Pracovní příležitosti ve strojírenství 20. - Hadyna
Pracovní příležitosti ve strojírenství 20. - Hadyna
Pracovní příležitosti ve strojírenství 20. - Hadyna
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
3/2006<br />
ročník X.<br />
www.s<strong>ve</strong>tsvaru.cz<br />
MIGATRONIC<br />
Divize AUTOMATION<br />
Nová plasmová řezačka ZETA<br />
AIR PRODUCTS<br />
Ochranné atmosféry pro TIG svařování<br />
SICK<br />
Zabezpečení robotizovaných pracovišť 3. část<br />
Dokumentární pořad o bezpečnosti práce<br />
EKO ŠIMKO<br />
Šetří za vás vaše plíce i náklady<br />
MOTOMAN<br />
Nové roboty IA a DA<br />
Pozvánka na MSV v Brně<br />
časopis o moderních trendech <strong>ve</strong> svařování a řezání kovů<br />
ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV<br />
Plasmové řezání kovů<br />
HADYNA - INTERNATIONAL<br />
Od ochranného plynu CO2 k dnešku<br />
Jaká byla výstava Welding Brno 2006<br />
Přesné svařování nepřesných dílců na robotech<br />
ESAB<br />
Nové aglomerované tavidlo OK FLUX 10.72<br />
ČESKÁ SVÁŘEČSKÁ SPOLEČNOST<br />
Zasedání EWF <strong>ve</strong> Španělsku<br />
Gas Control Equipment<br />
STROJNÍ ŘEZACÍ HOŘÁK
Veletrh ikariéra<br />
48. mezinárodní<br />
strojírenský<br />
<strong>ve</strong>letrh<br />
<strong>Pracovní</strong> <strong>příležitosti</strong> <strong>ve</strong> <strong>strojírenství</strong><br />
<strong>20.</strong> – 21. 9. 2006, pavilon E-II<br />
5. mezinárodní<br />
<strong>ve</strong>letrh obráběcích<br />
a tvářecích strojů<br />
Měřicí, řídicí, automatizační<br />
a regulační technika www.bvv.cz/msv<br />
Záštita:<br />
Veletrhy Brno, a.s.<br />
Výstaviště 1<br />
CZ - 647 00 Brno<br />
Tel.: +420 541 152 926<br />
Fax: +420 541 153 044<br />
msv@bvv.cz<br />
imt@bvv.cz<br />
www.bvv.cz/msv<br />
www.bvv.cz/imt
OBSAH<br />
Navařování kovů – 4. část . . . . . . . . . . 4–5<br />
Nové aglomerované tavidlo<br />
ESAB OK FLUX 10.72 . . . . . . . . . . . . . 6<br />
Zasedání EWF <strong>ve</strong> Španělsku . . . . . . . . . 7<br />
Divize Migatronic Automation . . . . . . . . 8–9<br />
Nová plazmová řezačka kovů<br />
Migatronic ZETA . . . . . . . . . . . . . . . .10<br />
Zabezpečení robotizovaných<br />
pracovišť – 3. část . . . . . . . . . . . . . . .11<br />
AIR PRODUCTS . . . . . . . . . . . . . .12–13<br />
Od ochranného plynu<br />
CO 2 k dnešní době . . . . . . . . . . . . .14–15<br />
Přesné svařování nepřesných dílců<br />
na robotech . . . . . . . . . . . . . . . . .16–17<br />
Plazmové řezání kovů . . . . . . . . . . .18–19<br />
EKO ŠIMKO – šetří za vás<br />
vaše plíce i náklady . . . . . . . . . . . . . . .20<br />
Pozvánka Motoman na MSV v Brně. . . . . .21<br />
Nová generace robotů<br />
Motoman IA a DA . . . . . . . . . . . . . .22–23<br />
Jaký byl Welding v Brně 2006 . . . . . . .24–25<br />
Simulace a programování<br />
svařovacích robotů . . . . . . . . . . . . .26–27<br />
Senzorický systém Meta Vision . . . . . . . .28<br />
Veřejná inzerce, ostatní. . . . . . . . . . . . .30<br />
Cenové akce polohovadel NEW-FIRO . . . .31<br />
Svět Svaru<br />
Vydává <strong>Hadyna</strong> - International, spol. s r. o.<br />
Redakce:<br />
Jan Thorsch<br />
Kravařská 571/2, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory<br />
Odbornou korekturu provádí:<br />
Český svářečský ústav, s.r.o.<br />
Prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc.<br />
Areál VŠB-TU Ostrava<br />
17. listopadu 2172/15, 708 33 Ostrava-Poruba<br />
Za obsahovou kvalitu a původnost článků zodpovídají<br />
autoři. Časopis je zasílán zdarma všem zájemcům<br />
a uživatelům svařovacích a řezacích technologií<br />
pro spojování a řezání kovů.<br />
