Brochure Qirox(robot) sensoren

20
Beste kwaliteit bij elke lasnaad QIROX® -sensorsystemen

Transcript of Brochure Qirox(robot) sensoren

Beste kwaliteit bij elke lasnaad

QIROX® -sensorsystemen

Precisiewerk!

Sensoren

Voor een blik in de ruimte is een maximum aan optische precisie nodig.

Net als voor uw productieprocessen met geautomatiseerde lastechniek.

3

Het systeem voor automatisch lassen en snijden.

Qirox® is het nieuwe handelsmerk van CLOOS, dat alle oplossingen voor het geautomatiseerde lassen en snijden samenvat. Door de modulaire opbouw maakt het QIROX-systeem uitbreidbare oplossingen mogelijk, die optimaal op de productie-eisen zijn afgestemd. Het QIROX®-systeem omvat robottechniek, positioneereenheden, veiligheids-techniek, software, sensoren alsook de interface met de procestechnologie. Het wordt gecompleteerd door een omvangrijk onderdelenprogramma en service die op de wensen van de klant is afgestemd. Dit totaalpakket uit één huis, biedt onze klanten aanzienlijke economische en kwalitatieve voordelen.

Echte meerwaarde voor onze klanten! - Deze doelstelling spoort onze 700 gemotiveerde medewerkers tot topprestaties aan. We hebben ons tot doel gesteld om met onze innoverende, steeds onder reële bedrijfsomstandigheden geteste lasprocessen essentieel bij te dragen tot het economische succes van uw onderneming - en hierop kunt u ons afrekenen!

De focus ligt hierbij op onze procesvaardigheid bij het lassen en snijden van de meest verschillende ferro- en non-ferrometalen. Wij bieden onze klanten individuele oplossingen die optimaal op hun product- en productie-eisen zijn afgestemd – ofwel in combinatie met onze flexibel configureerbare lasstroombronnen of in het kader van makkelijk integreerbare geautomatiseerde lasbaaninstallatie. Vakkundigheid op het gebied van processen en machinebouw tot in de perfectie. Net wat u nodig hebt dus – gewoon "Weld your way."

Onder het koepelmerk Cloos ontwikkelen, produceren en verkopen wij wereldwijd innovatieve oplossingen in meer dan 40 landen. Met QINEO®, de nieuwe generatie lasstroombronnen voor manuele en geautomatiseerde toepassingen alsook QIROX®, het systeem voor geautomatiseerd lassen en snijden, bestrijkt ons

assortiment het gehele gebied van de booglastechniek. Ons productportfolio omvat daarnaast intelligente oplossingen uit de sectoren software, sensoren en veiligheidstechniek – steeds afgestemd op uw behoeften!

Cloos levert u een full service – uit één huis!En dit zijn uw voordelen:

Individuele en op maat gemaakte proces- en productoplossingen: ➔ Wij willen uw economisch succes!

Hoge sectorrelevante en technische vakkundigheid: ➔ Wij kennen uw business!

Professioneel advies en uitstekende service wereldwijd. ➔ Wij begeleiden u vanaf het prille begin – en overal naartoe!

Hoogste kwaliteit en technologisch knowhow: ➔ Vertrouw op „Made in Germany“

Wij bieden u met onze las- en snijproducten optimale oplossingen voor maximale efficiëntie en hoge rendabiliteit, volgens uw toepassingen en behoeften op maat gemaakt: Daarvoor zijn we al sinds meer dan 90 jaar bekend!

CloosWeld your way.

CLOOS: Uw merk voor innovatieve lastechnologie!

4

Overzicht

1

3

4

2

Fijne gevoeligheid voor optimale lasprocessen

Via onze systeemoplossing voor geautomatiseerd lassen en snijden QIROX® inte-greren wij modernste lastechniek in uw lasproductie. De essentiële taak van onze sensorsystemen is de kwaliteitsborging door nauwkeurig verlopende lasprocessen. Daarnaast wordt de flexibiliteit van uw installatie door de controle en de compen-satie van toleranties tussen de geprogrammeerde banen en de reële werkstukken verhoogd. Voor de meest uiteenlopende materialen en toepassingen hebt u de keuze uit vier beproefde CLOOS-sensoren die het geautomatiseerde lassen door in-telligente sturing en geleiding perfectioneren. Door de geoptimaliseerde workflow worden nabewerkingen tot een minimum beperkt. Zo kunt u nog zuiniger werken en de hoogste kwaliteit produceren.

