CB MATIC LM 52×43 plazmový svařovací rameno TIG pro trubky a nádrže

Svařovací stanice zkonstruovaná společností Air Liquide Welding v roce 2015 poskytuje kompletní řešení pro automatizaci procesu svařování podélných a obvodových svarů metodou TIG + Plazma. Svařovací stanice je vybavena svařovacím sloupovým ramenem CB MATIC LM 52×43 a dvěma zařízeními NERTAMATIC 450 DC TIG – PLAZMA a hlavou pro svislé svařování. Instalace je určena pro svařování rotačních dílů, nádrží, podélných nebo obvodových svarů, předem připravených příložnými svary.

Robotická svařovací stanice AIR LIQUIDE se skládá z následujících komponent:
– svařovací sloup s výložníkem: CB-MATIC LM 52X43
– TIG-PLASMA zdroj NERTAMATIC 450 DC s ovládacím panelem
– hořák SP7 (plazma)
– hořák MEC4 (TIG)
– propojovací zařízení mezi zdrojem energie a hořákem
– speciálně navržená opěrná hlava hořáku s příslušenstvím
– řídicí jednotka PLC: SIEMENS
– otočný stůl 30t s rameny
– rotátor ROTAMATIC ST 30 W; ROTAMATIC ST 30 F
– rotátor ROTAMATIC ST 2 W; ROTAMATIC ST 2 F
– magnetický obloukový oscilátor
– systém AVC (Arc Voltage Control) pro nastavení délky oblouku mezi hořákem a obrobkem
– systém „antidrift“ pro zabránění pohybu obrobku otáčeného na rotátoru
– systém vedení drátu
– systém chlazení: FRIOJET 3000
– systém regulace plynu
– CCD kamera pro pozorování procesu

Všechny součásti svařovací stanice zapojené do procesu obrábění, tj. hořáky a zdroj energie, byly namontovány na výložníku CB-MATIC LM 42X43 D2C. Svařovací sloup s výložníkem je víceprocesní zařízení vyrobené v souladu se směrnicemi CE pro stroje, které odpovídá za polohu svařovací hlavy vůči obrobku. Je vybaven mimo jiné kryty pohyblivých částí a elektrickou bezpečnostní skříňkou, která ovládá svařovací systém a zdroj energie. Řízení pohybu, stejně jako programování provozu ramene, se provádí prostřednictvím intuitivního ovládání PLC SIEMENS.

Hořáky jsou napájeny vysoce kvalitním proudem generovaným stejnosměrným zdrojem NERTAMATIC 450. Zařízení založené na tyristorové technologii umožňuje svařování TIG AC, plasmové DC nebo TIG DC na plocho či plus. Jeho použití v procesu zajišťuje nejvyšší kvalitu plazmového svařování v rozsahu tloušťky od 2,5 do 8 mm bez zkosení a pod 2,5 mm v procesu TIG. Integrovaný ovládací panel, připojený optickým kabelem přímo k napájecí jednotce, navíc umožňuje komplexní řízení svařovacího procesu, tj. programování cyklů, jejich modifikaci a zobrazení svařovacích parametrů.

Hořáky jsou připojeny ke zdroji energie pomocí speciálního zařízení s chladicím ventilem a HF systémem. HF systém je zodpovědný za iniciaci pilotního oblouku u plazmové metody a hlavního oblouku u metody TIG. Hořák SP7 je určen pro automatické plazmové, standardní TIG nebo dvouproudové instalace, což je kombinace vysoké přesnosti a snadného použití. Jeho speciální konstrukce zajišťuje vynikající ochranu před plynem, což vede k vysoké kvalitě vzhledu svaru. Přístroj je rovněž vybaven samostředicími elektrodami a vyměnitelnou tryskou s vysoce výkonným chlazením.

K otáčení obrobku během svařování se v závislosti na průměru a hmotnosti obrobku používá přesný otočný stůl s maximální nosností 30 tun nebo rotátory ROTAMATIC. Každý rotátor má poháněné nebo přítlačné válce, které jsou namontovány na ocelovém rámu. Vzdálenost mezi válci je plynule nastavitelná pomocí šroubu. Poháněná verze (ST 30 W a ST 2 W) má navíc elektrickou skříň a dálkové ovládání s možností volby dvou směrů otáčení a regulací otáček pomocí potenciometru. Speciální systém „antifdrit“ navíc zabraňuje pohybu obrobku během prováděné rotace.

Vzhledem k malým rozměrům a vysoké hustotě výkonu je elektrický oblouk pouhým okem obtížně pozorovatelný, a to i přes speciální obrazovky. Řešení přichází v podobě barevné CCD kamery pro pozorování procesu obrábění s pětinásobným zoomem, díky které může obsluha přesně sledovat chování oblouku, posuv drátu nebo svařovaný obrobek v reálném čase. To všechno činí z nabízené robotické svařovací stanice AIR LIQUIDE dokonalé řešení pro přesné svařování rozměrných rotačních obrobků.

