Svářecí roboty: Lehké a zajištěné proti selhání

DIN Tools je společnost se sídlem v Heist-op-den-Berg nedaleko Antverp v Belgii, která se specializuje na vývoj svařovací automatizace a robotů. Svařovací robot, který si u společnosti DIN Tools objednala francouzská stavební společnost Smulders, je určen k výrobě kruhových a nepřerušovaných svarů. Prototyp bude později schopen svařovat 2 400 dýz denně, a vyrábět tak například přechody mezi základy a věžemi větrných turbín v pobřežních větrných elektrárnách bezpečněji a lépe než jakýkoli člověk.
Vizuálně svařovací robot připomíná pneumatické kladivo. Zaměstnanec umístí robota a spustí proces svařování. Robot nyní provede otočku o 360 stupňů s dodatečným 6stupňovým přesahem a přivaří trysku k základu. I když svařovací proces probíhá stokrát denně, předčí kvalitou a kontinuitou i zkušené zaměstnance, a proto je důležitější než kdy jindy, zejména v době nedostatku kvalifikované pracovní síly.
Při konstrukci svařovacího robota se Bart Lourdaux, inhaver ve společnosti DIN Tools, a jeho kolega, projektový manažer Kevin Wijns, potýkali zejména s problémem vedení kabelů. Tým musel najít způsob, jak bezpečně vést kabely a hadice pro napájení a svařovací drát. A to tak, aby vydržely otáčení o nejméně 360 stupňů, aniž by se o sebe třely a opotřebovávaly nebo se o sebe zachytávaly, a tím zhoršovaly kvalitu svařování. Problémy nesmí způsobovat ani vysoké teploty při svařování a kontakt s horkými jiskrami.
Kromě vedení kabelů bylo druhou výzvou zavěšení a vedení svařovací hlavy. Požadavkem zákazníka bylo, aby bylo možné hlavu nastavit s milimetrovou přesností pomocí dvou os.

Vzhledem k tomu, že generální ředitel společnosti DIN Tools s námi spolupracuje již od roku 2004, bylo řešení problému s kabely již na dosah. Dnes se používá triflex® R, trojrozměrný e-řetězec® z vysoce výkonného plastu. Napájecí kabel a hadici pro přívod svařovacího drátu lze snadno upevnit uvnitř e-řetězu®. Každý článek řetězu umožňuje zkroucení o 10 stupňů. E-řetěz® může být vyztužen vláknovou tyčí, aby se zabránilo vzniku smyček. Otáčení o 360 stupňů je možné bez opotřebení kabelu. Kabely zároveň nebrání robotovi v práci. Jelikož je e-chain® vyroben z igumidu® NB, nemohou mu ublížit odletující jiskry. Vysoce výkonný plast odolává teplotám od -40 °C do +80 °C, má vysokou odolnost proti oděru a je robustní.
K zavěšení svařovací hlavy se používají kompaktní lineární moduly SLW s hliníkovými dvouhřídelovými profily odolnými proti zkroucení z řady drylin® a ploché ložisko otočného stolu PRT-04. Svařovací hlava se polohuje pomocí vřetena s trapézovým závitem a ručním pohonem. Ložiska jsou vyrobena z vysoce výkonných plastů a na rozdíl od kovových ložisek umožňují bezúdržbový suchý provoz. Pevné mazivo integrované v plastu se uvolňuje mikroabrazí a vytváří na povrchu hřídele samomazný efekt. Nikdo nemusí domazávat, není třeba zajišťovat žádné mazivo a není zapotřebí žádný návod. Vzhledem k tomu, že prachové částice a nečistoty se rychle spojují s mazivy a vedou k poruchám běžných ložisek, znamená suchý provoz také spolehlivost. A konečně lineární moduly a ložiska otočného stolu z hliníku bodují svou nízkou hmotností. Svařovací robot váží přibližně 18 kg a je dostatečně lehký na to, aby ho zaměstnanec mohl zvednout rukama.