1/2014
1. května, XVIII. ročník
MIGATRONIC
FOCUS TIG 200 – novinka
Migatronic pro robotizaci
Samostmívací kukla Migatronic FOCUS2
AIR PRODUCTS
Sníh z kapalného dusíku pro Harrachov
HADYNA - INTERNATIONAL
Způsoby odsávání zplodin
Semináře o výhodách a úskalích
robotizovaného svařování
YASKAWA
Obsluha vstřikovacích lisů
Ucelená řada svařovacích robotů Motoman
GCE
Prohlášení k provádění oprav
Suchá předloha SG-5
ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV
Svařování plazmovým obloukem
Přehled kurzů pro rok 2014
SICK
Zabezpečení robotizovaného pracoviště
Partner časopisu
S TAR TUJEME SOUTĚŽ MODRÉ SVĚTLO – VÍCE INFORMACI V ČASOPISE
PROHLÁŠENÍ
K PROVÁDĚNÍ OPRAV
Opravy výrobků pro průmyslové použití technických plynů je oprávněna provádět firma
splňující podmínky smluvního vztahu s GCE Trade s.r.o., která je držitelem oprávnění
k této činnosti vydaného GCE Trade s.r.o.
V případě, že držitel oprávnění nedodržel stanovené podmínky, není oprava provedena v souladu s doporučením výrobce zařízení. V případě užívání výrobku, který nebyl
opraven v souladu s podmínkami výrobce se právnická osoba vystavuje riziku udělení
sankcí za správní delikty právnických osob na úseku bezpečnosti práce v souladu s §30
odst. 1, písm. a) zákona č. 251/2005Sb. ve znění pozdějších předpisů.
Při provádění oprav je držitel oprávnění povinen dodržovat zásady
vyplývající ze „Smlouvy o zajištění servisu a opravách svářecí techniky“,
zejména:
• Neopravovat výrobky, u kterých uplynula lhůta 10 let od ukončení výroby
• Provádět opravy pouze přesně určených typů výrobků
• Dodržovat dodavatelem předepsané technologické postupy pro provádění oprav
• Používat pouze originální náhradní díly dodané dodavatelem
• Používat pouze doporučené pomocné materiály (mazadla, …)
• Používat dodavatelem předepsané nářadí, pomůcky a kalibrovaná měřidla
• Provádět zkoušení výrobku po opravě s důrazem na dodržení bezpečnosti a technických
parametrů – opravený výrobek musí mít parametry a vlastnosti nového výrobku
• Na výrobku důsledně značit provedení opravy
Nejste-li si jisti, že je výrobek opraven správným způsobem,
kontaktujte prosím: [email protected]
V Chotěboři, dne 10.01.2014
GCE Trade s.r.o. • Žižkova 381 • 583 01 Chotěboř • tel.: 569 661 111 • fax: 569 661 107
partnerské stránky
EDITORIAL
OBSAH
Zahujeme soutěž Modré světlo ...
Hlavní cenou je profesionální
digitální zrcadlovka NIKON D3300 . . . . . . . . . . 4
Svařování plazmovým obloukem . . . . . . . . . . . 7
Přehled kurzů ČSÚ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Sníh z kapalného dusíku
pro Harrachov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Způsoby odsávání zplodin od svařování
informace, které je potřeba vědět
před nákupem zařízení pro odsávání zplodin . . . 14
Obsluha vstřikovacích lisů
roboty YASKAWA MOTOMAN . . . . . . . . . . . 21
Nové typy svařovacích robotů Motoman . . . . . . 22
Zabezpečení robotizovaného pracoviště
Základní informace . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Focus TIG 200 HP PFC
novinka pro montážní svařování . . . . . . . . . . 25
Migatronic pro robotizaci . . . . . . . . . . . . . . 26
Samostmívací kukla
Migatronic Focus² . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Broušení kovů pomocí průmyslového robota . . . 28
Murphyho svařovací zákony, inzerce . . . . . . . . 30
Svět Svaru
Vydává Hadyna - International, spol. s r. o.
Redakce:
Jan Thorsch
Kravařská 571/2, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory
Vážení čtenáři,
právě jste obdrželi první vydání časopisu Svět Svaru vydané
v roce 2014. Co jsme si pro Vás letos připravili? Věříme, že
mnoho zajímavých témat, článků a informací.
V letošním roce se chystáme vydat celkem 3 vydání. Dvě
nyní na jaře (duben, květen) a druhé pak na podzim v měsíci
září. Tematicky se chceme zaměřit především na tato témata:
• praktické informace o normě ČSN EN 1090
• impulsní svařování
• plasmové svařování
• plasmové řezání
• produktivita svařování
• laserové aplikace při svařování, kalení a navařování
• bezpečnost práce svářečů
Jedním z hlavních témat bude také další ročník soutěže
o nejhezčí fotografii zachycující svařování/řezání kovů –
soutěž Modré světlo, kterou vyhlašuje náš časopis spolu se
čtyřmi hlavními sponzory. Hlavní cenou soutěže je zrcadlovka
od společnosti Nikon v hodnotě 16 000 Kč. Následovat bude
také velký nástěnný kalendář s nejhezčími fotografiemi soutěže pro rok 2015.
Velkou událostí letošního roku je pořádání 22. ročníku mezinárodního veletrhu svařovací techniky Welding. Tato výstava
se koná každé dva roky, a to v Brně. Již nyní si můžete zapsat
termín jejího konání, a to v době od 29. 9. do 3. 10. 2014.
Pozvánky na tuto výstavu otiskneme ve druhém a třetím vydání.
Jen připomínáme, že časopis vychází v České i Slovenské
republice zdarma, a je určen pro všechny firmy, které svařují.
Více informací naleznete na našich internetových stránkách
http://www.svetsvaru.cz, kde si časopis můžete také objednat.
Věříme, že se Vám časopis bude líbit.
Daniel Hadyna, Ostrava
Sazba:
Jiří Kučatý, www.veselyslon.cz
Odbornou korekturu provádí:
Český svářečský ústav, s. r. o.
prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc.
Areál VŠB – TU Ostrava
17. listopadu 2172/15, 708 33 Ostrava-Poruba
Za obsahovou kvalitu a původnost článků zodpovídají autoři.
Časopis je zasílán zdarma všem zájemcům
a uživatelům svařovacích a řezacích technologií
pro spojování a řezání kovů.
Platí pro území České republiky a Slovenska.
Časopis lze objednat písemně na výše uvedené
adrese redakce nebo na http://www.svetsvaru.cz
telefon: (+420) 596 622 636, fax: (+420) 596 622 637
e-mail: [email protected]
mobilní telefon: (+420) 777 771 222
Registrace: ISSN 1214-4983, MK ČR E 13522
SVĚT SVARU 1/20014
Upozornění:
Časopis Svět Svaru je zdarma distribuován v České
a Slovenské republice výhradně firmám, které aktivně
svařují. Počet zasílaných výtisků na jednu firmu
není běžně omezen. Časopis je neprodejný. Časopis
nelze zasílat na soukromé osoby. Časopis je zasílán
do knihoven v ČR, které zasílání časopisu požadují,
nebo to nařizuje platná legislativa. Pokud požadujete
zasílat časopis, kontaktujte nás přes e-mail na adrese:
[email protected], případně faxem (+420) 596 622 637.
Více informací získáte na internetových stránkách
http://www.svetsvaru.cz. Datum dalšího vydání plánujeme
na 25. června 2014.
Redakce
/3
soutěž Modré světlo
Úvodní fotografie kalendáře pro rok 2012. Na kalendáři pro
rok 2015 zde může být právě ta vaše fotografie.
Zahujeme soutěž Modré světlo ...
Hlavní cenou je profesionální
digitální zrcadlovka NIKON D3300
Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Vážení přátelé a příznivci svařování, naše redakce časopisu Svět Svaru tímto vyhlašuje v pořadí již
4. ročník soutěže o nejzdařilejší digitální fotografii zachycující svařování kovů. Tato soutěž startuje
dnem vydání tohoto čísla.
Jen pro připomenutí – jedná se o soutěž o nejhezčí fotografii, resp. digitální fotografii, která zachycuje proces svařování, ale i řezání kovů. Název soutěže je odvozen od jevu,
který vzniká při většině svařovacích procesů, tím máme na
mysli silné modré světlo.
Pokud tedy rádi svařujete, rádi soutěžíte, neváhejte pořídit
fotku svářeče, oblouku nebo i plamene a poslat nám ji do redakce. Fotografii zveřejníme na internetových stránkách našeho časopisu. Zde pak budou moci návštěvníci webu časopisu
na jednotlivé fotografie hlasovat, které se jim nejvíce líbí.
4/
Začátkem září pak vylosujeme jednoho výherce, který
získá digitální zrcadlovku od společnosti NIKON. Máme připraveny také ceny pro další dva účastníky této soutěže.
Zhodnocení minulých ročníků
První ročník této soutěže se konal v roce 2007. Byli jsme velmi zvědaví, zda se nám do soutěže vůbec někdo přihlásí. Jestli
poslané fotografie budou hezké, jestli budeme schopni vystavit
jejich kolekci na internetových stránkách časopisu. Nakonec se
přihlásilo celkem 17 účastníků, zveřejnili jsme celkem 29 fotograSVĚT SVARU 1/20014
soutěž Modré světlo
fií. Hlavní cenou tohoto ročníku byl digitální fotoaparát zn. CANON,
který získal p. Lubomír Čížek z firmy DT Mostárna, a. s.
Hned rok po prvním ročníku soutěže jsme vyhlásili druhý. Do tohoto ročníku se nám nakonec přihlásilo celkem
24 účastníků. Do soutěže bylo přihlášeno celkem 58 fotografií. V tomto roce se soutěžilo o LCD televizor, který získal
p. Jan Havelka z První brněnské strojírny, a. s.
Třetí ročník soutěže jsme pak pořádali v roce 2011, kde
byla hlavní cenou také digitální zrcadlovka NIKON. Výhercem
této ceny se stala paní Marie Válová z ČVUT Praha. Do soutěže bylo přihlášeno celkem 40 fotografií od 14 účastníků soutěže. Na konci roku 2011 jsme ze všech tří ročníků následně
vydali hezký nástěnný kalendář pro následující rok.
Veškeré fotografie z minulých ročníků jsou k vidění rovněž
na našich internetových stránkách.
Novinky v soutěži Modré světlo
V letošním roce přešla naše redakce na zbrusu nové internetové stránky. Adresa zůstala stejná – http://www.svetsvaru.cz.
Součástí těchto stránek je především zdokonalený způsob
zveřejnění náhledu fotografií přihlášených do této soutěže. Je
zdokonalený také způsob hlasování.
V rámci soutěže bychom také chtěli vylosovat výherce
speciální ceny věnované společností GCE, s. r. o., a to z těch
účastníků soutěže, kteří do soutěže přihlásí fotografie zachycující řezání nebo svařování kyslíkem.
Stručně k pravidlům
Přihlásit své fotografie do soutěže může v podstatě kdokoliv, komu bylo již 18 let a pracuje ve firmě nebo pro firmu,
která svařuje. Soutěž platí jak pro účastníky z České, tak
také Slovenské republiky.
Fotografie lze buď posílat prostřednictvím formuláře zveřejněného na našich internetových stránkách, a to v sekci
soutěž Modré světlo. Případně mohou být fotografie zaslány
přímo na e-mailovou adresu: [email protected]
Je vhodné, aby tyto fotografie nebyly rozmazané a byly
v původní kvalitě. Nezáleží na formátu fotografie – vhodným
formátem je JPG, PNG, TIFF.
Poznámka: pokud má fotografie menší velikost souboru,
než 600 kB, taková fotografie není moc vhodná – s největší
pravděpodobností bude mít nízkou kvalitu obrazu. Takové
fotografie pak do soutěže nezařadíme.
Každý účastník může do soutěže poslat až 4 své fotky.
Podrobná pravidla soutěže jsou zveřejněna na internetových stránkách časopisu.
Modré světlo vzniká také u robotického svařování. Fotografie
z 2. ročníku soutěže.
Hlasování na internetu
Jakmile přijaté fotografie do soutěže zveřejníme na internetových stránkách, bude zahájena možnost hlasování
na nejhezčí fotografii tohoto ročníku. Hlasovat lze pouze 1x
denně z jedné IP adresy.
V minulém ročníku bylo celkem uděleno na všech fotografiích
více než 17 tis. hlasů. Jsme zvědaví na letošní průběh hlasování.
Cíl a ceny soutěže
Cílem soutěže je především se trochu pobavit a odlehčit
tak hektickému období, které snad pociťuje poslední dobou
každý z nás. Takže soutěž je spíše zajímavostí roku, a to jak
SVĚT SVARU 1/20014
Fotografie zachycuje svářeče, který svařuje obalenou elektrodou. Fotografie z 3. ročníku této soutěže.
/5
soutěž Modré světlo
ze strany soutěžících, tak také ze strany čtenářů časopisu
a příznivců svařování.
Podařilo se nám zapojit do soutěže celkem 4 sponzory.
Proto hlavní cenou soutěže je digitální zrcadlovka NIKON
D3300 za cenu kolem 16 000 Kč.