Technická specifikace jednotlivých součástí podélného a obvodového svařovacího zařízení pro svařování nádrží a potrubí CB MATIC LM 52×43

Svařovací robot AIR LIQUIDE pro trubky a nádrže

• maximální průměr obrobku (otočný stůl): 4500 mm
• maximální průměr obrobku (rotátor ST 30): 4000 mm
• minimální průměr obrobku (otočný stůl): 1000 mm
• minimální průměr obrobku (rotátor ST 30): 350 mm
• maximální tloušťka obrobku: 8 mm (bez úkosování) nebo 12 mm (s úkosováním Y)
• minimální tloušťka obrobku: 1 mm
• maximální délka obrobku: 4000 mm
• pracovní délka (maximální dráha pohybu po dráze): 15 m
• vertikální dosah ramene: 4200 mm
• horizontální dosah ramene: 4300 mm
• variabilní rychlost zvedání ramene: 50-1100 mm/min
• variabilní rychlost ramene: 200-5000 mm/min
• ruční otáčení sloupu (indexování polohy sloupu každých 90°)
• plošina pro montáž 3 plynových lahví přímo na základnu ramene
• plošina pro montáž zdroje energie
• celková výška stroje: 6550 mm

Zdroj energie NERTAMATIC 450 DC

• hlavní svařovací zdroj (450 A)
• pilotní pomocný zdroj oblouku (25 A)
• svařovací proud: 3-450 A
• svařovací cyklus: 450 A 100%-40°C
• frekvence pulzů: 1-1000 Hz
• napětí naprázdno: 110 V
• vnitřní regulace výkonu 42 V; 30 A
• přídavné napájení chladicí jednotky hořáku 230 V; 6 A
• pilotní oblouk: 7-25 A/100 %
• napájení: 3x 230/ 400/ 415/ 440 V; 50/60 Hz

Systém podávání drátu

• maximální průměr drátu: 1,2 mm
• minimální průměr drátu: 1 mm
• programovatelná rychlost podávání drátu: 0,15-10 m/min
• přesnost podávání drátu: ۫±1%
• maximální hmotnost cívky drátu: 15 kg
• maximální průměr cívky drátu: 300 mm
• převodový motor
• mechanický systém pro vkládání a polohování drátu v oblouku
• držák a cívka pro cívku drátu

Chladicí systém

• maximální průtok: 6 l/min
• průtokový tlak: 9 bar
• objem nádrže chladicí kapaliny: 20 l
• chladicí a čerpací jednotka s teplotním čidlem a chladiči
• zařízení pro ovládání a regulaci průtoku chladicí kapaliny
• výměna tepla (přírůstek 20 °C): 2 kW
• spotřeba proudu: 11,6 A
• napájení: 230 V; 50 Hz
• hlučnost: 70 dB(A)

Otočný stůl

• maximální zatížení: 30 t
• průměr obrobku (bez nástroje): 2000-4500 mm
• průměr obrobku (s nástrojem): 1000-2000 mm
• rozsah otáček: 0,004-0,204 ot/min
• doba zrychlení: 0,6 s
• maximální krouticí moment: 1500 kgm
• průměr stolu (bez nástroje): 1500 mm
• výška stolu (bez nástroje): 660 mm
• výška nástroje: 300 mm
• středový otvor: ⌀ 700 mm
• výkon motoru: 1,1 kW
• napájení: 3 x 400 V; 50/60 Hz
• hmotnost zařízení (bez nástroje): 1550 kg

Rotátor ROTAMATIC ST 30 W

• maximální poháněné zatížení: 30 t
• maximální zatížení sekce: 15 t
• průměr obrobku: 350-4500 mm
• možnost „kit auto“ pro synchronizaci automatického otáčení rotátoru se zahájením svařovacího procesu
• digitální displej
• nastavení rychlosti otáčení
• rychlost otáčení: 120-1200 mm/min
• polyuretanové válce
• průměr válců: 350 mm
• šířka válců: 150 mm
• maximální vzdálenost mezi osami válců: 1820 mm
• minimální vzdálenost mezi osami válců: 460 mm
• výkon: 3,8 kVA
• maximální spotřeba proudu: 5,5 A
• napájení: 3x 400 V; 50/60 Hz
• čistá hmotnost zařízení: 442 kg
• hrubá hmotnost zařízení: 482 kg

Rotátor ROTAMATIC ST 30 F

• maximální zatížení sekce: 15 t
• průměr obrobku: 350-4500 mm
• možnost „kit auto“ pro synchronizaci automatického otáčení rotátoru se zahájením svařovacího procesu
• digitální displej
• polyuretanové válce
• průměr válců: 350 mm
• šířka válců: 150 mm
• maximální vzdálenost mezi osami válečků: 1820 mm
• minimální vzdálenost mezi osami válců: 460 mm
• čistá hmotnost zařízení: 282 kg
• hrubá hmotnost zařízení: 322 kg

Rotátor ROTAMATIC ST 2 W

• maximální hnací zatížení: 2 t
• maximální zatížení sekce: 1 t
• průměr obrobku: 30-2500 mm
• možnost „kit auto“ pro synchronizaci automatického otáčení rotátoru se zahájením svařovacího procesu
• digitální displej
• nastavení rychlosti otáčení
• rychlost otáčení: 120-1200 mm/min
• polyuretanové válce
• průměr válců: 150 mm
• šířka válců: 50 mm
• maximální vzdálenost mezi osami válců: 690 mm
• minimální vzdálenost mezi válečky: 90 mm
• výkon: 1,7 kVA
• maximální spotřeba proudu: 2,5 A
• napájení: 3x 400 V; 50/60 Hz
• čistá hmotnost zařízení: 70 kg
• hrubá hmotnost zařízení: 95 kg

Rotátor ROTAMATIC ST 2 F

• maximální zatížení sekce: 1 t
• průměr obrobku: 30-2500 mm
• možnost „kit auto“ pro synchronizaci automatického otáčení rotátoru se zahájením svařovacího procesu
• digitální displej
• polyamidové válce
• průměr válců: 150 mm
• šířka válců: 50 mm
• maximální vzdálenost mezi osami válců: 690 mm
• minimální vzdálenost mezi osami válců: 90 mm
• čistá hmotnost zařízení: 15 kg
• hrubá hmotnost zařízení: 25 kg