Master-Feeder-System MFS-V3.1
Podávání drátu budoucnosti …
Vývojáři a produktoví manažeři společnosti ABICOR BINZEL ROBOTIC SYSTEMS v úzké spolupráci s předními výrobci vozidel analyzovali speciální požadavky na laserové pájení a svařování v konstrukci vozidel, aby vytvořili systém podavače drátu, který je optimálně sladěn s vysokými nároky každého výrobního prostředí. Výsledkem je systém podavače drátu MFS-V3.1 (další vývoj třetí generace laserového podavače) se zcela nově vyvinutými pohony. Díky moderním a přesně sladěným komponentám je systém eBOX přesně vybaven pro neustále se zvyšující profil požadavků na laserové aplikace, zejména ve výrobě vozidel po celém světě.
Například vstup se širokým rozsahem nebo vícenapěťové připojení pro napájecí napětí (lze použít po celém světě) nebo modulární základní deska, která umožňuje provozovat různé typy motorů, např. různé velikosti a výkony, nebo dokonce servomotory.
Kromě toho jsou skříně AIDA eBOX (AutomatisierungsInitiative Deutscher Automobilhersteller – Automatizační iniciativa německých výrobců automobilů) vybaveny bezpečnostními relé, která umožňují přivést vodič pro servisní práce po poklesu napětí aktivací centrálního klíčového spínače.
Další výhodou nového vývoje je ještě přesnější a preciznější digitální podávání drátu prostřednictvím rychlé 32bitové řídicí jednotky, která minimalizuje dobu odezvy v procesu. Optimalizované rozhraní pro údržbu a servis (SD karta) pro uživatelsky přívětivé operace charakterizují nový celkový systém MFS-V3.1.
Přizpůsobivý a uživatelsky přívětivý provozní/servisní software
Obslužný/servisní software byl pro nový eBOX zásadně přepracován a nyní zahrnuje velmi rozsáhlé sledování procesů a mnoho parametrů, které lze měnit v závislosti na aplikaci, včetně zjednodušené vizualizace, dokumentace procesů a paměti poruch s textovým zobrazením.
Nyní lze rozlišit dva provozní režimy pro sledování s kontrolou nebo pozorováním, například skutečných otáček vodiče a proudu motoru: režim přímého provozu a režim práce. V režimu přímého provozu jsou všechny parametry nastavovány nadřazenou řídicí jednotkou a v režimu provozu úlohy lze parametry jednoduše nastavit v provozním/servisním softwaru a uložit do eBOXu. V tomto případě jsou jednotlivé úlohy vybírány pouze nadřazenou řídicí jednotkou. Tím se ušetří drahocenný čas přenosu po sběrnici a zvýší se četnost cyklů celého systému. Kromě toho existuje řada dalších možností nastavení a voleb, které lze individuálně přizpůsobit dané aplikaci, jako je například funkce horkého drátu, snímač konce drátu nebo zatahování drátu.
Uživatelsky přívětivé rozhraní servisního softwaru lze ovládat nejen prostřednictvím systémového počítače, ale také pomocí ovládacího panelu (MF Control) od ABICOR BINZEL ROBOTIC SYSTEMS. Příslušná nastavení jsou snadno přístupná a lze je intuitivně ovládat.
Po přednastavení jsou intervaly údržby vypisovány buď přímo v provozním/servisním softwaru, nebo prostřednictvím zprávy na sběrnici, takže se předchází výpadkům a je zaručena spolehlivá výroba. Byla integrována funkce vyrovnávací paměti drátu, která ještě více zabezpečuje proces s podáváním drátu, zvyšuje kvalitu laserových spojů, zkracuje dobu zrychlení a optimálně připravuje systém na další aplikaci. Zde je drát po každém cyklu podávání veden přes zadní pohon do zařízení MasterLiner. To lze v omezené míře a opět podle konkrétní aplikace nastavit v provozním/servisním softwaru prostřednictvím přívodního proudu zadního pohonu. Funkce vyrovnávací paměti drátu zaručuje, že v MasterLineru je vždy dostatek drátu a že tření při podávání drátu je sníženo na minimum. Systém zde těží z nezávislé aktivace (oddělené řídicí smyčky) obou pohonů. Při středních a krátkých posuvových vzdálenostech lze proces provozovat pouze s jedním pohonem (přední pohon). Provozovatelé pak profitují ze snížení nákladů, které vyplývá z úspory druhého pohonu.
