CB MATIC LM 52×43 Plasma-WIG-Schweißbalken für Rohre und Tanks

Die von Air Liquide Welding gebaute im Jahr 2015 Schweißstation bietet eine Komplettlösung für die Automatisierung des WIG + Plasma-Schweißprozesses von Längs- und Rundnähten. Die Schweißstation ist mit einem CB MATIC LM 52×43 Schweißsäulenausleger und zwei NERTAMATIC 450 DC WIG – PLAZMA Anlagen sowie einem Kopf für vertikales Schweißen ausgestattet. Die Anlage ist für das Schweißen von rotierenden Teilen, Behältern, Längs- oder Rundnähten, die mit Heftnähten vorbereitet sind, bestimmt.

Die Roboterschweißanlage AIR LIQUIDE besteht aus folgenden Komponenten:
– Schweißmast: CB-MATIC LM 52X43
– TIG-PLASMA Stromquelle NERTAMATIC 450 DC mit Bedienfeld
– SP7-Brenner (Plasma)
– MEC4-Brenner (TIG)
– Anschlussvorrichtung zwischen Stromquelle und Brenner
– speziell entwickelter Brennerträgerkopf mit Zubehör
– PLC-Steuerung: SIEMENS
– Drehtisch 30t mit Armen
– Rollenbock-drehvorrichtung ROTAMATIC ST 30 W; ROTAMATIC ST 30 F
– Rollenbock-drehvorrichtung ROTAMATIC ST 2 W; ROTAMATIC ST 2 F
– Magnetischer Lichtbogen-Oszillator
– AVC-System (Arc Voltage Control) für die Einstellung der Lichtbogenlänge zwischen Brenner und Werkstück
– „Antidrift“-System zur Verhinderung der Bewegung des auf dem Rotator gedrehten Werkstücks
– Drahtführungssystem
– Kühlsystem: FRIOJET 3000
– Gasregelsystem
– CCD-Kamera zur Prozessbeobachtung

Alle am Bearbeitungsprozess beteiligten Komponenten der Schweißstation, d.h. Brenner und Stromquelle, wurden auf einem Schweißmast CB-MATIC LM 42X43 D2C montiert. Bei derSchweißmast handelt es sich um eine gemäß den CE-Maschinenrichtlinien hergestellte Multiprozessvorrichtung, die für die Position des Schweißkopfes im Verhältnis zum Werkstück verantwortlich ist. Sie verfügt u.a. über Schutzvorrichtungen für die beweglichen Teile und eine elektrische Sicherheitsbox, die das Schweißsystem und die Stromquelle steuert. Die Steuerung der Bewegungen sowie die Programmierung der Arbeitsweise des Schweißmast erfolgt über eine intuitive SIEMENS PLC-Steuerung.

Die Brenner werden mit hochwertigem Strom versorgt, der von einer Stromquelle NERTAMATIC 450 DC erzeugt wird. Das auf Thyristortechnologie basierende Gerät ermöglicht das WIG-AC-, Plasma-DC- oder TIG-DC-Flach- oder Plus-Schweißen. Sein Einsatz im Prozess gewährleistet höchste Qualität beim Plasmaschweißen im Dickenbereich von 2,5 bis 8 mm ohne Fasenbildung und unter 2,5 mm im TIG-Prozess. Das integrierte Steuerpult, das über ein Glasfaserkabel direkt mit dem Aggregat verbunden ist, ermöglicht zusätzlich eine umfassende Steuerung des Schweißprozesses, d.h. Zyklusprogrammierung, Zyklusänderung und Anzeige der Schweißparameter.

Die Brenner sind über ein spezielles Gerät mit Kühlventil und einem HF-System an die Stromquelle angeschlossen. Das HF-System ist für die Zündung des Pilotlichtbogens bei der Plasmamethode und des Hauptlichtbogens bei der WIG-Methode verantwortlich. Der SP7-Brenner ist für automatische Plasma-, Standard-TIG- oder Dual-Flow-Installationen ausgelegt, was eine Kombination aus hoher Genauigkeit und einfacher Bedienung darstellt. Sein spezielles Design bietet einen hervorragenden Gasschutz, was zu einem hochwertigen Schweißbild führt. Das Gerät verfügt außerdem über selbstzentrierende Elektroden und eine indexierbare Düse mit Hochleistungskühlung.