Pluspunten voor meer productiviteit

Vier beproefde sensoren voor de meest uiteenlopende materialen, lasnaadvormen en toepassingen

Optimaal afgestemd op de systeemoplossing QIROX® van CLOOS

Duidelijk betere laskwaliteit

Beperking van manuele handelingen – minimale nabewerkingen

Ontdekking van nieuwe toepassingsmogelijkheden door de sensorsystemen van CLOOS

5

Steeds de juiste sensor

Op basis van een intensieve advisering ontwikkelen wij totale oplossingen die bij uw specifieke behoeften passen. Om via de automatisering van lasprocessen maxi-male efficiëntie en effectiviteit te genereren, worden alle componenten individueel aan de productieomstandigheden en -vereisten aangepast. Dit geldt vooral voor het segment sensoren. Hier hebben wij vier producten voor uiteenlopende toe-passingen ontwikkeld: Tactiele sensor, vlamboogsensor, laser-offline-sensor en de laser-online-sensor. Volgens uw productiedoelstellingen krijgen ze verschillende ta-ken. Bovendien kunnen zowel de tactiele sensor op het gassproeimondstuk alsook de laserafstandssensor met de vlamboogsensor gecombineerd worden.

Tactiele sensor op het gassproeimondstuk

Via een elektromechanisch tastprincipe bepaalt de sensor op het gassproeimond-stuk van CLOOS begin en/of einde van de lasnaad – afwijkingen door werkstuktole-ranties worden gecorrigeerd.

Vlamboogsensor

Tijdens het lassen meet de vlamboogsensor van CLOOS of de lastoortspositie wer-kelijk met de geprogrammeerde baan overeenstemt. Bij afwijkingen, bijvoorbeeld door thermische rek, herkent de robot de feitelijke contour.

Laser-offline-sensor

Het systeem tast vóór begin van het lasproces het begin en/of het einde van de lasnaad af en tekent de meetgegevens op. Aan de hand van deze gegevens wordt de programmering aan de gemeten feitelijke toestand aangepast.

Laser-online-sensor

Deze hightechsensor biedt een maximum aan flexibiliteit. Het meten van het bewerkingstraject gebeurt online tijdens het lassen – de positie van het werktuig, bijv. van de lastoorts of laserstraal, alsook verschillende procesparameters worden continu met het oog op een optimaal lasresultaat aangepast.

1

2

3

4

6

Begin- en/of eindpunt precies vinden

Naadvolume meten

Tactiele sensor op het gassproeimondstuk

Bij het geautomatiseerde lassen met een robot spelen het beginpunt alsook de contour van de werkstukvoeg een bijzondere rol. De posities werden weliswaar in het betreffende programma voor de robotbesturing gedefinieerd, maar in de praktijk ontstaan afwijkingen omwille van een onnauwkeurige inrichting of door werkstuktoleranties. Om deze snel en precies te compenseren, controleert de tactiele CLOOS-sensor op het gassproeimondstuk de begin- en/of eindposities – en wordt het geprogrammeerde lastraject overeenkomstig gecorrigeerd. Bovendien kan de tactiele sensor op het gassproeimondstuk met de vlamboogsensor worden gecombineerd.

Wanneer het naadbegin en -einde gedefinieerd zijn,werd automatisch ook het verloop van een lineaire lasnaad bepaald. Bij V-naden meet de tactiele sensor van CLOOS volgens hetzelfde principe bijkomend het naadvolume. Wanneer alle gegevens in het werkprogramma opgeslagen zijn, vult de robot de naad langs het geoptimaliseerde traject. Het belangrijkste voordeel is een perfect lasresultaat als basis voor een betrouwbare kwaliteit.

Elektromechanisch tastprincipe

De tactiele sensor van CLOOS gebruikt het gasmondstuk van de toorts of een apart gemonteerde taststift om de start- en/of eindpositie te bepalen. De robot leidt de toorts op het geprogrammeerde zoektraject. Wanneer het gasmondstuk of een taststift het werkstuk aanraakt, stroomt een meetstroom, de robot stopt en de posi-tie wordt opgeslagen. Om de X-, Y- en Z-coördinaten precies te definiëren, wordt het werkstuk vanuit drie richtingen benaderd.

