Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi IaiFacultatea de Construcii de Maini i Management Industrial

UNIVERSITATEA TEHNICA GHEORGHE ASACHI IASI, FACULATEA DE CONSTRUCTII DE MASINI SI MANAGEMENT INDUSTRIAL, INGINERIA SUDARII

Proiect Echipamente pentru sudare

Student: Graur AlexGrupa: 4303Indrumator: Conf. Dr. Ing. Cohal Viorel

1.Generaliti despre roboi

Robotul poate fi definit ca o instalaie pentru automatizarea operaiilor pe care n condiii clasice le realizeaz omul, cu mna sa, sub supravegherea ochiului, coordonarea ochi-mn realizndu-se de ctre creier. Pe lng roboi, operaii de manipulare execut i manipulatoarele.Din cele de mai sus putem realiza urmtoarele definiii:-Robotul are o structur mecanic mai complex (mai multe grade de mobilitate) i este condus dup un program flexibil.-Manipulatoarele au o structur mecanic mai simpl (mai puine grade de mobilitate) i este condus dup un program rigid (greu modificabil).Robotii industriali pot fi utilizati in multiple aplicatii, cum ar fi: operatii de sudura operatii de vopsire operatii de manipulare si paletizare operatii de asamblare Printe cele mai populare aplicatii a robotilor industriali sunt operatiile de sudura. Repetabilitatea, calitatea uniforma si viteza unui brat robotic de sudura este de inegalat.

Fig. 1 Statie de lucru ABB IRB140

2. Etape de lucru:

2.1Crearea piesei intr-un program CADPentru a putea creea traiectoriile de sudare in RobotStudio a unei piese, este necesar mai nti construirea acesteia intr-un program de tip CAD. n functie de complexitatea piesei, aceasta poate fi construita ca part sau assembly apoi salvat ntr-un format pe care RobotStudio il recunoate. n Tabelul 1 sunt prezentate formatele recunoscute de RobotStudio si extensiile cu care pot fi salvate.

FormatExtensie

Acissat

Igesigs , iges

Step stp, step, p21

Vdafsvda, vdafs

Catia V4model, exp

Catia V5CATpart, CATproduct

Pro/Engineerprt, asm

Inventoript

Vrmlwrl, vrml, vrml1, vrml2

Jupiter jt

Stl stl

Ply plz

3Dstudio3ds

Tabelul 1. Extensiile compatibile cu RobotStudio

Pentru realizarea reperului de tip eapament s-a utilizat programul SolidEdge, unde au fost create toate prile componente in Part, apoi lipite in Assembly (Figura 3.1). La final ansamblul a fost salvat in format ACIS cu extensia *.SAT.

Figura 2.1 Reprezentare piesa in SolidWorks

3.2. Crearea staiei de lucru in RobotStudio Crearea staiei de lucru se poate face n trei moduri: Crearea unei staii de lucru cu un sistem ablon, cu un sistem existent sau fr sistem predefinit. n momentul in care am deschis programul RobotStudio, in fereastra de lucru avem posibilitatea de a creea o staie de lucru simpla, cu un stem robot de unde putem selecta modelul de robot pe care vrem sa-l utilizm sau o staie cu un controller virtual. Pentru aceast aplicaie s-au utilizat dou staii de lucru de tip IRB140 (Fig.2.2).

Figura 2.2. Creare statie de lucruPoziionarea sau rotirea staiilor se poate poate face cu ajutorul coordonatelor (Figura 2.3a) sau cu ajutorul comenzilor freehand (Figura 2.4). Aceste doua metode sunt valabile i pentru piese, scule, suporturi.

Figura2.3 Poziionare prin coordonate Figura2.4 Poziionare cu Freehand

3.3. Alegerea i poziionarea sculei

Dup aezarea roboilor lui, s-au importat din meniul de echipamente efectoarele Tregasskiss22deg (Figura 2.4), care s-au ataat staiilor robot prin comanda Attach to, urmnd s se poziioneze piesa de sudat la aproximativ 800 mm pe axa X fa de centrul de fixare a roboilor care au fost poziionai unul in faa celuilalt la o distan de 1600 mm.

Figura2.4 Poziia sculei pe braul robotic

3.4. Crearea intelor i a traiectoriilor de sudare Crearea unei traiectorii se poate face automat prin comanda (AutoPath) sau se poate face introducnd mai multe inte manual (HomePath), dup care se vor configura intele generate automat in funcie de pozitia sculei. Forma traiectoriilor poate fi curb sau dreapt, n funcie de suprafaa sau muchia aleas(Figura3).

Figura 3. AutoPath

Dup ce au fost create intele va apare un pe meniul din partea stang semnul exclamrii ntr-un triunghi galben pe fiecare int, atunci cnd o int este configurat complet, acesta va disprea. Configurarea intelor se face in mai muli pai: View tool at target. Aceast comand arat poziia sculei pe int; View robot at target. Aceast comand arat poziia robotului atunci cnd scula este pe int; Check reachability. Aceast comand verific dac inta nu este in afara razei de aciune a robotului; Configure. Se selecteaz o opiune de micare. Poziia pistoletului trebuie sa varieze uor de la o int la alta pentru a nu aparea erori de micare. Totodat inta nu trebuie s ias din raza de aciune a braului robotic. Toate aceste comenzi se pot accesa apasnd click dreapta pe inta care trebuie modificat.

3.5. Detectarea coliziunilor

Verificarea coliziunilor se face ntre piesa de prelucrat i scula de lucru pentru a ne asigura ca nu vor fi coliziuni intre cele doua elemente. Iar nainte de simulare se realizeaz sincronizarea fiecrei comenzi pe care noi am stabilit-o in prealabil prin construirea traiectoriilor astfel nct fiecare traiectorie sa fie sincronizat cu VC ( Virtual Controler ).

3.6. Crearea WPS-ului(Welding Procedure Specification) Pentru crearea WPS-ului este necesara instalarea extensiei ArcWelding Powerpac a programului RobotStudio. ArcWelding Powerpac utilizeaza geometria CAD ca baza pentru programarea robotilor. Utilizatorul defineste zona de sudare si creeaza pozitii favorabile de sudare pentru robot. ArcWelding PowerPac citeste automat procesarea datelor cum ar fi viteza de sudare, voltajul unghiurile din casetele de text. Acesti parametric sunt utilizati mai apoi in sabloanele de procesare pentru a genera instructiuni de sudare. Utilizatorii pot de asemenea accesa VirtualArc direct din ArcWelding PowerPac, pentru a modifica parametrii pentru a putea vizualiza calitatea sudurii.

Figura 5(Parametrii sistemului)Figura 6 Alegerea dimensiunilor

Figura 7(Parametrii procesului)Figura 8 Analize de dinaintem de sudare

Figura 9. Calcule economice

4