SWR+HyperFill fra Novarc Technologies bruker Lincoln Electrics totråds metallbuesveiseteknologi for å fylle og forsegle rørsveiser.
Sveising av korte rør er en kompleks prosess. Veggenes diameter og tykkelse er litt annerledes, det ligger bare i dyrets natur. Dette gjør montering til et kompromiss og sveising til en tilpasning. Denne prosessen er ikke enkel å automatisere, og det er færre gode rørsveisere enn noen gang før.
Selskapet ønsker også å beholde sine utmerkede rørsveisere. Gode sveisere vil sannsynligvis ikke sveise i 8 timer i strekk på 1G mens røret er i en roterende chuck. Kanskje de har testet 5G (horisontalt, rør kan ikke rotere) eller til og med 6G (ikke-roterende rør i en skrå posisjon), og de håper å kunne bruke disse ferdighetene. Lodding av 1G krever ferdigheter, men erfarne personer kan synes det er monotont. Det kan også ta veldig lang tid.
De siste årene har det imidlertid dukket opp flere automatiseringsalternativer i rørproduksjonsanlegget, inkludert samarbeidende roboter. Novarc Technologies i Vancouver, British Columbia, som lanserte den samarbeidende Spool Welding Robot (SWR) i 2016, har lagt til Lincoln Electrics HyperFill twin-wire metal arc welding (GMAW)-teknologi i systemet.
«Dette gir deg en større lysbuesøyle for sveising med høyt volum. Systemet har ruller og spesielle kontaktrør, slik at du kan ha to tråder i samme rør og bygge en større lysbuekjegle som lar deg sveise nesten dobbelt så mye avsatt materiale.»
Det sa Soroush Karimzade, administrerende direktør i Novarc Technologies, som avduket SWR+Hyperfill-teknologien på FABTECH 2021. Sammenlignbare avsetningsrater kan fortsatt oppnås for rør [vegger] fra 0,5 til 2 tommer.
I et typisk oppsett konfigurerer operatøren coboten til å utføre en rotsveising med én tråd med én brenner, og fjerner deretter brenneren og erstatter den som vanlig med en annen brenner med en 2-tråds GMAW-innstilling, noe som øker fyllingen. Avleiringer og blokkerte passasjer. «Dette bidrar til å redusere antall passeringer og redusere varmetilførselen», sa Karimzadeh, og la til at varmekontroll bidrar til å forbedre sveisekvaliteten. «Under vår interne testing klarte vi å oppnå resultater med høy slagfasthet ned til -50 grader Fahrenheit.»
Som alle verksteder er noen rørverksteder diversifiserte bedrifter. De jobber kanskje sjelden med tykkveggede rør, men de har et tomgangssystem i hjørnene i tilfelle slikt arbeid oppstår. Med coboten kan operatøren bruke et enkelttrådsoppsett for tynnveggede rør og deretter bytte til et dobbeltbrenneroppsett (én tråd for rotkanalen og dobbelttråd GMAW for fylling og lukking av kanalene) ved bearbeiding av tykkveggede rør som tidligere var nødvendig for rørsystemet til subbuesystemet.
Karimzadeh legger til at et oppsett med to brennere også kan brukes for å øke fleksibiliteten. For eksempel kan en samarbeidende robot med to brennere sveise både karbonstål- og rustfritt stålrør. Med dette oppsettet vil operatøren bruke to brennere i en enkelttrådskonfigurasjon. Én brenner vil levere sveisetråd for karbonstålarbeid, og den andre brenneren vil levere tråd for rustfritt stålrør. «I denne konfigurasjonen vil operatøren ha et uforurenset trådmatingssystem for en andre brenner som er designet for å arbeide med rustfritt stål», sier Karimzadeh.
Ifølge rapporter kan systemet gjøre justeringer underveis under kritiske rotstrenger. «Under rotstrengen, når du går gjennom stiftstrengen, utvides og smalner gapet avhengig av rørets passform», forklarer Karimzade. «For å ta hensyn til dette kan systemet oppdage fastklemming og utføre adaptiv sveising. Det vil si at det automatisk endrer sveise- og bevegelsesparametrene for å sikre riktig blanding på disse stiftstrengene. Det kan også lese hvordan gapet endres og endre bevegelsesparametrene for å sikre at du ikke blåser, slik at riktig rotstreng lages.»
Cobot-systemet kombinerer lasersporing av sømmer med et kamera som gir sveiseren et klart bilde av tråden (eller tråden i et totrådsoppsett) mens metallet strømmer inn i sporet. I årevis har Novarc brukt sveisedata til å lage NovEye, et AI-drevet maskinsynssystem som gjør sveiseprosessen mer autonom. Målet er at operatøren ikke skal ha konstant kontroll over sveisingen, men kunne bevege seg bort for å utføre andre oppgaver.
Sammenlign alt dette med en applikasjon som involverer manuell rotfylling, etterfulgt av en rask passasje og manuell varm kanalforberedelse med en slipemaskin for å rengjøre overflaten av rotkanalene. Etter det beveger det korte røret seg endelig inn i fyllings- og lokkingskanalen. «Dette krever ofte at rørledningen flyttes til et separat sted», legger Karimzade til, «så mer materiale må håndteres.»
Tenk deg nå den samme appen med cobot-automatisering. Ved å bruke et enkelttrådsoppsett for både rot- og overlappingskanaler, sveiser coboten roten og begynner deretter umiddelbart å fylle kanalen uten å stoppe for å fylle roten på nytt. For tykke rør kan den samme stasjonen starte med en enkelttrådsbrenner og bytte til en dobbelttrådsbrenner for påfølgende passeringer.
Denne samarbeidende robotautomatiseringen kan forandre livet i et rørverksted. Profesjonelle sveisere bruker mesteparten av tiden sin på å lage de vanskeligste rørsveisene som ikke kan gjøres med en roterende chuck. Nybegynnere vil styre samarbeidende roboter sammen med veteraner, se og kontrollere sveiser og lære å lage rørsveiser av høy kvalitet. Over tid (og etter øvelse i 1G manuell posisjon) lærte de å manøvrere brenneren og bestod til slutt 5G- og 6G-testene for å bli profesjonelle sveisere selv.
I dag kan en nybegynner som jobber med en samarbeidende robot være i ferd med å starte en ny karrierevei som rørsveiser, men innovasjon gjør det ikke mindre effektivt. I tillegg trenger bransjen gode rørsveisere, spesielt måter å forbedre produktiviteten til disse sveiserne på. Automatisering av rørsveising, inkludert samarbeidende roboter, vil sannsynligvis spille en stadig større rolle i fremtiden.
Tim Heston, seniorredaktør i The FABRICATOR, har jobbet i metallbearbeidingsbransjen siden 1998, og startet karrieren sin med American Welding Societys Welding Magazine. Siden den gang har magasinet dekket alle metallbearbeidingsprosesser fra stempling, bøying og kutting til sliping og polering. Han begynte i The FABRICATOR i oktober 2007.
FABRICATOR er Nord-Amerikas ledende magasin for stålfabrikasjon og -forming. Magasinet publiserer nyheter, tekniske artikler og suksesshistorier som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt. FABRICATOR har vært i bransjen siden 1970.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av FABRICATOR, enkel tilgang til verdifulle ressurser fra bransjen.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle ressurser i bransjen.
Få full digital tilgang til STAMPING Journal, med den nyeste teknologien, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nå med full digital tilgang til The Fabricator på spansk, har du enkel tilgang til verdifulle ressurser i bransjen.