Optimale positie van de lasnaad

7

Details

Taken

Bepalen van de begin- en/of eindpositie

Definiëren van de werk-stukpositie

Vastleggen van het lineai-re lastraject

Meten van het naadvolu-me, bijv. bij V-naden

Tastsysteem

Gasmondstuk

Vrij draadeinde

Bijkomend gemonteerde taststift

Materialen

Elk materiaal met elek-trisch geleidend oppervlak

Voordelen

Geen storende monta-gestukken (behalve bij gebruik van een taststift)

Directe integratie in het werkprogramma

8

Correctiesignalen uit de vlamboog

Lassen en meten:

Vlamboogsensor

De vlamboogsensor van CLOOS gebruikt de vlamboog niet alleen om te lassen, maar tegelijk ook om de werkstuk-voegpositie te meten. De lastoorts maakt bij de verplaatsing over de voeg een pendelbeweging en tast zo de flanken van de voorbereide naad af. Wanneer de meetresultaten, die op elektronische weg uit de lasstroom en -spanning werden gehaald, aan beide flanken verschillen, wijkt de positie van de voeg van de geprogrammeerde baan af. De computergebaseerde robotbesturing corrigeert de positie van de laskop zodanig dat de naad precies in het midden van de voeg wordt gelegd. Daarnaast wordt op die manier de afstand van de laskop tot het werkstuk gecorrigeerd.

Aangezien met de vlamboogsensor tegelijk gemeten en gesneden wordt, blijft tijdsverlies tot een minimum beperkt. Tegelijk worden werkstukvervormingen – bij-voorbeeld door warmte-uitzetting – direct gecompenseerd. Op die manier combi-neert de vlamboogsensor van CLOOS productiviteit met geoptimaliseerde kwaliteit. Er zijn geen storende montagestukken nodig.

Opslag van de meetwaarden

Wanneer de robot de grondnaad gelast heeft, worden de opgetekende correctiege-gevens opgeslagen en voor het lassen van de sluitlaag gebruikt. Hierdoor wordt de opbouw van de sluitlagen in hun geheel geoptimaliseerd. Door de combinatie met de CLOOS-sensor op het gassproeimondstuk, die het begin van de lasnaad bepaalt, kan het eindresultaat verder worden verbeterd.

Lasnaad – bijv. Speed Weld-proces

9

Details

Taken

Correctie van de toorts-positie tijdens het lassen als compensatie voor werkstuktoleranties

Afstandscorrectie bij het TIG-lassen en plasmasnij-den

Vlamboogsoorten bedrijfs-modi

Control Weld

Speed Weld

Rapid Weld

Tandem Weld

Lasnaadgeometrieën

Hoeklas

V-naad

Y-naad

Materialen

Constructiestalen

Chroom-nikkel-stalen

Voordelen

Zo goed als geen tijdverlies

Geen storende montage-stukken

Directe verbinding met de robotcomputer

Aanpassing van de correctiegevoeligheid

Memory-functie – Gegevensopslag voor het lassen van de sluitlagen

10

Optische meting

Korte zoekwegen, lage doorlooptijden

Laser-offline-sensor

De laserafstandssensor verplaatst zich vóór het lasproces op de in het program-ma aangegeven baan. Hierbij stuurt de sensor een lichtstraal op het werkstuk en ontvangt hij de reflecties om zo alle meetgegevens op te tekenen over de feitelijke naadpositie en naadgeometrie. Deze procedure kan evenzeer bij hooggelegeerde staalsoorten en aluminium alsook bij niet gelegeerd materiaal of verzinkte staal-soorten worden toegepast. De laser-offline-sensor kan moeiteloos met de licht-boogsensor worden gecombineerd.

Om extreem korte zoekwegen te verkrijgen, is de sensor aan de robotflens geposi-tioneerd. Bovendien is de toortspositie voor de zoekbeweging zo goed als identiek met de positie tijdens het latere lasproces. Zo kunnen aanzienlijk lagere doorloop-tijden worden bereikt dan met gewone sensoren waarvoor bijkomende bewegin-gen van de lasrobot noodzakelijk zijn.