Cílem je také vydání nástěnného kalendáře pro rok 2015,
který pak obdrží všichni účastníci soutěže. Bude to jedinečný
kalendář sestavený právě z nejhezčích fotografií soutěže
Modré světlo.
Představení sponzorů soutěže
Jak jsme již naznačili, soutěž Modré světlo v roce 2014 by se
skutečně neobešla bez sponzorů. Proto děkujeme těmto firmám:
svařovací stroje
http://www.migatronic.cz
technické plyny
http://www.airproducts.cz
I takto může vypadat fotografie přihlášená do soutěže Modré
světlo. Fotografie z 1. ročníku soutěže.
autogenní technika a příslušenství
http://www.gce.cz
automatizace a robotizace svařování
http://www.hadyna.cz
Přehled termínů soutěže Modré světlo
Své fotografie můžete do soutěže přihlašovat již od
1. 5. 2014, a to nejpozději do 15. 8. 2014.
První fotografie na internetových stránkách časopisu Svět
Svaru budou zveřejněny nejpozději do 31. 5. 2014. Od této
doby bude zahájeno hlasování na jednotlivé fotografie.
Hlasování pak bude ukončeno 31. 8. 2014.
Losování výherců proběhne v Ostravě, v naší redakci, a to
dne 1. 9. 2014 ve 13.00 hodin. Losování se může zúčastnit
každý účastník této soutěže.
Předání cen proběhne na výstavě Welding Brno, a to dne
29. 9. 2014 na stánku společnosti Migatronic.
Zapojte se do soutěže
Jedna z cen této soutěže je věnovaná fotografiím, které zachycují řezání/svařování kyslíkem. Tuto cenu věnovala společnost
GCE, s.r.o. Fotografie z 2. ročníku soutěže.
6/
Co dodat na závěr. Vážení přátelé, neváhejte a foťte a posílejte nám své fotografie. I když možná zrovna nevyhrajete
hlavní cenu – právě Vaše fotografie bude součástí hezkého
a jedinečného kalendáře, který pak bezplatně obdržíte.
Těšíme se na Vaše fotografie.
Redakce časopisu Svět Svaru
SVĚT SVARU 1/20014
technologie svařování
Svařování plazmovým obloukem
doc. Ing. Drahomír Schwarz, CSc. – ČSÚ, s.r.o., Ostrava
doc. Ing. Ivo Hlavatý, CSc. – VŠB – TU Ostrava, www.csuostrava.eu
1. Úvod
Svařování plazmou (PAW – Plasma Arc Welding) je metoda velmi podobná metodě 141. Vznikla jejím vývojem
a zaručuje vyšší produktivitu. Plazmové svařování patří mezi
moderní, vysoce produktivní metody obloukového svařování
v ochranné atmosféře. Je charakterizováno velmi vysokou
koncentrací energie a vysokou pracovní teplotou. Zdrojem
tepla pro natavení vzájemně spojovaných součástí je úzký
svazek vysokotlakého plazmatu o teplotě řádově 9 000 až
30 000 °K vystupující nadzvukovou rychlostí z trysky plazmového hořáku [1].
Plazmové svařování je řazeno podle ČSN EN ISO 4063 do
skupiny metod obloukového svařování označené číslem 15.
1980 Nízkoproudové vzduchové plazmy
1983Kyslíkové plazmy, zvyšují řeznou rychlost a kvalitu řezu
u uhlíkových ocelí
1985Kyslíkové injekční plazmy, používají dusík jako plazmový plyn, kyslík se injekčně přidává do hubice
1989Hloubkové řezání pod vodou, umožňuje řezat ve velkých hloubkách
1990
Plazmy s vysokou hustotou oblouku (High Density
Plazma)
3. Fyzikální princip plazmového oblouku
2. Princip metody
Všechny metody využívající proudu plazmatu, ať na dělení
materiálu nebo svařování, s přeneseným nebo přímým obloukem mají společnou vlastnost – usměrněný elektrický oblouk.
Pokusy usměrnit elektrický oblouk a přitom zvýšit jeho hustotu
výkonu, jsou již velmi staré. V roce 1909 Schönherr dosáhl
tangenciálním vháněním vody pod lehkým přetlakem koncentrace oblouku v jeho ose. Pojem tepelná plazma byl zaveden
fyzikem Langmuirem v roce 1927. Při hledání tzv. čtvrtého
skupenství hmoty našel stav, který má určité elektrické vlastnosti a pojmenoval ho plazmou. Tepelná plazma je složená ze
směsi elektronů, iontů a neutrálních částic. Molekuly jsou za
vysokých teplot disociovány, atomy jsou ionizovány. Energie při
tom spotřebovaná se při dopadu na relativně studený povrch
materiálu opět uvolní jako rekombinované teplo. Každý oblouk
obsahuje uvnitř tepelnou plazmu. Při svařování plazmou je
tento stav hmoty dosažen ve větším rozsahu, větší kontrakcí
oblouku za vysokých teplot [10].
Rozdíl mezi metodou svařování 141 a plazmovým svařováním
z hlediska hoření oblouku a teplot v oblouku je patrný z obr. 1.
Z hlediska historie lze vývoj metody charakterizovat následovně:
1941Ministerstvo obrany USA požaduje novou metodu pro
rychlejší svařování a řezání materiálů
1951 Aplikována TIG metoda svařování
1957První plazmový řezací hořák konstruovaný jako modifikace TIG hořáku (Dr. R. Gagge – Buffalo USA)
1962Dvouproudový plazmový oblouk, stíněný sekundárním
plynem
1963 Vzduchová plazma
1965Vodou stíněná plazma, voda nahrazuje plynové stínění
1968Vodní injekční plazma, používá vodu ke zúžení oblouku
1972Vodní tlumič a vodní stůl snižují hluk, kouř a dým při
řezání
1977Řezání pod vodou – snížení hluku a nečistot při řezání
SVĚT SVARU 1/20014
Obr. 1 – Rozdíly v hoření plazmového oblouku a oblouku
u metody WIG (TIG) [11]
Termín plazma je dnes užíván ve více oborech s odlišným
významem. Zde označuje určitou formu disociovaného a vysoce ionizovaného plynu, která umožňuje hoření elektrického
oblouku. Koncentrovaný sloupec tohoto plazmového media
vzniká stabilizací elektrického oblouku průchodem chlazenou tryskou. Na vnitřním povrchu stěn trysky pak dochází
k rekombinaci ionizovaných částic. Tím se jádro sloupce
silně přehřívá a vznikající úzký sloupec plazmového oblouku
se projevuje svými specifickými vlastnostmi, jako vysoce
zkoncentrovanou energií a axiální dynamickou složkou [2].
Základní pojmy [1]:
Plazma – disociovaný, vysoce ionizovaný elektrický vodivý
plyn, který vedle neutrálních molekul a atomů obsahuje i pozitivně nabité částice a záporně nabité částice v různém množství.
/7
technologie svařování
Plazmový oblouk – elektrický oblouk se zvýšenou teplotou
a hustotou výkonu v důsledku zúžení jeho vodivého průřezu.
Plazmový paprsek – ionizovaný proud plynu o velké rychlosti vystupující dýzou z plazmového hořáku působením tlaku
plazmového plynu po jeho přeměně na plazmu přechodem
přes plazmový oblouk.
Plazmový hořák – zařízení pro vytvoření plazmového oblouku.
Plazmové zařízení – zařízení, které využívá plazmový
paprsek pro svařování, navařování a nanášení speciálních
povrchů nebo dělení materiálů.
4. Procesy při tvorbě plazmového oblouku
Dvouatomové plyny jako jsou např. vodík, dusík nebo kyslík jsou složeny ze dvou atomů v molekule [3].
Disociace
Při vysokých teplotách dochází ke srážkám molekul a tím
k rozpadu molekuly. Dvouatomové molekuly disociují na své
dva atomy a přitom spotřebují množství tepla.
Ionizace
V elektricky neutrálním atomu se nachází záporně nabité
elektrony a kladné protony v rovnováze. Vystoupí-li teplota
plynu v oblouku na zvlášť vysokou hodnotu, dochází k oddělení elektronu z atomu, elektron je vymrštěn z atomu dalším
přívodem tepelné energie.
Po ztrátě elektronu vznikne z atomu elektricky kladně nabitá částice, tzv. iont a záporně nabitá částice volný elektron.
Tento rozpad na elektricky nabité částice provázený spotřebou tepla je nazýván ionizace.
Při styku horkého plazmového plynu vycházejícího z plazmového hořáku ve formě plazmového paprsku s chladným
materiálem nebo okolím se energie spotřebovaná na disociaci a ionizaci uvolní za vzniku elektricky neutrálních atomů
nebo molekul – tento proces je nazýván rekombinace [3].
Takto vzniklá energie se podle druhu plazmových hořáků používá pro nanášení nebo navařování speciálních
materiálů, pro svařování plazmou, mikroplazmou nebo
pro plazmové dělení materiálů [4].
K disociaci dochází při teplotě 4 000 až 10 000°K.
Ionizace plynu probíhá při teplotách 8 000 – 30 000 °K.
Podle stupně ionizace může být plazma plně ionizovaná
nebo částečně ionizovaná. Netečné plyny jako argon, helium,
neon mají uzavřenou valenční sféru, jejich molekula je jednoatomová a probíhá pouze ionizace [1].
Jako plazmový plyn je převážně používán argon, který chemicky nenapadá materiál katody a trysky, ale může být použit i jiný plyn, např. argon + vodík, helium, dusík, v závislosti
na svařované tloušťce, druhu základního materiálu a použité
technologii. Přiváděné množství plynu nesmí překročit určitou hranici, protože by v důsledku velkého dynamického
účinku plazmatu nastalo řezání. Od jiných plynů se plazma
liší tím, že na ni silně působí elektrické i magnetické pole.
Plazma je jako celek elektricky kvazineutrální, to znamená, že
koncentrace kladných a záporných částic je přibližně stejná [1].
5. Plazmové plyny
Nejúspornějším plazmovým plynem a ochranným plynem
je v řadě aplikací argon. Kombinace Ar + 30 % He umožňuje
8/
použití nižší intenzity svařovacího proudu, což se příznivě
projevuje na prodloužení životnosti hořáku a elektrody.
Směsi argonu a helia, v nichž podíl helia přesahuje 30 %,
přenášejí na svařenec více tepla a takto se zvyšuje riziko
toho, že buď dojde k nadměrné penetraci, anebo že naopak
penetrace bude slabá. K tomu dochází zvláště v poloze PA.
Přehled plynů používaných pro plazmové svařování je
uveden v tab. 1.
Teplota varu Rel. hustota
(°C)
(vzduch = 1)
Plyn
Ionizační
energie (eV)
Chemická
aktivita
Vodík
-252,9
0,06
13,59
Redukční
Argon
-185,9
1,38
15,76
Inertní
Helium
-268,9
0,14
24,56
Inertní
Dusík
195,8
0,91
14,55
Neredukční
Oxid uhličitý
-78,5
1,44
–
Oxidační
Kyslík
-183
1,04
13,62
Oxidační
Tab. 1 – Přehled používaných plazmových plynů a jejich vlastností
Směsi plynů s vyšším než 30% podílem helia jsou vhodné
pro svařování hliníkových součástí do tloušťky zhruba 8 mm
ve svislé poloze.
I když směsi argonu s heliem mají vyšší koeficient tepelné
vodivosti než samotný argon, je obtížné zvyšovat rychlosti
svařování s cílem kompenzovat zvýšení množství tepla přiváděného do svaru. Rychlosti svařování pro argon a argon/helium směsi jsou stejné a pohybují se, např. u plechů o tloušťce
5 mm, v pásmu od 21 do 25 cm/min [20].
Podle složení plazmového plynu lze dosáhnout níže uvedené maximální teploty v plazmovém oblouku [5]:
Dusík N2 . . . . . . . . . . . . . . . 9 000°K
Vodík H2 . . . . . . . . . . . . . . . 10 000°K
Argon . . . . . . . . . . . . . . . . 16 000°K
Helium . . . . . . . . . . . . . . . 20 000°K
Vodou stabilizovaná plazma . . . . 35 000°K
Plyny pro svařování plazmou se dělí na plazmové, ochranné a fokusační.
Vnitřní proud plynu kolem wolframové elektrody je nazýván
plazmový (pilotní) plyn. Nejčastěji se jedná o argon, který díky
své nízké ionizační energii dosáhne vysokého ionizačního
stupně. Při svařování CrNi ocelí nebo slitin na bázi niklu je používána směs argonu a vodíku. V důsledku vyšší tepelné entalpie vodíku a při shodné délce oblouku vyšší energie umožňuje
zvýšit rychlost svařování ve srovnání s použitím čistého argonu.
K tomu přispívá také vyšší součinitel tepelné vodivosti této
směsi. Podobný efekt lze dosáhnout při svařování titanu a zirkonu přimísením helia do plazmového plynu.
Ochranný plyn nesmí negativně ovlivňovat vlastnosti základního materiálu. Volba ochranného plynu se řídí v první
řadě podle základního materiálu. Jako ochranný plyn je používána u nelegovaných a nízkolegovaných ocelí, stejně jako
u austenitických ocelí a slitin na bázi niklu, zpravidla směs
argon/vodík. Pro svařování nelegovaných a nízkolegovaných
ocelí je možné použít i směs argon/CO2 nebo argon/O2. Pro
svařování hliníku je vhodná směs argon/helium.