Platí pro území České republiky a Slo<strong>ve</strong>nska.<br />
Časopis lze objednat písemně na výše u<strong>ve</strong>dené<br />
adrese nebo na http://www.s<strong>ve</strong>tsvaru.cz<br />
telefon: 596 622 636, fax: 596 622 637<br />
e-mail: info@s<strong>ve</strong>tsvaru.cz<br />
mobilní telefon: 777 771 222<br />
Registrace: ISSN 1214-4983, MK ČR E 13522<br />
EDITORIAL<br />
Vážení čtenáři<br />
Proces svařování. Pro někoho neznámá, pro jiné každodenní<br />
práce. Samotné svařování nebo jen organizace a manažerská<br />
činnost anebo také podnikání. Tím vším může svařování být.<br />
Charakteristické u téměř každého svařování je však modré<br />
světlo – mnoho světla. I odlesky od stěn dílny mají modrou<br />
barvu. A také charakteristický zvuk. Čistý zvuk od svařování<br />
svědčí o dobře nasta<strong>ve</strong>ných svařovacích parametrech.<br />
Nezkratové přenosy proudu umí vydat nejen pro laika až<br />
podivuhodné tóny. Např. rychle se rozšiřující technologie puls<br />
v impulsu, které různé společnosti nazývají různými jmény, např.<br />
SUPER PULS, QUATTRO PULS, CMT, F-PULS apod., dá se říct,<br />
že až zpívají. Může se zdát, že svařování k nám promlouvá.<br />
Ono charakteristické modré světlo <strong>ve</strong>lmi často rád zachycuji<br />
na digitální fotoaparát. Mnoho lidí mi říká, že ho zničím tím<br />
množstvím světla. Ale jeden z prvních digitálních přístrojů se<br />
stále drží a jeho fotografi e svařovacího oblouku jsou <strong>ve</strong>lmi<br />
krásné a rozmanité. A nikdy jich není dost.<br />
I když je toto vydání časopisu letos poslední, milovníci<br />
svařování připravte se. V příštím vydání to vypukne, v příštím<br />
vydání to začne. Vyhlásíme zajímavou akci zaměřenou na<br />
nejlepší fotografi i modrého světla. Fotografovat můžete již nyní.<br />
Tedy trénovat. Někteří zjistí, že je to <strong>ve</strong>lmi zajímavé, co všechno<br />
ono modré světlo může vytvořit v čočce vašeho přístroje.<br />
Některé fotografi e jsou k vidění na internetových stránkách<br />
našeho časopisu. Připojte své fotografi e k nim. Odměna ta Vás<br />
nemine a mít svou fotografi i na kalendáři časopisu Svět Svaru<br />
může být pro Vás tou největší odměnou i prestiží.<br />
Hezký podzim Vám přeje<br />
Daniel <strong>Hadyna</strong>, Ostrava<br />
Pozn.: je pravděpodobné, že při fotografování svařovacího oblouku<br />
může dojít k poškození fotoaparátu. Zatím sice neznám nikoho, komu se<br />
to podařilo. Takže je to na Vás.<br />
Upozornění:<br />
Časopis Svět Svaru je zasílán zdarma všem uživatelům svařovacích<br />
technologií. Chcete-li časopis pravidelně dostávat nebo chcete-li získávat<br />
větší počet kusů časopisu pro Vaši fi rmu, zašlete nám Váš požada<strong>ve</strong>k na<br />
e-mail: info@s<strong>ve</strong>tsvaru.cz nebo na fax: 596 622 637. Rádi Vám vyhovíme.<br />
Datum příštího vydání je 10. března 2007.<br />
Redakce<br />
editorial<br />
SVĚT SVARU / 3
4 /<br />
technologie svařování<br />
Navařování kovů<br />
4. část<br />
Miloslav Bajda, Ostrava<br />
5. PŘÍDAVNÉ MATERIÁLY PRO NAVAŘOVÁNÍ<br />
Pro navařování se používají přídavné materiály<br />
jak pro ruční způsoby zhotovování návarových<br />
vrstev, tak pro mechanizované a automatizované<br />
navařovací technologie. V opravárenské a údržbářské<br />
praxi však jsou stále nejpoužívanější ruční<br />
technologie navařování, jak oxi-acetylenovým<br />
plamenem, tak elektrickým obloukem obalenou<br />
elektrodou a technologiemi MIG, MAG, WIG.<br />
Mechanizované a automatizované způsoby<br />
navařování, které jsou uplatňovány především<br />
většími výrobními fi rmami, používají širokou škálu<br />