Contactvrij meten

Als contactloos, optisch meetsysteem is de laser-offline-sensor van CLOOS groten-deels onafhankelijk van het materiaal. Het scannen verloopt snel en levert dankzij de hoge resolutie en de ongevoeligheid ten opzichte van reflecties betrouwbare gegevens over posities alsook geometrische informatie over de verschillende naad-vormen.

Aanpassing van de programmering

Tijdens het scannen bepaalt de lasersensor de positie van het naadbegin en/of -ein-de alsook de positie van de buizen en bouten, meet hij spleetbreedtes, spoort hij werkstukhoeken op en herkent hij naadgeometrieën. Na de zoektocht worden de aan de robotcomputer overgemaakte meetgegevens met de voorgeprogrammeer-de instellingen vergeleken. Afwijkingen worden in het programma gecorrigeerd en de robot start het op de feitelijke werkstuksituatie afgestemde lasproces.

Lasnaad – bijv. Speed Weld-proces

Meetresultaten

Y- en Z-positie

Naaddoorsnede

Spleetbreedte onderaan

Naadbreedte bovenaan

Hoekverschuiving

Hoekhoogte

Openingshoek

Oriëntatiehoek

Optie: Monitoring Geïntegreerde videocamera

Programmeerhulp bij beperkte toegankelijkheid

Observatie van de toorts tijdens het lassen

11

Details

Taken

Zoeken van naadbegin en/of naadeinde

Herkennen van werkstuk-hoeken en naadgeome-trieën

Positiebepaling van bui-zen en bouten

Meten van spleetbreedtes

Controle van de voorberei-de naad

Lasnaadvormen

Overlapnaad

I-naad met luchtspleet

V-naad

Cirkelboog (concaaf, convex)

Hoeken en segmenten

Hoeklas

Halve V-naad

Meervoudig overlappende naad

Meerlagige vulnaad

Buis- en boutverbindingen

Speciale naadvormen

Materialen

Constructiestalen

Verzinkte staalsoorten

Organisch gecoate platen

Aluminium

Chroom-nikkel-stalen

Voordelen

Korte zoekintervallen door optimale sensorpositie

Ongevoelig dankzij contact-vrije meetmethode

Memory-functie – Gegevensopslag voor het lassen van de sluitlagen

Maximale flexibiliteit: Inzetbaar bij nagenoeg elk materiaal; instelbare aftast-breedte

Programmeren en ana-lyseren via PHG van de QIROX®-robotbesturing

Dankzij compacte bouwwij-ze is het werkstuk extreem goed toegankelijk

12

Maximaal sensorvermogen

Laser-online-sensor

De laser-online-sensor verplaatst zich eerst naar de in de programmering aangege-ven startpositie. De meting van het bewerkingstraject gebeurt dan online tijdens het lassen. Hiervoor stuurt de parallel tot de bewerkingstip gemonteerde laserkop een laserstraal naar de werkstukoppervlakte, waarna hij de gereflecteerde straling ontvangt en de meetresultaten naar de robotcomputer overdraagt. Hier worden de gegevens geanalyseerd om werkstuktoleranties en thermische rek te compenseren. Op basis van de actuele waarden verandert het systeem de positie van de lastoorts en past het de procesparameters aan. De online werkende sensor voert onmiddel-lijk correcties uit en zorgt zo voor optimale lasresultaten.

Consequente kwaliteit

Wanneer de metingen tijdens het lasproces niet te compenseren toleranties aanto-nen, onderbreekt het systeem het productieverloop. Deze geïntegreerde kwaliteits-controle verhindert lasfouten en voorkomt aldus tijdrovende nabewerkingen.

Gebruik maken van nieuwe inzetmogelijkheden

Door de werkwijze van de laser-online-sensor van CLOOS ontstaan volledig nieuwe inzetmogelijkheden voor het geautomatiseerde lassen, zonder enig effect op de doorlooptijden. Daarnaast biedt hij met zijn breed inzetspectrum maximale flexi-biliteit. Het systeem laat zich vrijwel onafhankelijk van het materiaal gebruiken – zelfs bij coatings en vervuiling – en kan qua aftastbreedte en aftastresolutie aan verschillende vereisten worden aangepast.