Jako fokusační plyn se používá buď čistý argon, směs
argon/helium nebo argon/vodík. Fokusační plyn pro zúžení
SVĚT SVARU 1/20014
technologie svařování
proudu plazmatu je přiváděn do svařovacího hořáku separátním okruhem mezi plazmovým a ochranným plynem [12].
Množství plazmového plynu je, např. pro mikroplazmové
svařování 0,2 až 1 l/min, pro svařování tenkých plechů podle
velikosti proudu 1 až 6 l/min. Standardně se používá průtok
plazmového plynu 5 až 10 l/min popř. 15 až 25 l/min, podle
konstrukce hořáku.
6. Typy plazmových oblouků
Pro technologické procesy využívající plazmu se používají
plazmové hořáky s elektrickým obloukem napájeným stejnosměrným proudem.
Rozeznáváme tři základní druhy hořáků podle typů zapojení a to:
1.s nepřeneseným obloukem (mají nezávislé zapojení pro
nevodivé materiály)
2.s přeneseným obloukem (mají závislé zapojení pro vodivé
materiály)
3.takové, které pracují současně s přeneseným i nepřeneseným obloukem (mají kombinované zapojení)
Hořáky s nepřeneseným obloukem
U těchto hořáků je elektrický obvod proudu v plazmovém
hořáku, při hoření plazmového oblouku uzavřen. Elektrický
oblouk vzniká uvnitř hořáku mezi elektrodou a anodou,
kterou tvoří měděná dýza, která elektrický oblouk zužuje.
Zúžením oblouku dochází ke zvýšení hustoty axiálního elektrického pole v kanálu dýzy a tím k velkému ohřátí plazmového plynu. U hořáků s nepřeneseným obloukem vystupuje
z hořáku pouze horký plazmový paprsek.
Použití: nanášení ochranných povlaků proti mechanickému, chemickému nebo tepelnému namáhání.
Hořák s přeneseným obloukem
U těchto hořáků je svařovaný materiál anodou. K zapálení
pomocného oblouku dochází vysokonapěťovou jiskrou, která
přeskočí mezi elektrodou a měděnou dýzou v hubici hořáku.
V kanálu dýzy tím dochází k ionizaci plazmového plynu za
vzniku pomocného, tzv. pilotního oblouku. K ochraně dýzy
proti vysoké teplotě je proud pomocného oblouku omezen
odporem na 10 až 12 A. Proud plazmy vycházející dýzou
z plazmového hořáku je pomocným obloukem ionizován
natolik, že se při přiblížení hořáku ke svařovanému materiálu
zapálí hlavní plazmový oblouk hořící mezi wolframovou elektrodou a svařovaným materiálem.
Hořák s kombinovaným zapojením
Slouží k nanášení kovových i nekovových prášků na povrchy materiálů proti chemickému, mechanickému nebo
tepelnému namáhání. Práškové materiály se nataví pomocí
nepřeneseného oblouku a přeneseným plazmovým obloukem se roztaví a spojí se se základním materiálem.
7. Parametry svařování
Parametry svařování při plazmovém svařování lze definovat [6]:
1.Mikroplazmové svařování se svařovacím proudem
0,1 A–20 A, tloušťky materiálů t = 0,1–1,0 mm
2.Středně-plazmové svařování se svařovacím proudem
20 A–100 A, tloušťky materiálů t = 1,0–3,5 mm
SVĚT SVARU 1/20014
3.Svařování klíčovou dírkou (keyhole welding), nad 100 A,
tloušťky materiálů t = 3,5–10,0 mm.
Svařování „KLÍČOVOU DÍRKOU“
Teplo a dynamický účinek plazmového paprsku vytvářejí
otvor na přední straně tavné lázně. Tento otvor, kde plazmový
paprsek prochází materiálem se nazývá klíčová dírka. Při posuvu plazmového hořáku ve směru svařování dochází vlivem
povrchového napětí k opětnému spojení svarového kovu za
klíčovou dírkou, obr. 2 [7].
Obr. 2 – Svařování metodou „Klíčové dírky“ [7]
Tento efekt umožňuje svařování tupých svarů do tloušťky 8 mm bez úpravy svarového úkosu a na jeden průchod.
Ekonomický přínos této metody je zřejmý. Snadná kontrola
průvaru, nízká citlivost na změny délky oblouku, vysoká stabilita
oblouku i při nízkých parametrech společně s malou tepelně
ovlivněnou oblastí zajišťují vysokou kvalitu svařovacího procesu.
Svařování metodou klíčové dírky je velmi vhodné pro automatizaci svařovacího procesu. Svařuje se obvykle bez použití
přídavného materiálu. Pokud je požadován převýšený svar,
umístí se přídavný materiál na povrch spojovaných materiálů
do místa jejich styku, nebo je nutné speciálně upravit svarové plochy.
Svařovací proud – ovlivňuje vlastnosti svarů prostřednictvím výstupního tlaku plazmy a teploty. Zvýšení napětí
proudu rozšiřuje svar jak na povrchu, tak i v kořenové části
spoje. Je-li svařovací proud ve vztahu ke svařovací rychlosti
a tloušťce materiálu příliš velký, způsobuje přílišnou penetraci svarové lázně.
Rychlost toku plazmového plynu – ta souvisí s kinetickou
energií oblouku, a týká se tedy i hloubky penetrace. Úměrně
s narůstající tloušťkou materiálu resp. s rychlostí svařování
se musí zvyšovat též rychlost toku plazmového plynu.
Při použití plazmového plynu Ar + 20 % He se dosahují
rychlosti toku plazmatu kolem 2 000 m.s-1, při použití dusíku
od 1 500 do 2 300 m.s-1.
Svařovací rychlost – se podle svařované tloušťky a parametrů svařování pohybuje nejčastěji v rozmezí 15 až 85 cm.min-1.
K dalším parametrům při svařování plazmou patří:
• napětí na oblouku
• druh použitých plynů
/9
technologie svařování
• poměr míchání plynů
• množství (průtok) jednotlivých plynů přiváděných do místa svaru
• čistota plynu
• druh a tvar netavicí se elektrody
• vzdálenost hubice od svařovaného materiálu
8. Svařované materiály a metody svařování
Při použití plazmového svařování můžeme svařovat všechny typy ocelí i slitiny neželezných kovů (hliníku, niklu, mědi,
titanu).
Velmi dobře se plazmou svařují vysokolegované oceli,
feritické chromové oceli, martenzitické chromové oceli,
austeniticko-feritické oceli duplexní a austenitické oceli.
Doporučené metody svařování v závislosti na svařované
tloušťce jsou uvedeny v tabulce 2 [3].
Rozsah svařované tloušťky Metoda svařování
Proud I
0,1–1,0 [mm]
mikroplazmou
0,1–20 [A]
1,0–3,5 [mm]
středně plazmové svařování
20–100 [A]
3,5–10 [mm]
svařování klíčovou dírkou
nad 100 [A]
Obr. 3 – Příprava svarových ploch vysokolegované Cr-Ni oceli
pro svařování plazmovým obloukem s přidáváním drátu do místa
svařování [10]
Tab. 2 – Doporučené metody svařování [6]
Ochranné plyny u svařování vysokolegovaných ocelí, obsahující vodík se používají jen pro svařování austenitických ocelí. Pro oceli feritické, martenzitické a austeniticko-feritické se
používá směs s dusíkem pro udržení požadovaného podílu
austenitu a feritu ve svaru.
Je-li nutné použít přídavný materiál, pak se volí parametry
tak, že paprsek plazmatu zaniká v tavné lázni. Přídavný materiál může být ve formě: prášku, drátu a plněných elektrod [8].
9. Typy svarových spojů
Při svařování plazmou je možné svařovat tupé svary typu I
bez úpravy svarových ploch. Nerezavějící austenitická ocel se
svařuje bez úpravy svarových ploch do tloušťky 10 až 12 mm
s mezerou v kořeni 0,5–1 mm s plynovou ochranou kořene
formovacím plynem. Pro nelegované a střednělegované oceli
se neupravují svarové plochy do tloušťky 6 mm. U materiálů
větších tlouštěk používáme upravené svarové plochy. Příklad
úpravy svarových ploch pro svařování vysokolegované
Cr-Ni oceli s přídavným materiálem je na obr. 3. Doporučené
úpravy svarových ploch při svařování austenitických ocelí
mikroplazmou uvádí obr. 4 [1].
U mikroplazmového svařování je značným problémem
při spojování tenkých fólií šířka svarové mezery, která se
má pohybovat mezi 10 až 20 % tloušťky fólie. Nutností je
použít upínacích přípravků pro odvod tepla a zajištění polohy
během svařování [2].
10. Výhody svařování plazmovým obloukem
Svařování plazmovým obloukem přináší tyto výhody [9]:
• vyšší rychlost svařování
• menší tepelně ovlivněná oblast, a tím i menší deformace
• menší převýšení svaru, a tím i snížení pracnosti následného opracování svaru
• svařování bez podložení kořene
10 /
Obr. 4 – Vybrané druhy svarových ploch pro svařování
austenitických ocelí mikroplazmovým obloukem bez přídavného
materiálu [10]
• zachování příznivých mechanických hodnot základního
materiálu
• vynikající kvalita svaru (rentgenovou čistotou)
• snížení pracnosti přípravy svarových ploch
• do tloušťky 8 mm není nutné plochy úkosovat
• lze svařovat jedním průchodem pouze z jedné strany
• možnost svařování střídavým i impulzním proudem
• lze svařovat všechny typy ocelí i slitiny neželezných kovů
• úspora přídavného materiálu [13, 2]
11. Použití svarových spojů
Svarové spoje svařované plazmovým obloukem se používají v těchto oblastech průmyslu [10]:
• jaderný
• chemický
• potravinářský
• přístrojové techniky
• elektrotechniky
• stavby lodí
• letecký
• kosmický
• automobilový
SVĚT SVARU 1/20014
technologie svařování
Použitá literatura
1. Turňa, M. Špeciálne metódy zvárania. Alfa. Bratislava
1989. 384 s. ISBN 80-05-00097-9.
2. Kolektiv autorů. Technologie svařování a zařízení.
ZEROSS Ostrava: 2001. ISBN 80-85771-81-0.
3. KOLAŘÍK, L. Speciální metody svařování. Praha: ČVUT
Praha, Fakulta strojní. 2010. 279 s.
4. KUČERA, J. Teorie svařování. 1. vyd. Ostrava: VŠB-TUO,
1991, 408 s.
5. Odbor technologie svařování a povrchových úprav, ÚST,
FSI VUT v Brně [online]. [cit. 3. 11. 2011]. Dostupný z:
<http://ust.fme.vutbr.cz/svarovani/opory_soubory/
technologie_vyroby_I__svarovani__kubicek.pdf >.
6. Svařování plazmou [online]. [cit.12. 11. 2011]. Dostupný z:
<http://www.esab.cz/cz/cz/education/processes-paw.cfm>.
7. HLAVATÝ, I. Teorie a technologie svařování - první multimediální publikace svařování. [online]. VŠB – TU Ostrava, 2009,
poslední revize 20. 1. 2011. ISBN 978-80-248-2414-7.
Dostupné z: http://fs1.vsb.cz/~hla80.
8. Firemní literatura EWM, OERLIKON, OMNITECH.
9. Trendy
vývoje
svařování
plazmou
[online].
[cit.16. 11. 2011]. Dostupný z: <http://www.konstrukce.cz/clanek/trendy-vyvoje-svarovani-plazmou/>.
10.BARTÁK, J. et al. Učební texty pro evropské svářečské
specialisty, praktiky a inspektory. 1. vyd. Ostrava:
Zerross, 2002. 418 s. ISBN 80-85771-97-7.
11.Gottstein, P., Jasenák, J. Mikroplazmové zváranie špeciálnych zliatin. In. Zváranie 2003, XXXI. celoštátna
konferencia – Rozvoj zvárania na Slovensku. 23 s.
12.SCHLIXBIER, M. Trendy vývoje svařování plazmou. Časopis
KONSTRUKCE [online]. 7. 9. 2005, [cit. 2011-05-24].
Dostupný z WWW: <http://www.konstrukce.cz/clanek/
trendy-vyvoje-svarovani-plazmou/>. ISSN 1803-8433.
Přehled kurzů ČSÚ
Kurzy a semináře pro rok 2014
Termín
Místo konání
Přihlášky
Výstup
Diplom CWS-ANB
IWE
Diplom CWS-ANB
IWT
Mezinárodní svářečský inženýr
20. 01. – 21. 03. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
Mezinárodní svářečský technolog
20. 01. – 07. 03. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
04. 02. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
03. 02. – 28. 02. 2014
25. 02. – 28. 02. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
ČSÚ s.r.o. Ostrava
Bc. E. Janalíková
Ing. Lucie
Kotábová
Ing. L. Kotábová
Ing. L. Kotábová
12. 03. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
Ing. L. Kotábová
10. 03. – 28. 03. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
24. 03. – 26. 03. 2014
L. Bučková
Diplom CWS-ANB
IWI-C
Diplom CWS-ANB
Bc. E. Janalíková
Osvědčení
L. Bučková
Diplom CWS-ANB
Diplom CWS-ANB
IWS
Diplom CWS-ANB
IWE
Diplom CWS-ANB
IWT
Seminář – Certifikace výrobců stavebních ocelových
a hliníkových konstrukcí podle nařízení Evropského
Parlamentu a Rady EU č. 305/2011
Mezinárodní svářečský praktik – instruktor svařování
Recertifikační kurz instruktorů svařování
Seminář – školení pro svářečský dozor - svářečský
technik
Mezinárodní svářečský inspekční personál
Úroveň - C (inženýr/technolog), pracoviště ATG/ČSÚ
Specializační kurz pro svařování betonářských ocelí
Svařování v jaderné energetice VI.