Přehled všech informací
- Srovnávací zkouška systémů podávání drátu nezávislou zkušebnou
- Výhody systému MFS-V3.1
- Řídicí systém eBOX V3 – nervové centrum systémů
- Servisní software MFS – pro kompletní kontrolu
- Flexibilní podávání – v blízkosti akce
- MF3 Laser – hnací síla
- Drátěná přívodní hadice MasterLiner – pro konstantní průtok
- Zadní pohon – přídavný výkon v případě potřeby
- Ovládací panel MF-Control – vše na očích
- Video
- Dokumentace
Srovnávací test systémů podávání drátu provedený nezávislou zkušební laboratoří
Fokus: Laserové svařování/pájení viditelných svarů v automobilovém průmyslu
Nezávislá zkušební laboratoř na objednávku předního výrobce prémiových automobilů analyzovala systémy podávání drátu tří různých výrobců při spojování hliníku v konstrukci karoserie. Mezi nimi byl i systém MFS-V3.1 od společnosti ABICOR BINZEL. Testy se zaměřily na podávání velmi měkkého hliníkového drátu ALSi12 s ohledem na následující kritéria:
- konstantní podávání drátu
- zatížení v důsledku tahové síly
- obecný výkon
Zde naleznete podmínky testu, postup testu, výsledky testu, shrnutí a závěr.
Výhody systému MFS-V3.1
Výkon a funkčnost
- MF3 Laserová jednotka
- Digitální systém podávání drátu s rychlým a přesným řízením pro vysoce přesné laserové aplikace.
- Dva řízené pohony pro vysoce dynamické operace
- Funkce vyrovnávací paměti drátu pro prakticky beztřecí podávání drátu a nízké nároky na údržbu.
- Použití s pohonem v procesu jako systém hlavního tahu na krátké až střední vzdálenosti.
- Široký rozsah vstupů pro různá napájecí napětí po celém světě
- Možnost analogové, digitální nebo sběrnicové aktivace
- Možnost přímého provozu a režimu práce
- Bezpečnostní obvod v provedení AIDA
- Konstrukce orientovaná na budoucnost, s možností rozšíření (modulární princip)
- Volitelná možnost: horký vodič k dispozici u společnosti ABICOR BINZEL
Snadný servis
- Rozsáhlý servisní software s vizualizací a dokumentací
- Jednoduchá aktualizace prostřednictvím slotu na kartu SD
- Možnost uvolnění uživatelské úrovně pomocí klíčenky (USB)
- Volně konfigurovatelné intervaly údržby
- Obslužný/servisní software prostřednictvím systémového PC a/nebo ovládacího panelu (MF ovládání)
- Paměť závad s textovým zobrazením
- Ovládací panel (MF control) lze použít pro více systémů
Optimalizace pohonu
Optimalizace osvědčeného pohonu MF-1 byla provedena ve spolupráci s předními výrobci vozidel s cílem zaručit ještě lepší výkon podávání drátu. Výsledkem byl nový laserový pohon MF3:
- Kompletní přepracování tlakového mechanismu pro přizpůsobení rostoucím požadavkům na provoz.
- Optimalizace přenosu zatížení na drát úpravou přítlačného mechanismu i podávacích válců drátu.
- Výrazné zjednodušení montáže, resp. demontáže válců pro posuv drátu.
- Nový systém přítlaku na snímači drátu zabraňuje nesprávnému nastavení a zajišťuje zobrazení správné rychlosti drátu.