Ein Präzisionsdrehtisch mit einer maximalen Tragfähigkeit von 30 Tonnen oder ROTAMATIC-Rollenbock-drehvorrichtung werden verwendet, um das Werkstück während des Schweißens zu drehen, je nach Durchmesser und Gewicht des Werkstücks. Jeder Rollenbock-drehvorrichtung hat angetriebene Rollen oder Druckrollen, die auf einem Stahlrahmen montiert sind. Der Abstand zwischen den Rollen ist mittels einer Schraube stufenlos einstellbar. Die angetriebene Version (ST 30 W und ST 2 W) verfügt außerdem über einen Schaltschrank und eine Fernbedienung mit der Möglichkeit, zwischen zwei Drehrichtungen zu wählen und die Geschwindigkeit über ein Potentiometer zu steuern. Darüber hinaus verhindert ein spezielles „Antifdrit“-System, dass sich das Werkstück während der durchgeführten Drehung bewegt.

Aufgrund seiner geringen Größe und seiner hohen Leistungsdichte ist der Lichtbogen mit bloßem Auge schwer zu erkennen, selbst durch spezielle Bildschirme. Die Lösung ist eine CCD-Farbkamera zur Beobachtung des Bearbeitungsprozesses mit 5-fachem Zoom, mit der der Bediener das Verhalten des Lichtbogens, den Drahtvorschub oder das zu schweißende Werkstück in Echtzeit genau beobachten kann. All dies macht die angebotene Roboterschweißanlage AIR LIQUIDE zur perfekten Lösung für das präzise Schweißen von übergroßen rotierenden Werkstücken.

Technische Daten der einzelnen Komponenten der Längs- und Rundnahtschweißmaschine für Tanks und Rohre CB MATIC LM 52×43

AIR LIQUIDE-Schweißroboter für Rohre und Tanks

• Maximaler Werkstückdurchmesser (Drehtisch): 4500 mm
• maximaler Werkstückdurchmesser (Rollenbock-drehvorrichtung ST 30): 4000 mm
• Minimaler Werkstückdurchmesser (Drehtisch): 1000 mm
• minimaler Werkstückdurchmesser (Rollenbock-drehvorrichtung ST 30): 350 mm
• maximale Werkstückdicke: 8 mm (ohne Fase) oder 12 mm (mit Y-Fase)
• minimale Werkstückdicke: 1 mm
• Maximale Länge des Werkstücks: 4000 mm
• Arbeitslänge (maximaler Verfahrweg auf der Schiene): 15 m
• vertikale Armreichweite: 4200 mm
• Horizontale Armreichweite: 4300 mm
• variable Hubgeschwindigkeit des Arms: 50-1100 mm/min
• variable Armgeschwindigkeit: 200-5000 mm/min
• manuelle Drehung der Säule (Indexierung der Säulenposition alle 90°)
• Plattform für die Montage von 3 Gasflaschen direkt an der Basis des Auslegers
• Plattform für die Montage der Stromquelle
• Gesamthöhe der Maschine: 6550 mm

Stromquelle NERTAMATIC 450 DC

• Hauptschweißquelle (450 A)
• Pilot-Hilfslichtbogenquelle (25 A)
• Schweißstrom: 3-450 A
• Schweißzyklus: 450 A 100%-40°C
• Pulsfrequenz: 1-1000 Hz
• Leerlaufspannung: 110 V
• interne Leistungsregelung 42 V; 30 A
• Zusatzstromversorgung für Brennerkühlung 230 V; 6 A
• Pilotlichtbogen: 7-25 A/100 %
• Spannungsversorgung: 3x 230/ 400/ 415/ 440 V; 50/60 Hz

Drahtvorschubsystem

• maximaler Drahtdurchmesser: 1,2 mm
• minimaler Drahtdurchmesser: 1 mm
• programmierbare Drahtvorschubgeschwindigkeit: 0,15-10 m/min
• Drahtvorschubgenauigkeit: ۫±1%
• Maximales Gewicht der Drahtspule: 15 kg
• Maximaler Durchmesser der Drahtspule: 300 mm
• Getriebemotor
• mechanisches System zum Einführen und Positionieren des Drahtes im Bogen
• Halterung und Haspel für Drahtspule

Kühlsystem

• maximaler Durchfluss: 6 l/min
• Fließdruck: 9 bar
• Fassungsvermögen des Kühlmitteltanks: 20 l
• Kühl- und Pumpeinheit mit Temperatursensor und Kühlkörpern
• Vorrichtung zur Steuerung und Regelung des Kühlmitteldurchflusses
• Wärmeaustausch (20°C-Schritt): 2 kW
• Stromverbrauch: 11,6 A
• Spannungsversorgung: 230 V; 50 Hz
• Geräuschpegel: 70 dB(A)