Odborné školení v souladu s NTD A. S. I. Sekce I.
Mezinárodní konstruktér svařovaných konstrukcí
31. 03. – 11. 04. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
Ostravice
horský hotel Sepetná
ČSÚ s.r.o. Ostrava
Mezinárodní svářečský specialista
07. 04. – 09. 05. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
Mezinárodní svářečský inženýr
25. 08. – 24. 10. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
Mezinárodní svářečský technolog
25. 08. – 10. 10. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
24. 09. – 26. 09. 2014
Ostravice
horský hotel Sepetná
Bc. E. Janalíková
Osvědčení
06. 10. – 08. 10. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
Diplom CWS-ANB
22. 10. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
Ing. L. Kotábová
Osvědčení
Nové materiály, technologie a zařízení pro svařování
17. ročník mezinárodního semináře pro vyšší svářečský
personál
Specializační kurz pro svařování betonářských ocelí
Seminář – školení pro svářečský dozor a svářečské
školy
19. 03. – 21. 03. 2014
Osvědčení
Osvědčení
Osvědčení
Osvědčení
Diplom CWS-ANB
IWS
Diplom CWS-ANB
Mezinárodní svářečský praktik – instruktor svařování
27. 10. – 21. 11. 2014 ČSÚ s.r.o. Ostrava
Ing. L. Kotábová
IWP
Mezinárodní svářečský inspekční personál
Diplom CWS-ANB
17. 11. – 05. 12. 2014 ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
Úroveň - C (inženýr/technolog), pracoviště ATG/ČSÚ
IWI-C
Recertifikační kurz instruktorů svařování
18. 11. – 21. 11. 2014 ČSÚ s.r.o. Ostrava
Ing. L. Kotábová
Osvědčení
Školicí středisko ČSÚ s.r.o. Ostrava bude v průběhu roku 2014 realizovat celoroční doškolovací vzdělávací program, určený pro vyšší svářečský
personál se zaměřením na rozvoj a udržování odborně-technické úrovně.
Mezinárodní svářečský specialista
SVĚT SVARU 1/20014
27. 10. – 28. 11. 2014
ČSÚ s.r.o. Ostrava
L. Bučková
/ 11
partnerské stránky
Sníh z kapalného dusíku
pro Harrachov
Rohan P., AIR PRODUCTS, spol. s r. o., www.airproducts.cz
Více než 200 krychlových metrů sněhu pro potřeby Mistrovství světa v letech na lyžích v Harrachově
dodala společnost Air Products ve spolupráci s nizozemskou firmou Polar Europe. K jeho výrobě
použila kapalný dusík.
„Když na to přijde, jsme schopni vyrábět sníh třeba i na
Sahaře, otázka ovšem je, jak dlouho by tam vydržel,” říká
Ing. Radek Maděra, specialista na kryogenii z české pobočky Air Products, která má s umělým sněhem pro sportovní
účely bohaté zkušenosti. Přestože v Harrachově o uplynulém
víkendu šplhaly teploty až k patnácti stupňům nad nulou, ve
speciálním stanu nerušeně probíhal proces, jehož výsedkem
byla velká zásoba umělého sněhu prakticky nerozeznatelného od sněhu přírodního. „Na vyrobení potřebného množství
nám stačilo asi dvanáct hodin času,“ upřesňuje Ing. Maděra.
Proces výroby umělého sněhu spočívá ve vstřikování tekutého dusíku při -196 °C speciálními tryskami do směsi vody
a vzduchu. V závislosti na určitých parametrech, například
tlaku stlačeného vzduchu, lze vyrábět sníh s velmi malými
krystaly, který je tvrdý a odolný, takže se ideálně hodí pro
lyžování. Touto technologií lze vyrábět 25 až 50 krychlových
metrů sněhu za hodinu.
Air Products pomáhá pořadatelům významných skokanských závodů také v sousedním Polsku. “Máme zde
k dispozici technologii, která umožňuje zasněžovat nejen
doskočiště, ale i nájezdy na lyžařských můstcích. K jejich
12 /
ochlazování používáme také kapalný dusík,“ uvedl Janusz
Paździora, obchodní manažer Air Products v Polsku. Letos
tento systém využili organizátoři lednových závodů Světového
poháru ve skocích na lyžích ve Wisle i o několik dní později
v Zakopaném. Zásluhou tohoto řešení mohli diváci sledovat
výkony nejlepších světových skokanů, přestože okolní teplota
vůbec zimu nepřipomínala.
SVĚT SVARU 1/20014
Rozumíme Vašim
potřebám.
Porozumění. Důvěra. Inovace.
Tato tři slova popisují zaměstnance
Air Products and Chemicals, Inc.
a kvalitu služeb, které všem svým
zákazníkům každodenně poskytují.
Odrážejí naši úspěšnou historii
a slibnou budoucnost, a to díky
úsilí o rozvoj a udržení trvalých
vztahů s našimi zákazníky, které
stavíme především na vzájemném
porozumění.
Jedinečné znalosti a pracovní
nasazení našich 22 000 zaměstnanců
po celém světě nám umožnily
získat vedoucí postavení v našem
průmyslovém odvětví. Společnost
Air Products, založená před více než
60 lety, je dnes jedinou společností
dodávající jak technické plyny, tak
chemikálie, s obratem přesahujícím
10 miliard USD.
Poskytujeme služby statisícům
zákazníků ve více než 40 zemích.
Jejich loajalitu si získáváme
pochopením potřeb, poctivým
a čestným podnikáním a inovacemi,
jež nám umožňují překonat tradiční
očekávání.
tell me more
© Air Products and Chemicals, Inc. 2008
www.airproducts.cz
Bezplatná infolinka ČR 800 100 700
technologie svařování
Ve svařovacích dýmech je obsažen prach, který je potřeba
ze vzduchu oddělit. Takto zadýmená svařovna tvoří riziko nejen pro
svářeče, ale také pro všechny ostatní pracovníky, kteří na dílně pracují.
Způsoby odsávání zplodin od svařování
informace, které je potřeba vědět
před nákupem zařízení pro odsávání zplodin
Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Funkční odsávání zplodin je jednou ze základních podmínek každého zkolaudovaného místa, kde
se provádí obloukové svařování. Z naší obchodní praxe vyplývá, že jen málo uživatelů má alespoň
základní povědomost o jednotlivých způsobech a možnostech řešení odsávání zplodin. A jen málo
dodavatelů filtračních jednotek informuje své potenciální zákazníky o skutečných možnostech
a potřebách funkční filtrační techniky.
Z tohoto důvodu jsme připravili jednoduchý přehled základních informací o běžně nabízených typech filtračních
jednotek, v jednotlivých způsobech odsávání, a také o jejich
výhodách i úskalích v praktickém provozu.
Proč je nutné používat odsávání při svařování
Při obloukovém svařování je nutné odsávat prach obsažený v dýmech, které při tomto svařování vznikají. Pro lepší
představu jedná se o velmi jemné prachové částice, které
vypadají jako saze usazené např. na filtrech meteorologických stanic pro měření polétavého prachu ve vzduchu, které
můžete občas vidět při předpovědích počasí v televizi.
Černé saze usazené na povrchu filtru – to jsou přesně stejné prachové částice, které obsahují svářečské dýmy, a které
je potřeba od vzduchu oddělit.
Těžké kovy obsažené v dýmech není nutné zpravidla nějak
filtrovat či jinak eliminovat. Tyto se rychle rozředí okolním vzdu14 /
chem v hale. Pokud je tedy dodržena základní podmínka pro
výměnu vzduchu v každé průmyslové hale – tedy i ve svařovně
(2,5x až 4x za jednu hodinu), pokud se nesvařuje silnostěnná nerezová ocel nebo silnostěnné slitiny hliníku či podobné
materiály, není nutné filtrační jednotku vybavovat dodatečnou
filtrační vložkou s aktivním uhlím, která slouží právě pro eliminaci těžkých kovů obsažených v dýmech od svařování.
V 95 % všech běžných případů odsávání zplodin od svařování je tedy nutné pouze zbavit vzduch prachových částic.
A k tomuto účelu slouží filtrační jednotky.
Základní rozdělení filtračních jednotek podle
pracovního tlaku
Pro potřeby odsávání zplodin lze filtrační jednotky rozdělit
do dvou hlavních skupin – vysokopodtlakové a středopodtlakové. Prakticky jiné, než tyto dvě skupiny filtračních jednotek
se pro potřeby odsávání zplodin běžně nepoužívají.
SVĚT SVARU 1/20014
technologie svařování
Vysokopodtlakové filtrační jednotky se používají pro odsávání odsávaných svařovacích hořáků nebo pro odsávání prachu z úhlových brusek, které pro odsávání používají speciální
odsávaný kryt brusného kotouče. Tyto typy filtračních jednotek
lze také použít pro běžné průmyslové vysávání při úklidu na
pracovištích apod. Princip je podobný jako u běžných domácích vysavačů. Odsává se poměrně malý objem vzduchu přes
malé průměry hadic nebo potrubí za vyššího podtlaku.
Středopodtlakové filtrační jednotky jsou požívány pro
odsávání samonosných ramen, horních odsávaných digestoří, svařovacích/brousicích stolů apod. Tento typ filtračních
jednotek se vyznačuje odsáváním poměrně velkého objemu
vzduchu při nižším podtlaku. Podstatnou roli zde tedy hraje
systém vracení vyčištěného vzduchu zpět do prostoru haly,
aby nedocházelo ke zbytečnému úniku tepla z této haly.
Středopodtlakové filtrační jednotky jsou tedy nejčastěji
používaným typem pro odsávání zplodin od svařování.
Příklad kapsové filtrační vložky
Lokální a centrální filtrační jednotky
Filtrační jednotky se pak rozdělují na mobilní, lokální nebo
centrální filtrační jednotky.
Lokální filtrační jednotky zpravidla odsávají jedno nebo
dvě místa svařování a jsou instalované v těsné blízkosti nebo
přímo na svařovacím pracovišti. Mobilní jsou pak na kolečkách a je možné je dotlačit na místo samotného svařování
– např. mobilní středopodtlaková filtrační jednotka s jedním
cca 2,5 m dlouhým odsávaným ramenem nebo vysokopodtlaková filtrační jednotka pro odsávání dvou svařovacích
hořáků apod.
Centrlání filtrační jednotky odsávají více svářečských míst.
Mají napočítaný potřebný sací výkon pro každé odsávané
místo na svařovně. Zpravidla jsou instalované mimo místa,
kde se přímo provádí svařování. Optimální umístění je spíše
ve venkovním prostoru haly apod.
Pokud se odsávají 2–3–4 svařovací místa, lze používat
filtrační jednotku bez nutnosti regulace sacího výkonu. Zde je
nutné stanovit, kolik míst má být odsáváno současně – zda
všechny nebo jen dvě apod. Podle toho je pak určen optimální sací výkon ventilátoru filtrační jednotky.
Pokud se odsává více svařovacích míst, je vhodné filtrační
systém vybavit automatickou regulací sacího výkonu. Takové
filtrační jednotky jsou vybaveny frekvenčním měničem, který
reguluje výkon ventilátoru pomocí podtlakového čidla, které
se instaluje dovnitř sacího potrubí. Pokud např. obsluha
ukončí svařování na jednom z odsávaných míst a uzavře
uzavírací klapku samonosného ramene, podtlakové čidlo
detekuje větší podtlak v sacím potrubí. Vyšle informaci
řídicí jednotce, která upraví/sníží výkon ventilátoru filtrační
jednotky. Při otevření uzavírací klapky samonosného ramene
na daném pracovním místě se sací výkon ventilátoru zase
automaticky zvýší.
Příklad patronové filtrační vložky
Elektrostatické filtrační jednotky jsou zařízení, které
obsahují speciální elektrickou filtrační vložku, ve které jsou
instalované velké ocelové tenké desky, jedna vedle druhé
s malou mezerou mezi těmito deskami. Desky jsou pak nabité
zpravidla kladným elektrickým nábojem. Znečištěný vzduch se
přivádí do filtrační jednotky přes ionizační jednotku – podobnou drátěnému sítu, která je pak nabitá opačným elektrickým
nábojem. Prachové částice se tak na vstupu nabijí tímto elektrickým potenciálem a při průchodu filtrační vložkou, tedy mezi
jednotlivými ocelovými deskami, jsou tyto prachové částice
elektromagneticky přitaženy na povrch ocelových desek. Na
výstupu z filtrační vložky pak vychází čistý vzduch.
