SWR+HyperFill från Novarc Technologies använder Lincoln Electrics tvåtrådiga metallbågsvetsningsteknik för att fylla och täta rörsvetsar.
Svetsning av korta rör är en komplex process.Diametern och tjockleken på väggarna är något annorlunda, det är bara vilddjurets natur.Detta gör montering till en kompromisshandling och svetsning till en anpassning.Denna process är inte lätt att automatisera, och det finns färre bra rörsvetsare än någonsin tidigare.
Företaget vill också behålla sina utmärkta rörsvetsare.Bra svetsare vill förmodligen inte svetsa 8 timmar i sträck vid 1G medan röret är i en roterande chuck.Kanske har de testat 5G (horisontellt, rör kan inte rotera) eller till och med 6G (icke-roterande rör i lutande position), och de hoppas kunna använda dessa färdigheter.Att löda 1G kräver skicklighet, men erfarna personer kan tycka att det är monotont.Det kan också ta väldigt lång tid.
Men under de senaste åren har fler automationsalternativ dykt upp i rörtillverkningsanläggningen, inklusive kollaborativa robotar.Novarc Technologies i Vancouver, British Columbia, som lanserade den samarbetande Spool Welding Robot (SWR) 2016, har lagt till Lincoln Electrics HyperFill twin-wire metal arc welding (GMAW)-teknik till systemet.
"Detta ger dig en större bågpelare för svetsning med hög volym.Systemet har rullar och speciella kontaktspetsar så att du kan ha två trådar i samma ledning och bygga en större bågkon som gör att du kan svetsa nästan dubbelt så mycket avsatt material.”
Så, sa Soroush Karimzade, VD för Novarc Technologies, som presenterade SWR+Hyperfill-tekniken vid FABTECH 2021. Jämförbara avsättningshastigheter kan fortfarande erhållas för rör [väggar] från 0,5 till 2 tum.”
I en typisk uppställning ställer operatören in coboten för att utföra en enkeltrådsrotpassering med en brännare, och tar sedan bort och ersätter brännaren som vanligt med en annan brännare med en 2-tråds GMAW-inställning, vilket ökar fyllningen.Avlagringar och blockerade passager.."Detta hjälper till att minska antalet passeringar och minska värmetillförseln," sa Karimzadeh och tillade att värmekontroll hjälper till att förbättra svetskvaliteten."Under våra interna tester kunde vi uppnå höga slagtestresultat ner till -50 grader Fahrenheit."
Som alla verkstäder är vissa rörverkstäder diversifierade företag.De kanske sällan fungerar med tungväggiga rör, men de har ett tomgångssystem i hörnen om sådant arbete skulle inträffa.Med coboten kan operatören använda en enkeltrådsuppsättning för tunnväggiga rör och sedan byta till en dubbel brännaruppsättning (en tråd för rotkanalen och dubbeltråds-GMAW för att fylla och stänga kanalerna) vid bearbetning av tjockväggiga rör som tidigare krävdes för rörsystemet i subbågssystemet.svetsning.
Karimzadeh tillägger att en dubbel ficklampsuppsättning också kan användas för att öka flexibiliteten.Till exempel kan en cobot med dubbla brännare svetsa både kolstål och rostfria rör.Med detta arrangemang kommer operatören att använda två ficklampor i en enda trådkonfiguration.En brännare kommer att leverera tillsatstråd för kolstålarbete och den andra brännaren kommer att leverera tråd för rostfritt stålrör."I den här konfigurationen kommer operatören att ha ett oförorenat trådmatningssystem för en andra brännare utformad för att fungera med rostfritt stål", säger Karimzadeh.
Enligt rapporter kan systemet göra justeringar i farten under kritiska rotpassningar."Under rotpassagen, när du går igenom stiftet, vidgas och minskar gapet beroende på rörets passform", förklarar Karimzade."För att tillgodose detta kan systemet detektera stickning och utföra adaptiv svetsning.Det vill säga, den ändrar automatiskt svets- och rörelseparametrarna för att säkerställa korrekt blandning på dessa stift.Den kan också läsa hur gapet förändras och ändra rörelseparametrarna för att se till att du inte blåser, så att rätt rotpassering görs.”
Cobot-systemet kombinerar lasersömspårning med en kamera som ger svetsaren fri sikt över tråden (eller tråden i en tvåtrådsuppsättning) när metallen rinner in i spåret.I flera år har Novarc använt svetsdata för att skapa NovEye, ett AI-drivet maskinseendesystem som gör svetsprocessen mer autonom.Målet är att operatören inte ständigt ska ha kontroll över svetsningen, utan att kunna flytta iväg för att utföra andra uppgifter.
Jämför allt detta med en applikation som involverar manuell rotkanalpreparering följt av en snabbpassning och manuell varmkanalpreparering med en kvarn för att rengöra ytan på rotkanalerna.Därefter rör sig det korta röret till slut in i fyllnings- och lockkanalen."Detta kräver ofta att rörledningen flyttas till en separat plats", tillägger Karimzade, "så mer material måste hanteras."
Föreställ dig nu samma app med cobot-automatisering.Med en enkel tråduppsättning för både rot- och överläggskanaler, svetsar coboten roten och börjar sedan omedelbart fylla kanalen utan att stanna för att återuppliva roten.För tjocka rör kan samma station börja med en entrådsbrännare och byta till en dubbeltrådsbrännare för efterföljande passager.
Denna kollaborativa robotautomatisering kan vara livsförändrande i en rörverkstad.Professionella svetsare tillbringar det mesta av sin tid med att göra de svåraste rörsvetsarna som inte kan göras med en roterande chuck.Nybörjare kommer att pilotera cobots tillsammans med veteraner, se och kontrollera svetsar och lära sig hur man gör kvalitetsrörsvetsar.Med tiden (och efter träning i 1G-manuell position) lärde de sig att manövrera brännaren och klarade så småningom 5G- och 6G-testerna för att själva bli professionella svetsare.
Idag kan en nybörjare som arbetar med en cobot inleda en ny karriär som rörsvetsare, men innovation gör det inte mindre effektivt.Dessutom behöver industrin bra rörsvetsare, särskilt sätt att förbättra produktiviteten hos dessa svetsare.Rörsvetsautomation, inklusive kollaborativa robotar, kommer sannolikt att spela en allt större roll i framtiden.
Tim Heston, Senior Editor för The FABRICATOR, har varit i metalltillverkningsindustrin sedan 1998, och startade sin karriär med American Welding Society's Welding Magazine.Sedan dess har det täckt alla metalltillverkningsprocesser från stansning, bockning och skärning till slipning och polering.Han gick med i The FABRICATOR i oktober 2007.
FABRICATOR är Nordamerikas ledande magasin för ståltillverkning och formning.Tidningen publicerar nyheter, tekniska artiklar och framgångshistorier som gör det möjligt för tillverkare att göra sitt jobb mer effektivt.FABRICATOR har varit i branschen sedan 1970.
Nu med full tillgång till The FABRICATOR digital edition, enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Den digitala utgåvan av The Tube & Pipe Journal är nu fullt tillgänglig, vilket ger enkel tillgång till värdefulla industriresurser.
Få full digital tillgång till STAMPING Journal, med den senaste tekniken, bästa praxis och branschnyheter för metallstämpelmarknaden.
Nu med full digital tillgång till The Fabricator en Español har du enkel tillgång till värdefulla branschresurser.