Master-Feeder systém MFS-V3

V úzké spolupráci s největšími výrobci automobilů, vývojáři a produktoví manažeři ABICOR BINZEL ROBOTIC SYSTEMS analyzovali speciální požadavky pro laserové svařování a svářecí aplikace při konstrukci vozidel, s cílem vytvořit systém podávání drátu optimálně slazený a zaměřený na vysoké nároky každého výrobního prostředí. Výsledkem je systém podávání drátu MFS-V3 (třetí generace systému podávání drátu) s kompletně nově vyvinutým eBOXem. Díky moderním a sladěným komponentám je eBOX připraven pro neustále se zvyšující požadavky a je profilován do prostředí laserových aplikací, zejména při výrobě vozidel a to pro výrobce po celém světě.

Například možnost připojení k napájecí síti v plném rozsahu nebo multivoltage připojení (lze použít po celém světě), dále pak modulární základní deska, která umožňuje provozovat široký rozsah typů motorů, od velikosti i výkonů nebo dokonce i servomotory.

Kromě toho AIDA eBOXy (AutomatisierungsInitiative Deutscher Automobilhersteller – Automatizační iniciativa německých výrobců automobilů) má navíc bezpečnostní relé umožňující podávání drátu pro servisní práce při poklesu napětí pomocí aktivace centrálního klíčového spínače.

Další výhodou nového vývoje je ještě přesnější a preciznější digitální podávání drátu pomocí rychlého 32bitového ovladače, který minimalizuje dobu odezvy při zpracování. Nový systém MFS-V3 je charakterizován také optimalizovaným, uživatelsky přívětivějším rozhraním pro údržbu a servis (SD karta).

Přizpůsobitelný a uživatelsky přívětivý operační / servisní software

S příchodem nového eBOX, byl radikálně přepracován i operační a servisní software, který nyní zahrnuje velmi rozsáhlé možnosti monitorování procesů a parametrů, které lze měnit v závislosti na aplikaci, včetně zjednodušené vizualizace, dokumentace procesů a paměti poruch se zobrazením prostého textu.

Nyní lze nastavit dva provozní režimy - monitorování s kontrolou nebo pozorování, například skutečnou rychlostí drátu a proudu motoru: režim přímého provozu a režim práce s uloženými úlohami (JOB mód). V režimu přímého provozu jsou všechny parametry nastavovány nadřazeným řídicím systémem a v režimu práce s úlohami mohou být parametry jednoduše nastaveny v provozním / servisním softwaru a uloženy v eBOXu. V tomto případě jsou jednotlivé úlohy pouze volány nadřazeným řídicím systémem. To šetří cenný čas přenosu na sběrnici a zvyšuje frekvenci cyklu celého systému. Kromě toho existuje celá řada dalších možností nastavení a možností, které lze individuálně přizpůsobit aplikaci, například funkce horkého drátu, snímač konce drátu nebo zatažení drátu.

Servisní software nabízí uživatelsky přívětivé rozhraní, které lze ovládat nejen prostřednictvím systémového PC, ale také pomocí ovládacího panelu (MF Control) navrženém přímo společností ABICOR BINZEL ROBOTIC SYSTEMS. Příslušná nastavení jsou snadno přístupná a lze je velmi intuitivně ovládat.

Po přednastavení jsou intervaly údržby odesílány buď přímo do servisního softwaru nebo přes sběrnicovou zprávu, díky tomu nedochází k prostojům a je tak zaručena spolehlivá výroba. Aby byl proces podávání drátu ještě bezpečnější a spolehlivější, byla zde integrována funkce vyrovnávací paměti drátu. Ta zajišťuje zvýšení kvality laserových svarů, zkracuje dobu zrychlení a optimálně připravuje systém na další aplikaci.

Drát je po každém cyklu podávání přiváděn zadním pohonem do MasterLineru. Jeho množství lze v provozním / servisním softwaru lze prostřednictvím příkonu motoru zadního podavače nastavit (omezit) a to podle konkrétní aplikace. Funkce vyrovnávací paměti drátu zaručuje, že v MasterLineru je vždy dostatečné množství drátu, a že tření během podávání drátu je sníženo na minimum.

Systém zde těží z nezávislé aktivace (samostatné řídicí smyčky) obou pohonů. Při středních a krátkých vzdálenostech posuvu lze proces provozovat pouze s jedním podavačem (přední pohon). Operátoři pak profitují ze snížení nákladů, které vyplývá z vypuštění zadního pohonu z podávacího řetězce.