Základní rozdělení filtračních jednotek podle
typu filtračních vložek
Středopodtlakové filtrační jednotky se dále dělí podle typu
filtračních vložek, a to takto:
• elektrostatické filtrační jednotky
• kapsové filtrační jednotky
• patronové filtrační jednotky
SVĚT SVARU 1/20014
Filtrační jednotka s patronovými filtračními vložkami. Na obrázku je filtrační jednotka otevřena. V horní části – nad filtračními
patronami – je umístěn systém pro automatické čištění povrchu
těchto filtračních vložek, které je maximálně účinné.
/ 15
technologie svařování
Popis principu práce středopodtlakové filtrační jednotky.
Výhodou těchto typů filtračních jednotek jsou jejich malé
rozměry. To platí také pro filtrační jednotky pro odsávání většího počtu svařovacích míst. Značnou nevýhodou těchto typů
filtračních jednotek je nutnost častého a pravidelného čištění
ocelových desek i síta v ionizační jednotce. Čištění se musí
provádět ručně, a to pomocí speciálního chemického roztoku.
Je to velmi špinavá a dlouhá práce. Po ukončení čištění je
nutné použitý chemický roztok ekologicky zlikvidovat.
Mobilní středopodtlaková filtrační jednotka, která umožňuje
odsávání dvou svařovacích míst pomocí 3 m dlouhých samonosných ramen. Obsahuje dvě patronové filtrační vložky se systémem
pro automatické čištění povrchu filtračních obou vložek.
16 /
Pokud by se čištění filtrační vložky s ocelovými deskami
neprovádělo, na sací výkon filtrační jednotky toto nebude
mít velký vliv. Ovšem celý povrch desek se značně zanese
nahromaděným prachem. Tím tyto desky ztratí svůj elektrický náboj a filtrace zcela ztratí svůj účinek. Poté filtrační jednotka funguje podobně, jako domácí vysavač bez „pytlíku“.
Filtrace sice odtahuje ze svařovacích pracovišť dýmy. Ovšem
odsátý prach proletí filtrační jednotkou skrz a vrátí se zpět do
prostoru haly. Investice do odsávání je pak zmařena.
Kapsové filtrační jednotky jsou zařízení, která pro filtrování používají filtrační vložky ve tvaru kapes. Velkou výhodou
těchto typů filtračních jednotek je dlouhá životnost filtračních
jednotek. Po ručním vyklepání je možné filtrační jednotku
znovu použít v podstatě až do jejího roztrhání.
Kapsové filtrační jednotky pro centrální odsávání bývají
vybaveny systémem pro automatické čištění povrchu těchto
filtračních vložek. Ovšem tento systém není pro kapsové filtrační vložky příliš účinný. Proto je nutné tyto filtrační vložky
poměrně často vyklepávat ručně. Je to nevděčná a špinavá
práce. Rozmontovat celou skříň s filtračními vložkami, filtrační kapsové vložky ze skříně vyjmout, vysypat a ručně vyklepat.
Pokud se tato údržba pravidelně neprovádí, účinnost filtrace bude z počátku krátkodobě vyšší. Ovšem po celkovém
postupném zanesení kapsových filtračních vložek, např. po
jednom až dvou měsících používání, významně klesne výkon
odtahu dýmů a filtrační jednotka bude neúčinná.
Patronové filtrační jednotky obsahují patronové filtrační
vložky. Filtrační jednotky pro průmyslové nasazení vždy obsahují systém pro automatické čištění povrchu filtračních
vložek, které je velmi účinné. Proud stlačeného vzduchu se
v pravidelných intervalech tzv. „vstřelí“ do vnitřního prostoru
každé filtrační vložky. Tím dojde k jejímu otřepání a nahromaděný prach na povrchu filtrační vložky spadne dolů do jímky
na prach. Konstrukčně je vhodné, aby byly tyto filtrační vložky
postaveny na výšku. Existují filtrační jednotky, které mají patronové filtrační vložky instalované podélně. Nahromaděný
prach na horní části každé filtrační patronové vložky se velmi
špatně čistí systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek. Ztrácí se tak cca 1/3 povrchu každé filtrační
vložky. Proto je vhodnější používat filtrační jednotky s vertikálně uloženými filtračními vložkami.
Velkou výhodou těchto patronových filtračních jednotek je
vysoká účinnost bez nutnosti časté údržby, relativně dlouhá
životnost filtračních vložek. Filtrační vložky vydrží přibližně
od 4 000–10 000 hodin provozu v závislosti na svařovacím
výkonu, četnosti svařování a typu svařovaného materiálu, od
kterého se dýmy odsávají. Životnost těchto filtračních vložek
je rovněž ovlivněna např. také úrovní zaolejování povrchu
svařovaných materiálů.
Pravidelnou údržbu stačí provádět přibližně 1x ročně. Pak
je nutné pravidelně kontrolovat úroveň zaplnění nádoby na
prach umístěné pod filtrační jednotkou. Proto jsou filtrační
jednotky, které jsou vybavené patronovými filtračními jednotkami pro svařování nejoptimálnější.
Filtrační jednotky bez systému pro
automatické čištění povrchu filtračních vložek
Rádi bychom upozornili na fakt, že řada dodavatelů dodává filtrační jednotky určené pro svařování bez systému pro
SVĚT SVARU 1/20014
technologie svařování
automatické čištění povrchu filtračních vložek. Zpravidla se
jedná o jednotky pro odsávání jednoho nebo dvou svářečských míst.
Systém pro automatické čištění filtračních vložek zajišťuje,
že nahromaděný prach na jejich povrchu se pravidelně setřepává proudem stlačeného vzduch, který se např. každých
50–70 sekund tzv. vstřelí do prostoru každé filtrační vložky.
Nahromaděný prach se od povrchu filtrační vložky oddělí
a spadne dolů do jímky na prach.
Pokud pravidelně svařujete a uvažujete o nákupu např. mobilní filtrační jednotky, dbejte na to, aby tato jednotka byla
tímto systémem vybavena. Pokud nemá filtrační jednotka
systém pro automatické čištění povrchu filtračních vložek,
budete odkázáni na pravidelné ruční čištění této filtrační
jednotky, a to min. 1x týdně. Podle způsobu nasazení budete
muset však filtrační vložky ručně čistit spíše 1x za dva dny.
Pokud tak neučiníte, filtrační jednotka ztratí svůj tah, filtrační
jednotka přestane odsávat. Tím je tato investice do odsávání
zplodin zcela zmařena.
Celá řada firem, která si takové filtrační jednotky nakoupila, tyto jednotky pak vůbec nepoužívá. Filtrační jednotky
stojí na svařovnách nefunkční a nepoužívají se. Důvodem
je nutnost pravidelné a velmi časté údržby, která je časově
náročná a je to špinavá práce.
Cenové srovnání – mobilní filtrační jednotky se systémem
pro automatické čištění povrchu filtračních vložek koupíte
v cenovém rozpětí od 80 000 Kč do 120 000 Kč bez DPH.
Na druhou stranu mobilní filtrační jednotky bez systému
pro automatické čištění povrchu filtračních vložek koupíte
v cenovém rozpětí od 25 000 Kč do 55 000 Kč bez DPH.
Ovšem v tomto případě se podle našeho názoru jedná o „vyhozené peníze“.
jedná o nástrčku pro odsávanou hadici o průměru 40 mm.
Pro tento způsob odsávání je nutné používat pouze vysokopodtlakovou filtrační jednotku, o které jsme psali již v úvodu
tohoto článku. Filtrační jednotka musí být vybavena funkcí
pro ruční nastavení sacího výkonu této filtrační jednotky, aby
bylo možné zregulovat její sací výkon. Odsávání nesmí strhávat ochrannou atmosféru plynu pod plynovou hubicí.
Výhodou odsávání od svařovacího hořáku je jeho vysoká
účinnost a tím zajištění vysoké bezpečnosti práce svářečů.
Nevýhodou je vyšší hmotnost a ztížená ohebnost svařovacího hořáku. V řadě firem, kde jsme tento způsob odsávání
prakticky předváděli, si nakonec z těchto důvodů odsávání
pomocí svařovacích hořáků nevybrali. Ale známe také
příklady z praxe, kdy je firma vybavena pouze odsávanými
hořáky.
Samonosné odsávané rameno
Pokud se svařují drobnější a menší dílce ve svařovacím
boxu, je vhodné použít samonosné odsávané rameno.
Ramena se vyrábí v délkách od 2 do 5 metrů. Pokud se použijí speciální ramenové nástavce, může být délka ramene
prodloužena až na 8 metrů.
Způsoby odsávání
Dýmy od svařování lze odsávat těmito základními způsoby:
• pomocí odsávaného svařovacího hořáku
• pomocí samonosného ramene
• pomocí horní odsávané digestoře
• pomocí svařovacích/brousicích stolů
• pomocí Push-Pull systému
• pomocí TCL systému
Odsávaný svařovací hořák
Pro odsávání zplodin při svařování lze použít speciální odsávaný svařovací hořák (platí pro metodu MIG/MAG), který svou
konstrukcí umožňuje odsávat dýmy od svařování speciální
převlečnou odsávanou vyústkou, která je umístěna nad plynovou hubici hořáku. Jedná se o nejúčinnější způsob odsávání.
Odsávaný svařovací hořák odsaje až 90 % všech dýmů.
Přívodní kabel svařovacího hořáku
od svářečky je převlečen elastickou
odsávanou hadicí. Na patici hořáku
je klasické připojení ke svařovacímu
stroji, např. EURO koncovka, která má
po straně jedno vyústění pro napojení
na filtrační jednotku. Zpravidla se
Typický odsávaný svařovací hořák
pro metodu MIG/MAG.
SVĚT SVARU 1/20014
Představitel samonosného ramene pro odsávání. Na obrázku má rameno délku 6 m.
Samonosná ramena mají svou konstrukci upravenou
tak, aby držela svářečem nastavenou pozici nad místem
svařování. Lze je snadno polohovat v rámci jejich pracovního
prostoru. Ramena mají zpravidla průměr hadice 160 nebo
200 mm, přičemž prostor, který účinně mohou odsávat, odpovídá přibližně 2,5 násobku průměru této hadice.
Pozor. Pokud se rozhodnete odsávat svařovací pracoviště pomocí samonosných ramen, je nutné zajistit min. sací
výkon pro každé rameno v hodnotě 1 200 m3/hod. Řada dodavatelů odsávání z důvodu snížení pořizovací ceny např. pro
centrální filtrační jednotky, aby měli větší šanci se svou nabídkou uspět, slibuje vysokou účinnost samonosných ramen
při sacím výkonu kolem 800–1 000 m3/hod. Ovšem toto
odsávání je pak zcela neúčinné!
Výhodou samonosných odsávaných ramen je jednoduchost použití a poměrně vysoká účinnost odsávání.
Nevýhodou je jejich nasazení pro rozměrnější svařence. Při
postupném svařování si svářeči zpravidla rameno nepřesouvají nad nové místo svařování. Odsávání je pak neúčinné
a investice do tohoto odsávání může být tímto zmařena.
Ještě je potřeba dodat, že pro odsávání pomocí samonosných
ramen se používají pouze středopodtlakové filtrační jednotky.
/ 17
technologie svařování
Horními odsávanými digestořemi lze také odsávat např. robotizovaná pracoviště. Na obrázku jsou instalované dvě horní odsávané digestoře. Každá je umístěna nad jedním polohovadlem
robota, na kterém pak robot střídavě svařuje.
Horní odsávaná digestoř
Dalším z běžných způsobů odsávání je použití horních
odsávaných digestoří, které jsou umístěny např. nad pracovním stolem svářeče, nad místem svařování svařovacího
robota apod. Pravdou ovšem je, že např. při měření prachu
v pracovním prostoru svářeče, který je odsáván horní odsávanou digestoří, může hygiena nařídit použití přisávaných
svařovacích kukel. Dýmy od svařování jsou odsávány vzhůru
a mohou procházet kolem svařovací kukly svářeče.
Vyšší účinnost odsávaných digestoří může zabezpečit
olemování okrajů odsávané digestoře svařovacími lamelami,
které zabraňují průvanu.
I zde je potřeba zajistit min. hodnotu potřebného sacího
výkonu. Např. horní odsávaná digestoř o velikosti 1 x 2 metry
musí být odsávána min. 2 500 m3/hod. (lépe 3 500 m3/hod.).
I zde se pro odsávání horních odsávaných digestoří používají pouze středopodtlakové filtrační jednotky.
jako lapač jisker při broušení kovů. Případně stůl umožňuje
odsávání jak spodním roštem, tak také zadní stěnou. Při
svařování jsou pak svařovací dýmy strhávány do roštu stolu
nebo do zadní stěny. Pokud má takový stůl dostatečný výkon,
je jeho účinnost skutečně výborná.
Svařovací/brousicí stůl může být buď napojen na centrální
odsávání, nebo je vybaven integrovanou filtrační jednotkou.
Ta by měla však obsahovat patronové filtrační vložky se systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek.
Odsávané svařovací/brousicí stoly
Odsávané svařovací/brousicí stoly jsou zajímavým řešením pro svařování nebo také broušení zejména menších
dílců. Často se setkáváme s názorem, že jsou tyto stoly neúčinné. Ovšem zde platí jednoduché pravidlo, pokud má stůl
vhodnou konstrukci a především potřebný sací výkon, je to
výborné řešení pro odsávání.
