Materiały eksploatacyjne na stanowisku z robotem

Kompletując zrobotyzowane stanowisko spawania poza robotem i osprzętem, ważny jest również wybór odpowiednich materiałów eksploatacyjnych, takich jak, poza drutem spawalniczym, kable, końcówki prądowe, dysze, końcówki palnika. Powinno się je dobierać tak, aby spełniały swoją funkcję, jednocześnie zużywając się możliwie najwolniej, ponieważ ich krótka żywotność przekłada się na większe koszty utrzymania stanowiska.

Wymóg ten dotyczy wszystkich stanowisk spawania, jednak tych zrobotyzowanych szczególnie. Wynika to stąd, że w ich przypadku wymiana tych elementów odbywa się zgodnie z wcześniej zaplanowanym harmonogramem, a nie jak w spawaniu ręcznym wówczas, gdy operator palnika, monitorujący ich stan na bieżąco, zauważy jego pogorszenie się. Może to skutkować pogorszeniem jakości spoin, jeśli na przykład dysze czy końcówki zużyją się szybciej, niż zakładał to harmonogram.

Osłony kabli spawalniczych

Kable palników spawalniczych narażone są na kilka czynników, które mogą skrócić ich żywotność. Takim jest tarcie, na które kabel jest wystawiony w czasie wielokrotnie powtarzanych cykli ruchu, gdy dotyka innych powierzchni (spawanej części, uchwytów, innych elementów stanowiska). Na skutek tego wielokrotnego kontaktu powierzchnia jego osłony ulega postępującemu uszkadzaniu, które ostatecznie skutkuje jej rozerwaniem. Kolejnym częstym problemem jest przecięcie kabla. Dochodzi do niego wówczas, gdy styka się z ostrą krawędzią, zwykle spawanej części. Ponadto kabel może się zaplątać, blokując ruch palnika. Tak się dzieje wtedy, gdy został nieprawidłowo zainstalowany lub jest zbyt długi. Wszystkie przedstawione problemy skutkują przestojami na stanowisku spawania, powinno się im zatem próbować zapobiec.

Przede wszystkim osłona kabla powinna być wytrzymała – odporność na ścieranie, przecięcie, zerwanie w razie zablokowania gwarantuje jej odpowiednio dobrany materiał. Przykładowo wytrzymałe na ścieranie oraz przecięcie są powłoki wykonane z usieciowanego polietylenu.

Co więcej, nawet jeżeli osłona z tego materiału ulegnie uszkodzeniu w jednym miejscu, nie rozszerzy się ono poza nie. Inaczej jest w przypadku na przykład osłon z neoprenu, których uszkodzenia propagują w głąb materiału. Ostatecznie jednak wybór kabla w zależności od materiału wymaga kompromisu, gdyż wytrzymalsze osłony z usieciowanego polietylenu są mniej elastyczne od tańszych neoprenowych. Dodatkowym zabezpieczeniem są też rękawy, w których umieszcza się kable spawalnicze, wykonane na przykład ze skóry.

Długość kabla na ramieniu i przelotowo

Generalnie w zakresie prowadzenia kabla palnika możliwe są dwie konfiguracje: over-arm i through-arm, w zależności od tego, czy jest prowadzony na zewnątrz, czy wewnątrz ramienia robota. W pierwszej, naramiennej konfiguracji najważniejsze jest ustalenie właściwej długości kabla. Jeżeli będzie zbyt długi, bardziej prawdopodobne będzie, że szybciej się zużyje na skutek tarcia i zginania, uszkodzi albo zaplącze ze względu na nadmierny luz. Skróceniu ulegnie również żywotność zbyt krótkiego kabla, ze względu na jego nadmierne naprężanie, skręcanie, rozciąganie. Oprócz tego, jeżeli jego długość jest niewystarczająca, ogranicza swobodę ruchu ramienia robota. Podsumowując, aby sprawdzić, czy długość kabla w konfiguracji naramiennej jest wystarczająca, trzeba się upewnić, że robot może wykonać pełny ruch, a kabel nie zwisa.

W drugiej konfiguracji kluczowym parametrem kabla jest jego obciążenie skręcające, ponieważ nadmierne skręcenie podczas obracania palnika jest najczęstszą przyczyną uszkodzenia tego elementu, jeżeli został on poprowadzony przelotowo w ramieniu robota. Poza tym w tym przypadku margines błędu w doborze odpowiedniej długości kabla jest jeszcze mniejszy, niż w konfiguracji naramiennej.