Přehled výhod systému MFS-V3:

Výkon a funkčnost:

• Digitální systém podávání drátu s rychlým a přesným ovládáním pro vysoce přesné laserové aplikace
• Dva řízené pohony pro vysokou dynamiku operací
• Funkce vyrovnávací paměti drátu pro podávání drátu prakticky bez tření a s nízkými nároky na údržbu
• Nastavitelný rozsah tolerance pro rychlost drátu
• Použitelné jen s jednou jednotkou jako systém Masterpull –vhodné pro krátké až střední vzdálenosti
• Připojitelné na široký rozsah vstupního napájecího napětí
• Komunikace s nadřazeným systémem možná přes analogově digitální nebo sběrnicové rozhraní
• Ovládání možné buď s přímým řízením a nebo v JOB módu
• Bezpečnostní obvod ve verzi AIDA
• S výhledem do budoucnosti orientovaná, upravovatelná struktura (modulární princip)
• Kompatibilní s MFS-V2 – jednoduchá výměna a možnost upgradu systému
• Volitelně: horký drát k dispozici od společnosti ABICOR BINZEL

Snadný servis:

• Rozsáhlý servisní software s vizualizací a dokumentací
• Jednoduchá aktualizace prostřednictvím slotu pro SD kartu
• Uvolnění úrovní uživatele možné pomocí klíčenky (USB)
• Volně konfigurovatelné intervaly údržby
• Provozní / servisní software využíván prostřednictvím systémového PC nebo ovládacího panelu (MF Control)
• Paměť poruch s textovým displejem
• Ovládací panel (MF Control) lze použít pro několik systémů

Optimalizace pohonu

Optimalizace osvědčeného pohonu MF-1 byla provedena ve spolupráci s předními výrobci vozidel a s cílem zaručit ještě lepší výkon podávání drátu:

• Kompletní přepracování tlakové kolébky s přizpůsobením se rostoucím požadavkům na nastavení a servis
• Optimalizace přenosu přítlaku na drát nastavením napětí pružiny pro různé tloušťky drátu
• Výrazné zjednodušení instalace, resp. demontáž kladek podavače drátu
• Nový tlakový systém u senzoru skutečné rychlosti drátu zabraňuje nesprávnému nastavení a zajišťuje, že je zobrazena skutečná rychlost drátu
• K dispozici keramické spotřební díly splňující vysoké požadavky na prodloužení životnosti a redukci počtu přestávek na údržbu

S MFS-V3 vyvinula ABICOR BINZEL ROBOTIC SYSTEMS modulární jednotku pro podávání drátu zaměřenou na budoucnost laserových aplikací, kterou lze optimálně integrovat do příslušného výrobního prostředí pro konkrétní aplikaci.

Servisní software MFS – komplexní softwarový balíček pro správu, diagnostiku, zobrazení provozního stavu, vyhodnocení poruch a záznam kvality – byl použit dokonce již u MFS-V2. U třetí verze MFS byl osvědčený servisní software kompletně přepracován, vylepšen a rozšířen o mnoho dalších funkcí.

Software, který je nyní bez licencí, lze jako obvykle použít se stávajícím PC ve spojení s eBOXem. Jako alternativa ke správě několika eBOXů je nyní k dispozici také inovativní ovládací panel MF-Control s citlivým a přesným dotykovým displejem, díky kterému je práce operátora mnohem snazší.

Jednoduché a intuitivní uživatelské rozhraní softwaru umožňuje přímé použití všech funkcí. Z bezpečnostních důvodů mohou být uživatelům přiřazena různá uživatelská práva, což se provádí přiřazením uživatelské úrovně. Uživatelé se mohou identifikovat a přihlásit pomocí přihlašovacího jména a hesla nebo alternativně pomocí klíčenky.

Možnost programování úloh v offline režimu je velkou výhodou, protože programování funguje nezávisle na robotu, díky čemuž nemusí být robot ani celý systém zastaven. Je tedy možné spravovat několik zařízení eBOX současně pomocí softwaru a ovládacího panelu MF-Control.

Hlavní rysy v kostce:

• Nastavení a úprava až 64 různých úloh (JOB)
• Srozumitelná dokumentace procesů
• Zobrazení poruchy v prostém textovém režimu
• Je možné vytvářet a spravovat volně definovatelné intervaly údržby
• Diagnostika: jasný stavový displej systému, který přímo ukazuje, zda je systém plně funkční nebo zda došlo k nějaké poruše či chybě
• Stavové informace z několik zařízení eBOX - přidělením IP adresy
• Stavové informace ukládané a zobrazované 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 (oprávněn načíst konfigurační soubory)
• 2 (práva administrátora)

Flexibilní podavač zajišťuje optimální podávání drátu do procesu a je rozhraním mezi systémem podávání drátu a svařencem. Flex supply je instalován na laserovou optikou a přizpůsobuje se tak přesně jejím pohybům.