Svařovací/brousicí stoly mají zpravidla odsávaný buď rošt
pracovního stolu, nebo zadní stěnu stolu, která slouží také
18 /
Odsávaný svařovací/brousicí stůl. Odsávání je prováděno pomocí spodního roštu a zadní odsávanou stěnou. Nádoby na prach
jsou pak po stranách pod stolem. Klapkami lze regulovat místo odsávání – buď jen spodní rošt stolu, nebo jen zadní odsávaná stěna,
nebo kombinace obou míst.
SVĚT SVARU 1/20014
technologie svařování
Pokud budete uvažovat o pořízení svařovacích/brousicích
stolů napojených na centrální filtrační jednotku, min. potřebný sací výkon pro stůl o velikosti 800 x 1 500 mm, který
je vybaven jak odsávaným roštem i zadní stěnou, který by
neměl být menší než 3 000 m3/hod.
Opět dodáváme, že svařovací/brousicí stůl je vždy napojen na středopodtlakovou filtrační jednotku.
Push-Pull systém
Pro svařovny, kde se svařují nadrozměrné svařence,
se často používá tzv. Push-Pull systém odsávání zplodin.
Jedná se o dvojici pod stropem dílny instalovaných potrubí
s průduchy po celé jejich délce. Jedno potrubí je odsávané
a je instalované na jedné straně haly. Druhé potrubí vhání
vyčištěný vzduch z filtrační jednotky zpět do prostoru haly
a je instalované na druhé straně haly.
Typická instalace systému TCL
Ve filtrační jednotce dojde k malému oteplení vzduchu.
Pokud se pak tento vzduch dostane nad podlahu svařovny,
kde je stávající vzduch studenější, nastane jeho přirozená
cirkulace. Čistý teplejší vzduch vyháněný po obou stranách
svařovny stoupá vzhůru, strhává sebou dýmy od svařování až
ke stropu dílny. Tam jej pak odsaje odsávané potrubí.
TCL systém může být napojen také na pomocný ventilátor,
který může v objemu 5–15 % sacího výkonu přisávat z venkovního prostoru čerstvý vzduch. Tímto způsobem může být
zajištěno větrání v dané hale.
TCL systém lze také vybavit systémem pro dohřívání vyčištěného vzduchu, např. pomocí plynových kotlů. Pak lze TCL
systém použít jako alternativu topení.
TCL systém jsme instalovali do celé řady firem, jedná se
o velmi moderní způsob odsávání svařoven.
Způsoby zapínání filtrační jednotky
Pro velké svařence lze použít odsávání pomocí tzv. Push-Pull
systému. Ovšem i ten má své nevýhody. Pokud je venku nízký tlak,
svářečské dýmy nedojdou až pod strop dílny, kde se provádí odsávání.
Push-Pull systém pak pracuje tak, že nahromaděné dýmy pod
stropem svařovny se odsávaným potrubím odvádí do filtrační jednotky, jedná se rovněž o středopodtlakovou filtrační jednotku. Zde
se vzduch vyčistí a druhým potrubím se vzduch vhání zpět do haly.
Ovšem značnou nevýhodou tohoto způsobu odsávání je
jeho provoz při nízkém tlaku atmosférického vzduchu. V tomto období se často stává, že dýmy od svařování nestoupnou
až pod strop dílny a zůstanou někde uprostřed její výšky. Pak
je Push-Pull systém neefektivní.
Měli jsme možnost vidět celou řadu instalovaných PushPull systémů, které nepracovaly správně, přestože jejich
uživatel za ně zaplatil nemalé finanční prostředky.
TCL systém
Naproti tomu existuje jiný podobný systém, který pracuje
na podobném principu. A tím je tzv. TCL systém. Pod stropem
dílny, zpravidla uprostřed haly, je po celé její délce vedeno odsávané potrubí s průduchy. Tímto potrubím se odsávají dýmy
nahromaděné pod stropem dílny. Filtrační jednotka vzduch
vyčistí. Tento vyčištěný vzduch se pak vhání zpět do prostoru
haly svislými potrubími, která jsou rovnoměrně instalovaná po
obou stranách svařovny. Vzduch se pak vhání přes průduchy,
které jsou instalované těsně nad podlahou dílny.
SVĚT SVARU 1/20014
Filtrační jednotky lze zapínat různými způsoby. Buď ručně,
kde svářeč před zahájením svařování filtrační jednotku zapne
na hlavním vypínači, nebo pomocí indukčního čidla, které je
instalované např. na filtrační jednotce ve formě háčku, přes
který svářeč přehodí zemnicí kabel od svařovacího stroje.
Jakmile je filtrační jednotka v pohotovostním režimu a svářeč stiskne spoušť na svařovacím hořáku, filtrační jednotka
se automaticky zapne. Po skončení svařování je na filtrační
jednotce nastaven doběh, tedy nastavený čas do automatického vypnutí filtrační jednotky po skončení svařování.
Pro svařovací/brousicí stoly, které jsou napojeny na centrální odsávání, může být instalováno tlačítko, které otevírá
centrální uzavírací klapku potrubí, na které je odsávaný stůl
připojen. Po stisku tlačítka se klapka otevře na předem nastavenou dobu. Např. na 15 minut. Pokud chce tedy svářeč
na stole pracovat, musí každých 15 minut stisknout tlačítko,
aby stůl začal odsávat. Tím je zamezeno zbytečnému odsávání daného stolu po skončení práce svářeče na tomto stole,
pokud by jej zapomněl vypnout pomocí uzavírací klapky.
V případě instalace většího počtu svařovacích/brousicích
stolů se tak šetří elektrická energie. Výkon ventilátoru je
řízen podtlakovým čidlem instalovaným v sacím potrubí. Při
uzavření centrální uzavírací klapky stolu se automaticky sací
výkon ventilátoru sníží.
V případě použití Push-Pull nebo TCL systému odsávání
lze zapínání/vypínání provést centrálně pomocí programátoru. Odsávání se zapne před začátkem směny a skončí na
konci směny.
/ 19
TruLaser Station 5005:
Snadný vstup do světa
laserového svařování
Obráběcí stroje / Elektrické ruční přístroje
Laserová technika / Elektronika
Lékařská technika
Kompaktní a ergonomická laserová pracovní stanice pro svařování
TruLaser Station 5005 je ideální pro svařování malých a středně velkých konstrukčních prvků.
Tato kompaktní laserová pracovní stanice, se zabudovaným odsáváním a filtrací, vyžaduje půdorys
menší než 1 m2. Přístroj je vybaven až pěti osami a svařovacími optikami s měnitelnou ohniskovou
vzdáleností a může do něj být integrována také skenerová optika. Tato ergonomická laserová
pracovní stanice může být obsluhována buď vsedě, nebo vestoje.
Švové svařování teplotně citlivých
komponent, např. kardiostimulátorů
vyrobených z titanu
Bodové svařování elektrického přepínače
Švové svařování senzoru
TRUMPF Praha, spol. s r.o. · K Hájům 1355/2a · 155 00 Praha 5 · Telefon +420 251 106 200 · Fax +420 251 106 201
E-Mail [email protected] · Homepage www.cz.trumpf.com
partnerské stránky
Obsluha vstřikovacích lisů
roboty YASKAWA MOTOMAN
Ing. Martina Mironovová, YASKAWA Czech s.r.o., www.yaskawa.cz
Obsluha strojů a zařízení byla výhradně lidskou doménou,
jednodušší manipulační práce byly prováděny pomocí standardních tříosých manipulátorů. S rozšířením komplexnosti
výrobků a následných operací s čerstvými výlisky jsou však
vyžadována manipulační zařízení, která by obstála i v náročnějších pohybech a komplexních úkonech 24 hodin 7 dní
v týdnu. Vedení společnosti Continental Automotive Czech
Republic, s. r. o., Jičín se rozhodlo vyřešit tlak na vyšší produktivitu integrací robotů YASKAWA MOTOMAN k vstřikovacím lisům.
Kompletní díl pro součástky v automobilech se vyrábí
a kompletuje na třech pracovištích společnosti Continental
Automotive Czech Republic, s. r. o. v Jičíně, která jsou obsluhována roboty YASKAWA. První z trojice pracovišť realizované
společností MMT, s. r. o., integruje robot HP20D s řídicím
systémem DX100 obsluhující vstřikovací lis Krauss Maffei
se čtyřkavitovou formou. Pomocí univerzálního pracovního
nástroje robot uchopuje každý díl dvěmi savkami, přičemž je
nástroj navržen tak, aby při změně formy mohl odebírat všechny čtyři výrobky ve variantě levý nebo pravý díl. Po odebrání
SVĚT SVARU 1/20014
dílů z formy jsou výrobky položeny po dvou do chladicí desky,
přičemž komunikace mezi robotem a lisem umožňuje vyřazení
zmetků, které jsou lisem vyhodnoceny podle vstřikovacích parametrů. Nejchladnější díly jsou po čtyřech robotem umístěny
do prostoru popisovacího laseru, který obdobně jako lis dokáže identifikovat vlastní zmetky a informaci předat k robotu pro
vyřazení dílů. Po odebrání výrobků z prostoru laseru jsou díly
po jednom vkládány do blisteru na výstupní paletu.
V průběhu celého pracovního cyklu stroje dochází
k automatické výměně zakládacích blisterů, které do
systému vstupují ve štosech. Výstupní skladba palet
umožňuje dochlazení hotových dílů. V průběhu cyklu má
navíc obsluha možnost požádat o kontrolní kus, který robot vydá po operaci popisu laserem na skluz k obsluze.
Roboty umožňují zvýšit produktivitu výroby a nahradit obsluhu při dlouhodobých stereotypních operacích v provozech se
sériovou výrobou. Kromě obsluhy vstřikovacích lisů lze integrovat roboty k obráběcím CNC centrům, plničkám a baličkám
výrobků, pro paletizační účely nebo pro obloukové a bodové
svařování.
/ 21
partnerské stránky
Společnost Yaskawa představila v Japonsku novou generaci
svařovacích robotů Motoman.
Nové typy
svařovacích robotů Motoman
Ing. Rudolf Nágl, Daniel Hadyna, YASKAWA Czech s.r.o., www.yaskawa.cz
Společnost Yaskawa je světovým lídrem na poli robotů pro obloukové svařování. Před více než
10lety představila novou generaci svých robotů s integrovanou kabeláží svařovacích hořáků v horním
rameni robota, které pak daly nový směr všem firmám, které se výrobou průmyslových robotů zabývají.
V dubnu letošního roku byly na výstavě „Japan International
Welding Show“ v Tokiu (Yaskawa je Japonská firma) představeny
nové modely robotů určených pro obloukové svařování, které
jsou vybaveny novou generací řídicích systémů Yaskawa DX200.
Stručně o svařovacích robotech
s integrovanou kabeláží
Když společnost Yaskawa přišla na trh s prvními roboty s integrovanou kabeláží na trh, vzbudily velký zájem u všech zákazníků, kteří ještě používali univerzální roboty, kde je přívodní
kabeláž hořáků vedena kolem horního ramene. U konkurence
to byl poprask, neměla čím odpovědět na tento typ robotů.
Dnes jsou tyto roboty standardem u všech výrobců robotů.
Roboti Motoman s integrovanou kabeláží hořáků v horním
rameni tvoří více než 95% dodávaných robotů od společnosti
Yaskawa právě pro technologii obloukové svařování.
22 /
Zásadní výhody
Robot s integrovanou kabeláží má několik zásadních výhod v porovnání s univerzálním robotem.
1.Kabeláž hořáku uvnitř horního ramene robota je dokonale
krytá proti zachycení o svařenec nebo upínací přípravek.
2.Kabeláž je méně mechanicky namáhána. Má až 5x vyšší
typ
dosah
nosnost
(bez hořáku)
MA1400
1434 mm
3 kg
MA1900
1904 mm
3 kg
MA1800
1807 mm
15 kg
MA1400-4 (novinka) 1434 mm
4 kg
MA1900-4 (novinka) 1904 mm
4 kg
MA1550 (novinka)
1584 mm
3 kg
VA1400
1434 mm
3 kg
počet
os
6
6
6
6
6
6
7
použití
obloukové svařování
obloukové svařování
obl. svařování, manipulace
obloukové svařování
obloukové svařování
obloukové svařování
obloukové svařování
Přehled robotů Motoman s integrovanou kabeláží
SVĚT SVARU 1/20014
partnerské stránky
Roboti s integrovanou kabeláží svařovacího hořáku poskytují
programátorovi celou řadu výhod. Především přívodní kabel svařovacího hořáku je krytý konstrukcí horního ramene robota a nemůže
se zachytit o upínací přípravek apod.
Robot Motoman MA2010 je univerzální robot s integrovanou
kabeláží určený nejen pro obloukové svařování, ale také pro manipulaci s lehčími dílci. Přívodní kabeláž chapadla může být rovněž
integrována do dutého horního ramene robota.
Na výstavě v Tokiu byla představena nová řada univerzálních
průmyslových robotů Motoman řady MS.
Každou půlhodinu probíhala na stánku Yaskawa prezentace
nových typů robotů.
životnost oproti standardním robotickým svařovacím
hořákům, kde je kabeláž vedena kolem horního ramene
robota.
3. Robot umožňuje nekonečné otáčení svařovacím hořákem
podél jeho osy. Zvyšuje tak lepší dostupnost hořáku do
méně přístupných míst.
