özel seçilen kaynak pense ve kolları (pnömatik veya servomotorlu),

• Kaynak kontrol ünitesi (BoschRexroth, aro, Serra)

• Kaynak fikstürü,

• Pozisyoner (Döner tabla, vb.),

• Rodajlama (elektrod traşlama) ve otomatik elektrod değişimi,

• Fluid panel (hava hazırlama grubu, su debimetre, su geri çekme silindiri, vb.).

Başlıca avantajlar:

• Otomobil sektörü, otomobil yan sanayi ve genel endüstri için özel çözümler,

• Tesisin hızlı ve kolay entegrasyonu, • En aza düşürülmüş senkronizasyon süreleri sayesinde çevrim süresinden

tasarruf, • Robotlar, kaynak tabancaları ve işlem süreci deneyimi tek elden.

ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ DİRENÇ / PUNTA KAYNAĞI - SERVO TABANCA İLE GÜNDE 30 BİN PUNTA

• Punta kaynağında kullanılan ekipmanların (punta tabancası, hortum

paketleri vs.) ağırlığı ve entegrasyon zorlukları nedeniyle Robotlu Punta

kaynağı, gazaltından daha sonra uygulanmaya başlanmıştır.

• Gazaltı kaynağından farklı olarak Robotlu Punta Kaynağı daha çok

otomotivde ve otomotiv yan sanayiinde ve beyaz eşya üretiminde

yoğun olarak kullanılmakta ve daha farklı robot ve çevre ekipmanları

gerektirmektedir.

• Endüstriyel robotlu punta istasyonları %100 kaynak kalitesi ve 0.1 mm

hassasiyetle üründe en yüksek kaliteyi, çevrim zamanlarında %30'a

varan indirimler ile gerçekleştirebilmektedir. Günümüzde servo

tabancalı bir robotla ülkemizdeki bir Otomotiv yan sanayi fimasında günlük 30000 adet puntaya ulaşmıştır.

• Servo motorlu kaynak tabancaları ise, punta noktasında kaynak

esnasında oluşan basıncın yol açtığı deformasyonu ortadan kaldırarak

ürün kalitesi üzerinde ayrıca pozitif bir etki sağlamaktadır. Servo

tabanca sayesinde parça var yok kontrolü yapılabilmekte, tabancanın ağız açıklığı istenilen değerlerde ayarlanarak çevrim

süresinde iyileştirme . Ayrıca her punta noktası için baskı kuvveti, akım

şiddeti ve zamanı farklı değerlere ayarlanabilmektedir.

ROBOT KAYNAK TEKNOLOJİSİ PUNTA KAYNAĞINDA KULLANILAN ROBOT VE YAN EKİPMANLAR

• Robot: Oldukça ağır olan Servo Punta tabancasını taşıma kapasitesine ve erişime sahip olmalıdır. (IRB 6600 ve benzeri)

• Robot Kontrolörü: Punta Kaynak prosesine uygun yazılım yüklenmiş olmalıdır.

• Punta Robotu için Özel Hortum Paketi: Punta tabancasının ihtiyaç duyduğu soğutma suyu, sinyal, enerji ve havanın robotun üzerinden tabancaya iletilebilmesi için özel tasarlanmış olmalıdır.

• Kaynak Kontrol Ünitesi: Kaynak akım ve çalışma süresini ayarlamak için robot bilgisayarı ile tam entegre, genellikle AC gerilim tabanlı, tristör kumandalı Kaynak Kontrol Ünitesi (Weld Controller)

• Elektrod Bileyici: Punta Tabanca elektrodlarının bilenmesi için kullanılır ve robot tarafından kontrol edilir.


• Parça Fikstürleri: Robotlu kaynağa uygun ve teknik gereklilikleri sağlayan (rijidlik, ayarlanabilirlik) fisktürler robotlu kaynak sistemin en önemli parçasıdır. Manuel veya otomasyonlu olabilir.

• Fikstürler için pozisyoner (Opsiyonel): Parçanın kaynakları, parçanın dönmesini gerektiriyorsa çoğunlukla fikstürler yine robot sistemi tarafından kontrol edilen pozisyonerler ile döndürülmekte aynı zamanda parça akışı sağlanarak robotun durmaması sağlanmaktadır. Her sistemde olması gerekmeyebilir.

• Güvenlik Ekipmanları: Çevre çitleri, ışık bariyerleri ve mekanik sviçlerden oluşan sistemdir. Robotun çalışma sahasından insanları uzak tutmak için uygun şekilde robotlu sistem entegre edilirler,

• Servo Kontrollü Hareketli Ray Sistemi: Robot erişiminin artırılabilmesi için robotun üzerinde hareket edebildiği Robot Travel Track.


ROBOTLU YAPILABİLEN DİĞER BAZI KAYNAK PROSESLERİ

• TIG KAYNAĞI: Çok ince ve özellikle beyaz eşya sektöründe kullanılan paslanmaz saçların kaynak robotuna uygun Tel Beslemeli ya da Tel beslemesiz TIG kaynağı ekipmanının entegrasyonu ile kaynatılmasıdır.

• ALÜMİNYUM KAYNAĞI: Alüminyumun özellikleri nedeniyle Aluminyum kaynağında standart gazaltı ekipmanları kullanılamamaktadır. Sözkonusu kaynağın yapılabilmesi için özel torç, tel surucu ve güç kaynağına ihtiyaç duyulmaktadır.

• SAPLAMA KAYNAĞI (Stud welding): Özellikle otomotiv parçalarının saplama kaynakları robotla çok etkin bir şekilde yapılabilmektedir.

TEŞEKKÜRLER

ÖNDER ALİOĞLU www.onderalioglu.com

[email protected] facebook.com/aliogluonder

twitter.com/aliogluonder

Robot Kaynak Teknolojisi

Engineering

Transcript of Robot Kaynak Teknolojisi