- Pro vysoké nároky jsou k dispozici různé keramické opotřebitelné díly, které prodlužují životnost a snižují nároky na údržbu.
S MFS-V3.1 vyvinula společnost ABICOR BINZEL ROBOTIC SYSTEMS systém podávání drátu pro laserové aplikace orientovaný na budoucnost, který lze optimálně integrovat do výrobního prostředí specifického pro danou aplikaci.
Ve třetí generaci hlavního podávacího systému byla použita komplexně vyvinutá nová řídicí jednotka eBOX, která splňuje komplexní požadavky na podávání drátu v laserových aplikacích. Výsledkem je zcela přepracovaný a optimalizovaný eBOX s modulárními a přesně koordinovanými komponenty. Jako nervové centrum systému je ideálně vybavena pro stále rostoucí profil požadavků v laserových aplikacích – zejména v automobilové výrobě – po celém světě.
eBOX představuje komunikační rozhraní mezi nadřazeným řízením zařízení a drátovými pohony MFS-V3.1. Obsahuje všechny elektronické řídicí prvky a je k dispozici v analogově/digitální verzi a digitálně pro různé sběrnicové systémy/rozhraní.
Plně digitální řídicí obvody a důsledné oddělení logiky (deska Multibus I/O) a technologie pohonu (řídicí jednotka osy) zajišťují, že jednotlivé komponenty systému jsou v případě servisu reprodukovatelné a lze je vyměnit bez dalších úprav. Časově náročná kalibrace analogových otáčkoměrů nebo jiných komponent tak patří minulosti: plně digitální řízení pro systém odolný vůči budoucnosti.
Servisní software MFS – komplexní softwarový balík pro správu, diagnostiku, zobrazení provozních stavů, vyhodnocení závad a záznam kvality – byl použit i v MFS-V2. Pro třetí verzi MFS byl osvědčený servisní software zcela přepracován, vylepšen a rozšířen o mnoho dalších funkcí.
Software, který je nyní standardně bez licence, lze jako obvykle používat se stávajícím systémovým počítačem ve spojení s eBOXem. Jako alternativa pro správu více zařízení eBOX je nyní k dispozici také inovativní ovládací panel MF-Control s jemným a přesným dotykovým displejem, který výrazně usnadňuje práci obsluhy.
Jednoduché a intuitivní uživatelské rozhraní softwaru umožňuje snadné používání všech funkcí. Uživatelům lze z bezpečnostních důvodů přidělit různá práva k používání. To se provádí přiřazením uživatelské úrovně. Uživatelé se mohou identifikovat a přihlásit pomocí uživatelského jména a hesla nebo alternativně pomocí hardwarového klíče.
Velkou výhodou je možnost programování úloh v režimu offline, který funguje nezávisle na robotu, což zabraňuje zastavení systému. To umožňuje správu několika zařízení eBOX najednou pomocí softwaru a ovládacího panelu MF-Control.
Přehled hlavních funkcí:
- Nastavení a editace až 64 různých úloh.
- Srozumitelná dokumentace procesů
- Zobrazení chyb v prostém textu
- Protokol poruch s analýzou a řešením problémů
- Možnost vytváření a správy volně definovatelných intervalů údržby
- Diagnostika: přehledné zobrazení stavu systému, které přímo ukazuje, zda je systém funkční, nebo zda se vyskytla porucha.
- Přiřazením IP adresy lze několika zařízením eBOX poskytnout informace o stanici
- Uložené informace o stanicích se zobrazují v souborech protokolu
- Vícejazyčné uživatelské rozhraní: lze zvolit šest různých jazyků (němčina, angličtina, francouzština, italština, polština a španělština)
- Nastavení funkce vyrovnávací paměti drátu
- Tři uživatelské úrovně: 0 (oprávnění ke čtení), 1 (oprávnění načítat konfigurační soubory), 2 (práva správce)
Přívod Flex zajišťuje optimální přívod drátu do procesu a v konečném důsledku je rozhraním mezi systémem přívodu drátu a svařencem. Je pevně spojen s laserovou optikou, a tak se přesně přizpůsobuje jejím pohybům.