4. Programování robota na složitých svařencích je rychlejší.
Programátor nemusí dávat pozor na kabel svařovacího
hořáku, aby jej nepopálil o hotové svary nebo aby jej neutrhl při pohybu robota.
Nové modely robotů Motoman
Svařovací sedmiosý robot Motoman
s integrovanou kabeláží.
Sedmá osa umožňuje
lepší dosah robota v méně
přístupných místech. A dále
umožňuje
rychlejší
otočení
robota podél jeho vertikální osy.
Umožňuje zrychlení taktu svařování
např. v automobilovém průmyslu, kde
každá ušetřená vteřina času práce robota
hraje významnou roli.
SVĚT SVARU 1/20014
Společnost Yaskawa má nyní v nabídce pro středoevropský trh více než 7 typů robotů Motoman s dutým horním
ramenem (přehled viz tabulka).
Novinkami jsou roboti MA1400-4, MA1900-4, které mají
vyšší nosnost. Dále pak robot MA1550 pro extrémně těžké
podmínky svařování, především v hromadné výrobě ve výrobních linkách.
V tomto roce se k nám na evropský trh dostanou další
nové typy robotů Motoman, které byly představeny na výstavě v Tokiu. O těchto Vás budeme následně informovat.
Více informací naleznete na internetových stránkách
http://www.motoman.cz.
/ 23
bezpečnost práce
Zabezpečení robotizovaného pracoviště
Základní informace
Filip Pelikán, SICK Praha, www.sick.cz
Zabezpečení nebezpečného prostoru
Automatizace a robotizace výrobních procesů nejen zvyšuje
efektivitu a produktivitu výroby, ale také s sebou přináší zvýšené
riziko zranění obsluhy. Dnes platná legislativa jasně definuje
soubor požadavků, kterými se musí výrobci strojních zařízení řídit.
Primárním principem je, že výrobce smí uvést na trh EU pouze
bezpečná zařízení. Současně smí provozovatel používat pouze
bezpečná strojní zařízení.
Dnes platné nařízení vlády č. 176/2008 Sb., v příloze č. II v kapitole č. 1. 2. 2., uvádí:
Z každého stanoviště obsluhy musí být obsluha schopna se
ujistit, že se v nebezpečném prostoru nikdo nenachází, nebo musí
být ovládací systém navržen a konstruován tak, aby nebylo možné
spuštění, pokud se v nebezpečném prostoru někdo nachází.
Výše uvedené tedy sice teoreticky umožňuje, aby nebezpečný
prostor v určitých situacích zkontroloval člověk. Ale je třeba si uvědomit jednu velice důležitou věc. Člověk je NEJSLABŠÍM článkem
bezpečnostního řetězce! Proto je vždy vhodnějším a i efektivnějším způsobem jak splnit tento požadavek, použít bezpečnostní laserový skener. U robotizovaných, často členitých a nepřehledných,
zakládacích pracovišť, kde ke střetu robota a člověka může dojít,
je použití bezpečnostního laserového skeneru přímo nezbytné. Ale
i tam, kde je pracoviště přehledné, je použití bezpečnostního skeneru vhodné, protože se eliminuje nejslabší článek – člověk. Každý
z nás jistě někdy, někde, něco přehlédl.
Navíc, to že „ponechám“ ochranu personálu na spolehlivé bezpečnostní technice zvýší produktivitu práce. Opětovné spuštění zařízení (reset) je snadné a rychlé. Navíc je nemožné zařízení spustit
omylem, když se obsluha pohybuje v nebezpečném prostoru.
Bezpečnostní laserové skenery, které vyvinula a vyrábí společnost SICK, jsou dnes více méně světovým standardem. Pro mnoho
uživatelů platí: SICK = bezpečnostní laserový skener.
Unikátně široká škála těchto skenerů začíná na malém bezpečnostním laserovém skeneru řady S 300 s úhlem snímání 270°
a dosahem bezpečnostního pole od 1 m až po bezpečnostní laserový skener S 3000 s dosahem až 7 m, který s úhlem snímání
190° pokryje plochu až 81 m2.
Výhody použití bezpečnostních laserových
skenerů SICK
Uživatel má možnost jednoduše vytvořit „namalovat“ bezpečnostní i výstražná pole pomocí konfiguračního softwaru CDS, který
je standardním příslušenstvím laserového skeneru nebo je možné
si ho stáhnout na stránkách www.sick.cz. Podle typu skeneru je
možné přepínat až 32 sestav bezpečnostních a výstražných polí.
Přepínání polí se děje na základě informací na vstupech skeneru,
např. podle poloh koncových spínačů nebo inkrementálních enkodérů. Konfigurací vstupů se nastaví sekvence přepínání podle
podmínek procesu během chodu stroje nebo během jízdy automatického vozíku. Oproti nášlapným rohožím nebo mechanickým
24 /
zábranám má tento způsob ochrany výhodu ve flexibilitě, protože
při jakékoliv změně prostředí se skener snadno a rychle překonfiguruje. Dále umožňuje ve vypnutém stavu stroje neomezený
přístup pro montážní a údržbářské práce a plné využití dopravních
cest i odstavných ploch kolem stroje.
Stávající legislativa
Nařízení vlády č. 176/2008 Sb., také stanovuje způsob posuzování shody. ES prohlášení o shodě si může každý výrobce strojního
zařízení vystavit ve většině případů sám. Pokud vyráběné strojní
zařízení není jmenováno v příloze č. 4, je nutné splnit požadavek
přílohy č. 8, bod 3, a to, že Výrobce přijme všechna nezbytná opatření, aby výrobní proces zajišťoval shodu vyráběného strojního
zařízení …
Pokud vyrábíme strojní zařízení, které je jmenováno v příloze
č. 4, a není vyrobeno podle harmonizovaných norem, je nově možné mimo přezkoušení notifikovanou osobou použít postup v příloze
č. 10, tj. komplexní zabezpečení jakosti. V případě přezkoušení notifikovanou osobou je novinkou, že platnost certifikátu je omezena
na 5 let.
Důležitá je i kapitola 1. 4. 2. 1., přílohy č. I, kde je stanoveno,
že systémy k upevnění pevných ochranných krytů musí zůstat
upevněny na ochranném krytu nebo strojním zařízení, pokud se
ochranný kryt odstraňuje. Znamená to, že po demontování krytu,
musí šrouby zůstat na krytu nebo na stroji.
Bezpečnostní inspekce SICK
Ne vždy si je koncový uživatel jist bezpečností, byť i nového stroje opatřeného značkou CE. V takovém případě nabízí společnost
SICK, spol. s r. o., jako jediná na českém trhu akreditované bezpečností inspekce. Během této inspekce naši vyškolení specialisté
zkontrolují nejen správnou funkci bezpečnostního prvku, ale i jeho
umístění, zapojení a mnoho dalšího. V případě potřeby provedeme
i akreditované měření doběhu.
SICK Česká republika
Společnost SICK v České republice, minulý rok oslavila 15 výročí
od svého založení. Neposkytujeme jen standardní dodávky zboží,
ale i širokou škálu služeb.
Prodejem zboží zákazníkovi vlastně jen pokračuje nikdy nekončící proces komunikace, který začíná u „rýsovacího prkna“ návrhem
zabezpečení např. robotizovaného pracoviště případně návrhem
integrace do řídicího systému stroje. Standardní servisní zásahy po
celém území České a Slovenské republiky jsou pro nás samozřejmostí. Náš servisní tým čítá dnes osm bezpečnostních specialistů.
Více informací vám poskytneme na www.sick.cz. Hlubší informace o bezpečnostní problematice můžete získat na pravidelných
školeních, na která se můžete přihlásit na výše uvedené internetové adrese.
SVĚT SVARU 1/20014
partnerské stránky
Focus TIG 200 HP PFC
– novinka pro montážní svařování
Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, Teplice, www.migatronic.cz
Přesně rok po uvedení univerzálního
TIG AC/DC svařovacího zdroje Focus
TIG 200 AC/DC PFC Migatronic představuje i jeho DC verzi pro uživatele,
kteří nesvařují hliník ani jeho slitiny.
Nový Focus TIG 200 HP PFC je lehce přenosný invertorový svařovací
zdroj pro profesionální TIG/MMA
DC svařování kovů. Díky malým
rozměrům, nízké hmotnosti
a odolné hliníkové skříni nalezne uplatnění především
při montážním svařování
konstrukcí a potrubních dílů.
Pro snadnou manipulaci je proto stroj vybavený přenášecím popruhem, pro dílenské použití
ale může být doplněný třeba i praktickým vozíkem s držákem
plynové láhve. Samozřejmostí je jednoduché nastavování
požadovaných parametrů a dostatek funkcí pro profesionální
použití, např. režim pulsního svařování pro snížení vneseného tepla, který nalezne uplatnění při svařování nerezových
plechů, a kromě standardního bezdotykového HF zapalováSVĚT SVARU 1/20014
ní, i zapalování po dotyku (tzv. LIFTIG), vhodné pro svařování
ve stísněných podmínkách nebo pro navařování kovů při
renovaci nástrojů a forem. Zatěžovatel 170 A/60 %/40 °C je
při jednofázovém napájení s PFC obvodem (pro použití na
dlouhém prodlužovacím kabelu nebo slabých pojistkách)
dostatečný pro běžné ruční svařování plynem chlazeným TIG
hořákem i obalenou elektrodou.
Všechny stroje Focus TIG jsou vybavené plynem chlazenými TIG hořáky Migatronic Ergo s možností dálkové regulace
svařovacího proudu z jejich rukojeti. Tyto hořáky jsou, samozřejmě, použitelné i pro ostatní TIG svařovací stroje Migatronic
a jsou osazené progresivní wolframovou
elektrodou Migatronic Super
Blue, která se vyznačuje dlouhou životností a eliminací
všech bezpečnostních rizik
při jejím používání.
Nový zdroj Focus TIG
200 HP PFC tak významně
obohatil řadu svařovacích
strojů Focus pro ekonomické svařování.
TIG 200 HP
/ 25
partnerské stránky
Migatronic pro robotizaci
Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, Teplice, www.migatronic.cz
Obr. 1
Automatizace a robotizace výrobních procesů je aktuálním tématem stále většího počtu výrobců v kovoprůmyslu.
Požadavky vysoké produktivity, opakované vysoké kvality
a potřeba snižování nároků na kvalifikaci obslužného personálu jsou dnes jasnou výzvou i pro výrobní provozy, kde se
ještě nedávno svařovalo výhradně ručně. Mnozí manažeři
pro start robotizace své výroby volí použité roboty, kterých na
evropském trhu, především v souvislosti s pravidelnou obnovou robotů v automobilovém průmyslu, neustále přibývá.
Robot, který je přibližně v polovině svojí technické životnosti,
je ale třeba obvykle osadit novými periferiemi a zdrojem
proudu pro svařování, pokud možno co nejjednodušeji a se
zajištěným servisem.
Robokomplet
26 /
Migatronic aktuálně přináší již 3. generaci svařovacího
příslušenství pro integraci s roboty. Pro starší roboty se podavače drátu usazují na rameno robota (obr. 1), modernějším
řešením je usazení podavače do osy ramene (obr. 2).
Nový podavač drátu RWF² je výkonný a robustní kovový
podavač pro robotizované svařování s velkou rychlostí podávání drátu (0,5–30 m/min), s vysokým zatěžovatelem
(500 A/60 %, 420 A/100 %) a s nízkou hmotností (6 kg), který
je vybavený i vzduchovým ventilem pro čisticí okruh hořáku.
Optimálním zdrojem proudu pro podavač RWF² je svařovací zdroj Sigma Galaxy 400, který kromě úsporné funkce IGC
(synergická regulace průtoku plynu se spořičem) umožňuje
využít široký výběr speciálních svařovacích procesů pro různé
materiály, samozřejmě včetně IAC (inteligentní řízení oblouku
pro „studené“ svařování), Power Arc (pro dosažení hlubokého průvaru) nebo Sequence Repeat (kombinace impulsního
a zkratového svařování pro široké kořenové mezery).
Komunikaci zdroje proudu s podavačem a řídicím systémem robota zajišťuje interface RCI² dostupná pro všechny
běžné komunikační protokoly tak, aby bylo možné příslušenství Migatronic instalovat na kterýkoliv běžně používaný řídicí
systém a tedy na jakéhokoliv robota. Velkou výhodou při použití celého kompletu Migatronic je navíc integrovaná funkce
dotykového senzoru s měřicím napětím na hubici hořáku.
Obr. 2
SVĚT SVARU 1/20014
partnerské stránky
RWF2
RWF Dálkový regulátor
RWF2
Dalším zajímavým příslušenstvím je ruční dálkový regulátor, tedy sekundární externí panel svařovacího stroje, který
umožňuje obsluze praktické “ladění” svařovacích parametrů
v místě potřeby, a to dokonce i v jiném jazyce, než je jazyk
použitý na řídícím panelu svařovacího stroje.
Kompletní nová sestava svařovacího příslušenství
Migatronic pro instalaci na robota tak přináší funkčně a výbavou modern, ale přesto ekonomické řešení problematiky
znovuzavedení starších robotů do provozu, bez ohledu na typ
robota, řídícího systému nebo použitého hořáku.