Flex supply v zásadě zahrnuje připojovací modul namontovaný na pohonu MF1 a podávací těleso s hubicí pro podávání drátu. Spojení mezi těmito dvěma díly je zajištěno pružným vedením, které lze podle potřeby zkrátit. V závislosti na průměru drátu a materiálu existuje výběr z různých linerů a hubic pro podávání drátu.

Podávací část je k dispozici jak pro podávání studeného drátu, tak pro aplikace s horkým drátem. Varianta se studeným drátem se dodává volitelně s nebo bez přívodu plynu; verze s horkým drátem je k dispozici s přívodem plynu a chlazením. Zde jsou plyn a chladící kapalina přiváděny odděleně do podávací části.

Výhody:

• Lze individuálně zkrátit díky pružnému vedení mezi podávacím tělesem a připojovacím modulem
• Podávací část pro studený a horký drát s nebo bez procesního plynu
• Lze přizpůsobit všem standardním laserovým optikám
• Rychlé a bezpečné nasazení a výměna těla pomocí speciálně nastavitelného klipového systému
• Vynikající přístupnost a optimální povrchy svarů díky novému designu s koaxiálním přívodem plynu
• S novým designem již není potřeba plynová hubice, což snižuje množství spotřebních dílů

Výrobky řady Master Liner nastavují nové standardy v podávání drátu. Skládají se z jednotlivých segmentů, z nichž každý lze otočit o 360 °. Čtyři malé válečky v každém segmentu zajišťují plynulé podávání drátu s prakticky nulovým odporem.
 

Systém Master Liner je k dispozici v provedeních Master Liner a Master Liner MAXI, každý ve variantách HD a FLEX. Flexibilní verze FLEX – je opláštěná vrapovou hadicí a vybavena systémem variabilního připojení – umožňuje snadnou montáž požadované délky a bezproblémovou opravu přímo na místě. To je velkou výhodou, neboť šetří čas a tím i peníze.

Heavy duty varianta – HD je opláštěná odolnou ochrannou látkou vyztuženou aramidovými vlákny a byla vyvinuta pro ty nejnáročnější aplikace.

Při použití čtyř válečkového Master Lineru již není nutné měnit vedení – odpadá tak časově náročná údržba kabelového svazku. Díky zvýšené stabilitě procesu je zde potenciál dalších úspor a tím se významně zvyšuje dostupnost systému.

Výhody:

• Nízké třecí síly
• Dlouhá životnost
• Lze čistit pomocí ultrazvukové lázně
• Minimální nutnost údržby a nízká náchylnost k poruchám
• Možnost podávání drátu na dlouhé vzdálenosti a to pouze i s jedním pohonem
• Lze použít pro všechny typy drátů
• Snadné a rychlé nastavení i výměna díky rychlo-upínkám

Pro určité aplikace se doporučuje využívat systém MFS-V3 s druhým pohonem, jako systém push-push, aby bylo zaručeno spolehlivé podávání drátu.

Jedním ze základních kritérií při rozhodování je délka a stav trasy podávání drátu. V případě dlouhých vzdáleností nebo složitých tras ovlivňujících funkčnost vedení drátu je zadní pohon zásadní. Zaručuje tak rovnoměrný posuv. Významné jsou také vlastnosti použitých materiálů. Měkké dráty jako je např. hliník, vyžadují dva pohony, které předcházejí jakýmkoli tahovým silám působícím na drát. Drát je tlačen rovnoměrně a není nežádoucím způsobem tažen po celé délce. S přídavným pohonem jsou síly působící na jednotlivé komponenty v systému minimalizovány, a proto je sníženo opotřebení. Každý z obou pohonů je eBOXem řízen samostatně prostřednictvím vlastního obvodu, aby byla doba odezvy co nejnižší. Synchronizace mezi jednotkami proto není nutná.

Nová funkce vyrovnávací paměti drátu systému je řízena měřením příkonu zadního pohonu. Tím je zajištěno, že Master Liner je po každém cyklu znovu naplněn dostatečným množstvím drátu. Tato funkce zaručuje ještě lepší výkon podávání drátu, zejména na začátku pracovního cyklu.

Protože je MF1-Rear strukturálně identický s předním pohonem MF1, má také všechny pozitivní vlastnosti svého „velkého bratra“. Liší se pouze absencí snímače skutečné rychlosti drátu (AVT), který není v MF1-Rear vyžadován, a proto je vynechán.

Díky identickému systému spotřebních dílů je perfektním doplňkem hlavního pohonu.

M-DRIVE má velký a výkonný motor, který je stejně jako hlavní pohon MF1 a MF1 – Rear založen na čtyř-kladkové mechanice.

Jako zadní pohon je díky svým speciálním držákům cívek obzvláště vhodný pro podávání drátu z cívky.