Napájení Flex se v podstatě skládá z rychlospojky namontované na laserové jednotce MF3 a z tělesa podavače s tryskou pro podávání drátu. Spojení mezi oběma výrobky je provedeno pružnou vložkou, kterou lze podle potřeby zkrátit. V závislosti na průměru drátu a materiálu je také na výběr z různých vložek a trysek pro podávání drátu.
Těleso podavače je k dispozici jak pro aplikace se studeným, tak s horkým drátem. Varianta pro studený drát se dodává volitelně s plynovým přívodem nebo bez něj; verze pro horký drát je k dispozici s plynovým přívodem a chlazením. V tomto případě se plyn a chladicí kapalina přivádějí do tělesa podavače odděleně.
Nově vyvinuté svorky hořáků umožňují přesné nastavení těles podavače a zaručují také vysokou reprodukovatelnost.
Výhody ve zkratce:
- Lze individuálně zkrátit díky pružné vložce mezi podávacím tělesem a rychlospojkou
- Podávací těleso pro studený a horký drát s procesním plynem nebo bez něj
- Lze přizpůsobit všem standardním laserovým optikám
- Rychlá a bezpečná montáž a výměna tělesa díky speciálně nastavitelnému systému klipů
- Vynikající přístupnost a optimální plochy švů díky nové konstrukci s koaxiálním přívodem plynu
- Díky nové konstrukci již není nutná plynová tryska, což snižuje opotřebení dílů
Laser MF3 – hnací síla
Nově vyvinutý laserový pohon MF3 povyšuje systém hlavního podavače na vyšší úroveň. Byl vyvinut speciálně pro laserové aplikace a boduje svými malými rozměry, nízkou hmotností a různými systémy připojení. Lze jej používat buď samostatně, nebo v kombinaci se zadním pohonem MF3 Laser Rear.
Vysoce přesný převod a přímý přenos výkonu v kombinaci s rychlým a digitálním řízením motoru pomocí nového systému eBOX tvoří ústřední prvek laseru MF3. Princip 2x2 válečky zaručuje minimální prokluz a zabraňuje deformaci drátu v důsledku působení tlakových sil. Lze tak dosáhnout krátkých dob zrychlení a odezvy, které jsou pro laserové aplikace důležité.
Rychlost pohonu/specifikace je sledována a řízena vestavěným snímačem. Kromě toho se pomocí snímače skutečných hodnot pro vodič zjišťuje skutečná rychlost vodiče a předává se do servisního softwaru. Dobrá dostupnost a kvalita opotřebitelných dílů umožňují rychlou a snadnou výměnu opotřebitelných dílů, a tím zkracují prostoje.
Výhody ve zkratce:
- 2x2 válečkový pohon
- Malé rozměry a nízká hmotnost
- Sledování rychlosti podávání pomocí převodníku skutečných hodnot (AVT) pro drát a servisní software
- Přepracovaná přítlačná kolébka pro přizpůsobení rostoucím servisním požadavkům
- Snadná a uživatelsky přívětivá manipulace
Výrobky řady MasterLiner stanovují nové standardy v oblasti podávání drátů. Skládají se z jednotlivých segmentů, z nichž každý lze otáčet o 360°. Čtyři malé válečky v každém segmentu zajišťují plynulé podávání drátu prakticky bez odporu.
Systém MasterLiner je k dispozici v provedení MasterLiner a MasterLiner MAXI, vždy ve variantách HD a FLEX. Flexibilní verze FLEX – skládající se z vlnité trubky a variabilního spojovacího systému – umožňuje snadnou a volnou montáž požadované délky i bezproblémovou opravu přímo na místě. Tato výhoda šetří čas, a tedy i peníze.