Lasnaad – bijv. Cold Weld-proces

13

Details

Taken

Zoeken van het naadbegin

Correctie van de gereed-schapspositie

Aanpassing van proces-parameters tijdens het lassen

Controle van de hoekver-schuiving bij stuiklassen

Lasnaadvormen

Overlapnaad

Meervoudig overlappende naad

Stompe las

Stompe las met luchts-pleet

Hoeklas

V-naad, halve V-naad

Hoeknaad

Randlas

Speciale naadvormen

Materialen

Zo goed als elk materiaal

Zelfs gecoate en vervuilde werkstukken

Voordelen en nut

Online compensatie van werkstuktoleranties

Ongevoelig dankzij con-tactvrije meetmethode

Breed inzetgebied: vrijwel onafhankelijk van het materiaal

Voor de meest uiteenlo-pende lasnaadvormen

Directe verbinding met de robotcomputer

Geïntegreerde kwaliteits-controle door onderbre-king bij niet te compense-ren toleranties

14

Advisering, referenties

Advies over de optimalisatie van de installatie

Onze specialisten op het gebied van sensoren beschikken over jarenlange ervaring bij het gebruik van QIROX®-lasrobotinstallaties. Alle componenten zijn perfect op elkaar afgestemd. Lasbron, sensor en lasrobot communiceren via een betrouwbare interface. Hierdoor kunnen korte reactietijden van de robot gegarandeerd en een grote rendabiliteit van uw installatie bereikt worden. Vermeld enkel de te lassen materialen en de nagestreefde tolerantiecompensatie: Wij analyseren alle parame-ters en ontwikkelen voor u een in de praktijk werkend systeem.

Toegepaste efficiëntie

De installatie van CST-flex-sensoren van Alstom in Kirchheim (F) maakt het mo-gelijk om zijwanden voor spoorvoertuigen van aluminium en staal te produce-ren door online gebruik te maken van het Laser-Hybride-Proces.

Met iCSE-LD-sensoren van CLOOS heeft VLV Solel goede ervaringen gekend. Bij de veeleisende productie van componenten op het gebied van zonne-energie worden de sensoren gebruikt om I-naden aan buizen van chroom-nikkel-staal te lassen.

Ook de onderneming Siemens FFM profiteert van CLOOS-sensoren. Voor het lassen van deksels van schakelmateriaal van chroom-nikkel-staal werden CS-flex-sensoren besteld. De controle van de spleetbreedte aan overlapnaden gebeurt nu online, waardoor de kwaliteit duidelijk kon worden verbeterd.

Das Schweißen

Mehr Effizienz durch moderne Prozesse

Een uitvoerige toelichting van alle voordelen en toepassingsgebieden van de beschikbare lasprocessen vindt u in “Das Schweissen”, een speciale brochure van CLOOS.

www.cloos.de

15

16

Technische gegevens

Taken Bepalen van de begin-

en eindpositie

Definiëren van de

werkstukpositie

Vastleggen van het

lineaire lastraject

Meten van het

naadvolume bij V-naden

Geleiding van de toorts

tijdens het lassen als

compensatie voor

werkstuktoleranties

Hoogtecorrectie bij

het TIG-lassen en

plasmasnijden

Zoeken van naadbegin en

naadeinde

Herkennen van

werkstukhoeken en

naadgeometrieën

Positiebepaling van

buizen en bouten

Meten van spleetbreedtes

Controle van de

voorbereide naad

Zoeken van het naadbegin

Correctie van

toortspositie en

procesparameters tijdens

het lassen

Offline-meting

eveneens mogelijk

Controle van de

hoekverschuiving bij

stuiklassen

Detecteerbare

geometrieën

allemaal Hoeklas

V-naad

Y-naad

Overlapnaad

I-naad met luchtspleet

V-naad

Cirkelboog

(concaaf, convex)