Drehtisch

• maximale Belastung: 30 t
• Werkstückdurchmesser (ohne Werkzeug): 2000-4500 mm
• Werkstückdurchmesser (mit Werkzeug): 1000-2000 mm
• Drehzahlbereich: 0,004-0,204 U/min
• Beschleunigungszeit: 0,6 s
• Maximales Drehmoment: 1500 kgm
• Tischdurchmesser (ohne Werkzeug): 1500 mm
• Tischhöhe (ohne Werkzeug): 660 mm
• Werkzeughöhe: 300 mm
• Spitzenbohrung: ⌀ 700 mm
• Motorleistung: 1,1 kW
• Stromanschluss: 3x 400 V; 50/60 Hz
• Gewicht des Geräts (ohne Werkzeug): 1550 kg

Rollenbock-drehvorrichtung ROTAMATIC ST 30 W

• maximale Antriebslast: 30 t
• Maximale Streckenlast: 15 t
• Werkstückdurchmesser: 350-4500 mm
• Option ‚kit auto‘ zur Synchronisierung der automatischen Rotation des Rotators mit dem Beginn des Schweißvorgangs
• digitale Anzeige
• Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit
• Rotationsgeschwindigkeit: 120-1200 mm/min
• Polyurethan-Rollen
• Durchmesser der Rollen: 350 mm
• Breite der Walzen: 150 mm
• Maximaler Abstand zwischen den Achsen der Rollen: 1820 mm
• Mindestabstand zwischen den Achsen der Walzen: 460 mm
• Leistung: 3,8 kVA
• maximale Stromaufnahme: 5,5 A
• Spannungsversorgung: 3x 400 V; 50/60 Hz
• Nettogewicht des Gerätes: 442 kg
• Bruttogewicht des Gerätes: 482 kg

Rollenbock-drehvorrichtung ROTAMATIC ST 30 F

• maximale Streckenlast: 15 t
• Werkstückdurchmesser: 350-4500 mm
• Option ‚kit auto‘ zur Synchronisierung der automatischen Rotation des Rotators mit dem Start des Schweißvorgangs
• digitale Anzeige
• Polyurethan-Rollen
• Durchmesser der Rollen: 350 mm
• Breite der Rollen: 150 mm
• Maximaler Abstand zwischen den Achsen der Rollen: 1820 mm
• Mindestabstand zwischen den Achsen der Walzen: 460 mm
• Nettogewicht des Geräts: 282 kg
• Bruttogewicht des Geräts: 322 kg

Rollenbock-drehvorrichtung ROTAMATIC ST 2 W

• maximale Antriebslast: 2 t
• maximale Streckenlast: 1 t
• Werkstückdurchmesser: 30-2500 mm
• Option ‚kit auto‘ zur Synchronisierung der automatischen Rotation des Rotators mit dem Beginn des Schweißvorgangs
• digitale Anzeige
• Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit
• Rotationsgeschwindigkeit: 120-1200 mm/min
• Polyurethan-Rollen
• Durchmesser der Rollen: 150 mm
• Breite der Walzen: 50 mm
• Maximaler Abstand zwischen den Rollenachsen: 690 mm
• Mindestabstand zwischen den Walzen: 90 mm
• Leistung: 1,7 kVA
• maximale Stromaufnahme: 2,5 A
• Stromzufuhr: 3x 400 V; 50/60 Hz
• Nettogewicht des Gerätes: 70 kg
• Bruttogewicht des Gerätes: 95 kg

Rollenbock-drehvorrichtung ROTAMATIC ST 2 F

• maximale Streckenlast: 1 t
• Werkstückdurchmesser: 30-2500 mm
• Option ‚kit auto‘ zur Synchronisierung der automatischen Rotation des Rotators mit dem Start des Schweißvorgangs
• digitale Anzeige
• Polyamid-Rollen
• Durchmesser der Rollen: 150 mm
• Breite der Rollen: 50 mm
• Maximaler Abstand zwischen den Achsen der Rollen: 690 mm
• Mindestabstand zwischen den Walzenachsen: 90 mm
• Nettogewicht des Geräts: 15 kg
• Bruttogewicht des Geräts: 25 kg