Varianta HD pro vysoké zatížení je opláštěna odolnou ochrannou tkaninou vyztuženou aramidovými vlákny a byla vyvinuta pro extrémní aplikace.
Při použití válečkového vedení MasterLiner již není nutné měnit elektrody – odpadá tak časově náročná údržba kabelové sestavy. Kromě lepší stability procesu se tak realizuje další potenciál úspor a výrazně se zvyšuje dostupnost systému.
Výhody ve zkratce:
- Nízké třecí síly
- Dlouhá životnost
- Lze čistit ultrazvukovou lázní
- Bezúdržbovost a nízká náchylnost k poruchám
- Možnost podávání drátu na dlouhé vzdálenosti a pouze s jedním pohonem
- Lze použít pro všechny typy drátů
- Snadné, rychlé nastavení a výměna díky rychloupínání
Zadní pohon – přídavný výkon v případě potřeby
Pro určité aplikace se doporučuje provozovat systém MFS-V3.1 s druhým pohonem jako systém push-push, aby bylo zaručeno spolehlivé zpracování podávání drátu.
Jedním z podstatných kritérií při rozhodování je délka a stav přívodní trasy drátu. V případě dlouhých vzdáleností nebo dokonce složitých tras ovlivňujících vedení vložky je rozhodující zadní pohon, který zaručí rovnoměrný posuv. Významné jsou také vlastnosti použitých materiálů. Měkké dráty, např. hliníkové, vyžadují dva pohony, které zabraňují působení tahových sil na drát; drát je posouván rovnoměrně a není nežádoucím způsobem tažen po celé délce. Díky přídavnému pohonu se minimalizují síly působící na jednotlivé součásti systému, a tím se snižuje opotřebení. Aby byla doba odezvy co nejkratší, jsou oba pohony řešeny v eBOXu samostatně prostřednictvím vlastního řídicího obvodu. Synchronizace mezi pohony proto není nutná.
Kromě toho je nová funkce drátového vyrovnávacího systému, která je řízena sacími proudy zadního pohonu. Tím je zajištěno, že se po každém cyklu doplní dostatečné množství drátu do systému MasterLiner. Tato funkce zaručuje ještě lepší výkon podávání drátu, zejména na začátku.
MF3 podavač k laseru se zadním pohonem
Vzhledem k tomu, že je konstrukčně shodný s modelem MF3 Laser s předním pohonem, má i model MF3 Laser Rear pozitivní vlastnosti svého „většího bratra“. Oba se od sebe liší pouze vysílačem skutečných hodnot pro vodič (AVT), který není u modelu MF3 Laser Rear vyžadován, a proto je vynechán.
Díky shodnému systému opotřebitelných dílů je dokonalým doplňkem hlavního pohonu.
Ovládací panel MF-Control je volitelnou součástí systému a představuje mobilní alternativu k systémovému počítači, kterým se obvykle ovládá servisní software MFS.
Zatímco systémový počítač zůstává trvale nainstalován a připojen k jednomu zařízení eBOX v systému, malý, lehký ovládací panel je mobilní a lze jej flexibilně používat pro více zařízení eBOX pomocí plug & play přes rozhraní sběrnice CAN.
MF-Control je vybaven panelovým počítačem se systémem Windows a jemným a přesným dotykovým displejem. S ním lze v plném rozsahu využívat servisní software MFS. Kromě známých funkcí, jako je sledování procesu a analýza poruch, jsou prostřednictvím ovládacího panelu k dispozici další funkce, které uživateli výrazně usnadňují práci.
Všechna použitá zařízení eBOX lze spravovat pomocí MF-Control. Je možné jednoduše měnit parametry procesu v režimu úloh nebo vytvářet nové úlohy v režimu offline a poté je načíst do příslušného eBOXu, pokud existuje spojení.
Ovládací panel MF-Control je proto užitečnou součástí každého oddělení servisu a údržby.