Hoeknaad en segmenten

Hoeklas

Halve V-naad

Meervoudig overlappende

naad

Gelaagde naad

Buis- en

boutverbindingen

Speciale naadvormen

Overlapnaad

Meervoudig overlappende

naad

Stompe las

Las met luchtspleet

Hoeklas

V-naad, halve V-naad

Hoeknaad

Randlas

Speciale naadvormen

Materialen Elk materiaal met

elektrisch geleidend

oppervlak

Constructiestaal

Chroom-nikkel-staal

Constructiestaal

Verzinkt en elektrolytisch

verzinkt staal

Organisch gecoate platen

Aluminium

Chroom-nikkel-staal

Bijna elk materiaal – ook

gecoat of vervuild

Sensoren Tactiele sensor vlamboog- laser-offline- laser-online-

op gassproeimondstuk sensor sensor sensor

17

Tactiele sensor vlamboog- laser-offline- laser-online-

op gassproeimondstuk sensor sensor sensor

iCSE LD CST FLEX D CST FLEX S CST FLEX P

Netaansluiting 400 V AC / 0,2 A 24 V DC / 1 A 24 V DC / 1,5 A 24 V DC / 1,5 A 240 V AC / 3 A 240 V AC / 3 A

Afmetingen (L x B x H) 380 x 210 x 300 mm – Ø 100 X 43 mm 33 x 58 x 107,5 mm 35 x 60 x 178 mm 35 x 60 x 178 mm

Gewicht 1200 g – 600 g 450 g 600 g 600 g

Meetspanning 60 V en 700 V – – – – –

Lasstroombereik – 50 - 500 A – – – –

Minimale flankhoogte – 5 mm 1 mm 1 mm 1 mm 2 mm

Minimale spleetbreedte – – 1 mm 1 mm 1 mm 2 mm

Zoeksnelheid ca. 30 cm / min. – ca. 300 cm / min. – – –

Max. werk-

snelheid

– ca. 200 cm / min. – ca. 200 cm / min. ca. 200 cm / min. ca. 200 cm / min.

Minimale meetafstand – – 310 mm 5,5 mm 5,6 mm 5,6 mm

Meetbereik – – 0 - 170 mm 0 - 140 mm 0 - 65 mm 0 - 90 mm

Straaldiameter /

-breedte

– – 150 - 220 µm 27 - 76 mm 23 - 45 mm 37 - 83 mm

Resolutie horizontaal Ø – – 50 µm 50 µm 35 µm 60 µm

Resolutie verticaal Ø – – 100 µm 90 µm 75 µm 110 µm

Laservermogen – – 45 mW 80 mW 80 mW 80 mW

Spectraal bereik – – 660 nm 660 nm 660 nm 660 nm

Laserklasse – – 3R 3B 3B 3B

Reactietijd – – – 60 ms 60 ms 60 ms

Werktemperatuur – – 0 - 50° C 5 - 40° C 5 - 40° C 5 - 40° C

– niet relevant

18

19

Service

Over de hele wereld actief

Tot CLOOS-ondernemingsgroep behoren wereldwijd meer dan 40 filialen voor ver-koop en service. Bovendien is het ervaren service team in Haiger bij alle problemen op afroep beschikbaar. Zo kan in geval van een storing, ter plaatse effectieve hulp worden geboden.

Hoge beschikbaarheid gegarandeerd

Met regelmatig onderhoud en inspec-tie ligt de technische beschikbaarheid van een CLOOS-installatie bij ongeveer 100 procent. In het onwaarschijnlijke geval dat zich storingen voordoen, redu-ceren wij de uitvaltijden door een snelle reparatie tot een minimum. Daarvoor zorgen magazijnen met omvangrijke voorraden onderdelen en een compu-tergestuurd logistiek systeem.

Altijd tot uw dienst

De gratis Service-hotline staat in nood-gevallen altijd tot uw beschikking. Ook al uw vragen over producten die soms wel meer dan 20 jaar met succes in bedrijf zijn, worden competent beantwoord.

Service Hotline +49 (0) 27 73 85-132

Meer inlichtingen over QINEO®, de nieuwe generatie lasstroombronnen, vindt u op: www.qineo.de

www.qirox.de

Carl Cloos Schweisstechnik GmbH

Industriestrasse 22-36

35708 Haiger

Duitsland

Telefoon +49 (0)2773 85-0

Fax +49 (0)2773 85-275

E-mail [email protected]

www.cloos.de

QIR

OX

01/

10/1

0 Te

chn

isch

e w

ijzig

inge

n v

oorb

ehou

den

.