Samostmívací kukla
Migatronic Focus²
Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, Teplice, www.migatronic.cz
Migatronic je tradičním dodavatelem
svařovacích strojů a jejich příslušenství,
takže v jeho nabídce nechybí ani široký
sortiment ochranných pomůcek, zejména svářečských kukel. Samozřejmým
standardem je dnes kukla samostmívací s vysokou kvalitou, spolehlivostí
a s dostupnými náhradními a spotřebními díly. Důležitým parametrem
je ale především dobrý poměr cena/
životnost.
Nová kukla Migatronic Focus²
v zelené barvě je vhodným doplňkem pro každodenní profesionální
i příležitostné ruční svařování, kde je
prioritním požadavkem nízká pořizovací cena při zachování spolehlivého
fungování a dlouhé životnosti.
SVĚT SVARU 1/20014
Kukla Focus² má vnější regulaci v rozsahu DIN 9–13, při rozjasnění má
DIN 4. Rychlost zatmavení je 0,1 ms,
prodleva rozjasnění je 0,1–0,9 s.
Má, samozřejmě, i funkci broušení, která se aktivuje přepínačem
vedle knoflíku nastavení zatemnění na vnějšku skeletu. Napájení
samostmívací kazety je solární
v kombinaci s akumulátorem, takže
odpadá potřeba výměny baterií.
Kukla Focus² je vhodná pro svařování metodami MIG/MAG, MMA i TIG
(od 10 A) a pro broušení.
Je dostupná u všech autorizovaných
prodejců Migatronic za příznivou cenu
3 530 Kč + DPH, popř. v e-shopu migatronic:
http://shop.migatronic.cz.
/ 27
partnerské stránky
Broušení kovů pomocí průmyslového robota
Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Naše společnost vyvíjí a vyrábí robotizovaná pracoviště pro různé technologie v průmyslu. Jednou
z těchto technologií je také robotické broušení kovů. V tomto článku bychom Vám rádi prezentovali
některé zkušenosti z této oblasti.
Broušení svarů lze provádět také pomocí průmyslového robota
Celkem jsme realizovali dvě robotizovaná pracoviště pro
broušení. Jedno pracoviště bylo určeno pro broušení na pásové brusce i pomocí úhlové brusky. Druhé pracoviště brousí
dílce pouze na pásové brusce.
Způsoby broušení kovů pomocí robota
Pokud je potřeba odstraňovat svary nebo sjednotit povrch
kovů dvou svařených dílců, robotem to lze provést pouze
dvěma způsoby. Buď pomocí pásové brusky, nebo pomocí
úhlové brusky. Občas se setkáváme také s názorem, že svary
se mohou odstraňovat pomocí frézovacího vřetene, které je
neseno robotem. Ovšem i velmi silnému robotu chybí potřebná tuhost a výsledky frézování nepřesných povrchů svarů
končí buď ulomením nástroje frézky, nebo nepříliš kvalitně
opracovaným povrchem.
Broušení pomocí pásové brusky
Použití pásové brusky je pro broušení svarů optimálním řešením. U broušení pomocí pásu platí, že se pás nesmí vlivem
broušení přehřát. Pokud se pás přehřeje, speče se abrazivo
na povrchu tohoto pásu do skelné tuhé hmoty a pás přestává
být pro broušení účinný. Proto je potřeba dodržet min. délku
pásu, a to 3 000 mm. Takto dlouhý nebo v ideálním případě
delší pás se stihne dostatečně ochladit a zaručí se tím jeho
potřebná životnost i kvalita broušení.
Z tohoto důvodu platí zásada, že pokud robot může nést
dílec v chapadle a svary brousit na statické pásové brusce, je
to technicky nejlepší způsob robotického broušení.
Existují také pásové brusky, které robot nese ve svém
zápěstí. Ovšem pozor – i zde platí potřeba dostatečně pás
chladit, aby se nepřehřál. Na trhu jsme viděli různá brousicí
vřetena, která měla délku pásů cca 1 metr. Taková vřetena
jsou v podstatě k ničemu. Mohou se možná hodit na srážení
28 /
Pásová bruska obsahuje
dva brusné pásy. Jeden slouží
pro hrubé odstranění svarů,
druhý pak pro zaleštění a sjednocení broušeného povrchu.
Pásová bruska, která
může obsahovat dva stejné
pásy. Jakmile se jeden pás opotřebuje, zahájí robot broušení
na druhém pásu.
malých a krátkých hran nebo k drobnému zaleštění. Ovšem
pro broušení svarů jsou zcela nepoužitelná.
Existují také velká robotická brousicí vřetena, která mají
dostatečnou délku brusného pásu. Ovšem jejich cena daleko přesahuje hodnotu 60 000 EUR. Pak je otázkou, zda je
možné raději použít statickou pásovou brusku, ke které robot
svařence přikládá.
Broušení pomocí úhlové brusky
Použití úhlové brusky, kterou nese robot v chapadle, je
druhým možným způsobem robotického broušení svarů.
Ovšem i zde platí zásada, že se brusný kotouč nesmí přehřát.
Úhlová bruska se tedy používá tam, kde se brousí svary na
méně přístupných místech. Je jasné, že životnost brusného kotouče bude velmi malá. V podstatě ho bude potřeba vyměnit
po zbroušení 5–20 svarů (záleží na jejich výšce a délce).
Robotická chapadla
Pokud robot uchopuje svařence, které následně brousí na
statické pásové brusce (případně lze brousit takové svařence
také na statické úhlové brusce), k uchopování daného typu
svařence je potřeba použít robotické chapadlo.
Chapadlo by mělo být vybaveno potřebnou senzorikou.
Jedná se o čidla, která indikují správné uzavření upínek chaSVĚT SVARU 1/20014
partnerské stránky
Příklad robotického chapadla. Na obrázku je uchopen kovový svařenec – dílec pro kovové postele, na kterém se odstraňují
4 svary
padla – zpravidla se používají pneumatické upínky. A dále
pak čidla pro detekci přítomnosti uchopených dílců v chapadle. Tato senzorika umožňuje diagnostiku, že robot daný
svařenec uchopil do chapadla správně.
Pokud robot brousí více typů svařenců, pro každý typ svařence je nutné použít jiné chapadlo. Pokud jsou dílce podobné,
např. se liší pouze svou délkou, lze chapadlo vyvinout jako
multifunkční, které pak může uchopovat i více typů obdobných
svařenců. Chapadlo lze rovněž vyvinout tak, že jej lze pomocí výměnných segmentů ručně modifikovat pro různé typy svařenců.
Pokud jsou však svařence úplně různé, může být robotizované pracoviště vybaveno systémem pro automatickou
výměnu robotických chapadel. Robot si může své chapadlo
odložit do stojanu pro toto chapadlo, a pak následně uchopit
z jiného stojanu chapadlo pro broušení jiného typu svařence.
Stanoviště robota, upínací přípravky
Pokud robot brousí dílce, které drží ve svém chapadle,
musí být robotizované pracoviště vybaveno místem, odkud
bude robot tyto dílce do chapadla uchopovat.
Robotizované pracoviště určené pro takový způsob broušení má zpravidla dvě stanoviště. První stanoviště je stanoviště
nakládky. Zpravidla je tvořeno nakládacím pevným stolem.
Na jeho pevné desce je uložen rám s nakládacím – upínacím přípravkem. Zde obsluha vloží neobroušený svařenec
do tohoto přípravku, aby jej robot mohl přesně do chapadla
uchopit. Upínací přípravek je vždy vyvinut pro jeden daný typ
svařence. Případně může být, podobně jako chapadlo, multifunkční nebo modifikovatelný pro více typů svařenců.
Je tedy nutné zabezpečit, aby robot uchopoval tyto dílce
z přesně daného místa. V současné době neexistuje žádná
spolehlivá technologie pro nalezení přesné pozice uchopovaných dílců, ze které by robot tento svařenec uchopil. Z tohoto
důvodu se pro přesnou orientaci uchopovaných dílců používají právě upínací přípravky.
Také tyto upínací přípravky by měly obsahovat čidla pro detekci
přítomnosti dílců, aby bylo jisté, že je dílec pro uchopení v upínacím přípravku přítomen a je ve správné výchozí uchopovací pozici.
Pokud se brousí více typů dílců, lze tyto upínací přípravky
vyměňovat. Naše firma v těchto případech požívá automatické
kódování jak upínacích přípravků, tak také výměnných chapadel. Robot pak sám pozná, které chapadlo uchopil, a který
upínací přípravek je vložen do stanoviště nakládky. Pak si sám
zvolí předem nastavený brousicí program pro daný svařenec.
SVĚT SVARU 1/20014
Stanoviště č. 2 je stanoviště vykládky. Tedy místo, kam
robot vybroušené dílce odkládá. Buď se jedná o pevný stůl,
nebo speciální stojan, který lze po naplnění z robotizovaného
pracoviště ručně vyvézt.
Pokud je robot vybaven více typy chapadel, lze robotizované pracoviště vybavit stanovištěm č. 3 – stanoviště nakládky/vykládky chapadel. Při výměně chapadel pak robot do
tohoto stanoviště odloží nasazené chapadlo a vyjede z něj
ven. Obsluha ručně chapadlo ze stanoviště odnese do stojanu chapadel, které je mimo robotizované pracoviště a zpět
do tohoto stanoviště vloží jiný typ chapadla. Robot si pak toto
připravené chapadlo uchopí a může pokračovat v broušení
jiných dílců.
Brusivo
Pro robotické broušení je nutné používat výhradně kvalitní
brusivo. Aby robot brousil vždy stejně kvalitně, musí mít zajištěné stálé technické podmínky pro broušení. Stálá kvalita
brusiva je jednou z hlavních takových podmínek.
Pro každý typ svařence je nutné vysledovat postupné
opotřebení brusného pásu. Programátor robotů pak nastaví
počet cyklů, po kterých je nutné pás vyměnit. Obsluha pak
dostává po opotřebení pásu z robota signál pro výměnu pásu.
Podobným způsobem se vyměňuje kotouč na úhlové brusce.
Kabina robota – odsávání
Při broušení vzniká velké množství prachu a hluk. Proto
je nutné brousicí pracoviště uzavřít ve zvukotěsné kabině.
Tato kabina by měla být odsávaná a ventilovaná. Také pásová bruska by měla být vybavena lapači prachu, které jsou
napojené na filtrační jednotku.
Při jedné z našich instalací se při delším broušení neúměrně zvyšovala teplota. Proto jsme museli zvýšit četnost výměny
vzduchu v této kabině přes filtrační jednotku až na 8 kompletních výměn celého objemu vzduchu v kabině za hodinu.
Zakrytování robota a údržba
Brousicí robot je oblečen do
speciálního krytu, který ho chrání
proti prachu, který vzniká při broušení
Průmyslový robot má
vysokou úroveň krytí.
Ovšem prach z broušení
je vysoce abrazivní. Proto
je vhodné robota obléci
do speciálního krycího obleku, který ho chrání proti
tomuto prachu.
Robotizované
pracoviště je nutné udržovat
v čistotě. Proto je vhodné
vyčlenit pro toto pracoviště jeden průmyslový
vysávač a po každé pracovní směně pracoviště
pozametat a chapadlo
s odkrytými části robota
tímto vysávačem povysávat. Dobrá a pravidelná
údržba má zásadní vliv
na životnost robota a jeho
příslušenství.
/ 29
inzerce a ostatní
SVÁŘEČSKÝ
ČESKO-ANGLICKÝ SLOVNÍK
polohovadlo
kladka – váleček
pojezd
zdvih
skříň
stůl
stolek
teploměr
držák
most
mostový jeřáb
brázda - rýha
hrnek
hrnec
šedý
Josef
topení
teplá voda
horká voda
leták - brožura
jízda
motorka
kráva
honák
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Ověřte si svou znalost technické angličtiny
používané v oboru svařování.
Nápověda:
positioner, roller, travel, stroke, cabinet, table,
desk, thermometer, holder, bridge, overhead
crane, furrow, cup, pot, gray, Josef, heating,
hot water, hot water, leaflet, ride, motorbike,
motocycle, cow, cowboy
MURPHYHO NEJEN
SVAŘOVACÍ ZÁKONY
• Pro úspěch obchodního jednání je velmi
důležité umět zívat se zavřenými ústy.
(Yawnův zákon)
• Nedůležité detaily zaberou při řešení
projektu daleko více času než věci důležité,
protože o nich víme mnohem více než
o věcech důležitých.
(Consequenceho pravidlo)
• Pokud jste ve firmě dobří, prakticky veškerá
práce je na vás. Jestliže jste opravdu dobří,
hodíte ji na krk někomu jinému.
(Devolveho zákon)
• Výdaje jsou nepřímo úměrné produktivitě –
první zákon byrokracie.
(Proportionyho pravidlo)
• Dostaneš-li se při jednání komise do
úzkých, navrhni jmenování konzultační
podkomise.
(Fearyho postulát)
• Podkomise složené ze samých laiků a tebe.
(Dilletantyho dodatek)
• Výjimka, udělená v jednom projektu, se
u příštího projektu stává očekávanou
samozřejmostí.
(Apartyho zákon)
30 /
SVĚT SVARU 1/20014
SUCHÁ PŘEDLOHA
SG-5
Download

Stáhnout zdarma (.pdf)