přídavných materiálů od drátů, trubiček, pásků<br />
(kompaktních i plněných) až po práškové slitiny.<br />
Přehlednou orientaci pro klasifi kaci přídavných<br />
materiálů pro navařování poskytuje DIN<br />
8555 T1 z roku 1983. Její český překlad je u<strong>ve</strong>řejněn<br />
na straně 46 , II. Vydání příručky ESAB<br />
Vamberk, s.r.o. o názvu „Příručka svařování<br />
při údržbě a opravách II.“, kterou pro užitečné<br />
aplikační návody také z oblasti navařování lze<br />
vřele doporučit. Tento český překlad citované<br />
DIN normy s laskavým svolením ESAB Vamberk,<br />
s.r.o. uvádíme v tomto 4. pokračování.<br />
5.1 ORIENTAČNÍ ROZDĚLENÍ NAVAŘOVACÍCH<br />
MATERIÁLŮ<br />
Podle tvaru a způsobu pro<strong>ve</strong>dení lze přídavné<br />
materiály pro navařování, stejně jako svařovací<br />
materiály (vyjma plněných pásků, kordů, prášků<br />
a past) rozdělit následovně:<br />
a) dráty<br />
b) obalované elektrody<br />
c) tyčinky<br />
d) plněné elektrody (trubičkové dráty)<br />
e) plněné pásky<br />
f) kordy<br />
g) pásky<br />
h) pasty<br />
Dráty<br />
Vyrábí se válcováním a tažením a mají výhradně<br />
kruhový průřez. Jsou vyráběny v průměrech<br />
od 0,5 mm až do 8 mm. Podle technologických<br />
požadavků jsou též povrchově upravovány.<br />
Obalované elektrody<br />
Pro navařování jsou používány (stejně jako pro<br />
svařování) elektrody s plným jádrem, kterým je<br />
převážně tažený drát, ale pro speciální navařo-<br />
vací elektrody jsou také používány lité tyčinky,<br />
vyráběné jednak kontilitím a též vakuovým nasáváním<br />
do forem opatřované pak v lisech speciálním<br />
obalem. Někteří výrobci používají také jádro<br />
z trubičkového plněného drátu. Obalové hmoty<br />
pak jsou z látek ochranných, stabilizačních,<br />
dezoxidačních a struskotvorných, ale převažující<br />
množství vyráběných navařovacích elektrod je<br />
opatřován též obalem obsahujícím legující prvky,<br />
podílejícími se na chemickém složení návarového<br />
kovu.<br />
Tyčinky<br />
Jsou vyráběny z tažených drátů, odléváním<br />
a jako kompozity. Tažené dráty jsou povrchově<br />
upravovány, stříhány a rovnány na speciálním<br />
zařízení. Lité tyčinky se vyrábí ze slitinových<br />
materiálů, které nejsou zpracovatelné tažením.<br />
Odlévají se do pískových forem, kokil, kontinuálním<br />
odléváním a vakuovým nasáváním do<br />
speciálních forem (například do skleněných<br />
a křemíkových trubic). Kompozitní tyčinky se<br />
vyrábí <strong>ve</strong> formách, do nichž jsou dávkovány<br />
zrnité materiály, které jsou zalévány určeným<br />
slitinovým ko<strong>ve</strong>m.<br />
Plněné elektrody (trubičkové dráty)<br />
Plněné elektrody jsou vyráběny s různým<br />
složením náplně od látek ionizačních, dezoxidačních<br />
a struskotvorných až po náplně středně<br />
a vysoce legované, v závislosti na technologie,<br />
pro které jsou určeny, a podle požadavku na<br />
výsledné složení návarového kovu. Vyrábí se sbalováním<br />
kovového (slitinového) pásku s požadovanou<br />
náplní, který může mít různý tvar uzávěru<br />
k zabezpečení kruhového průřezu. Mnozí výrobci<br />
již opatřují požadovanou náplní bezešvé trubičky<br />
(například pomocí speciálního vibračního<br />
zařízení). Tyto plněné trubičky mají řadu výhod,<br />
zejména kompaktnost a odolnost proti vlhku.<br />
Vyrábí se od průměru 1 mm do 4 mm.<br />
Plněné pásky<br />
Jsou vyráběny sbalením ocelové pásky, která<br />
má před sbalením tvar žlábku, do něhož jsou<br />
dávkovány legující složky v práškové či zrnité<br />
formě, jednak z feroslitin a rovněž z kovů, slitin<br />
a kompozitů. Po sbalení do tvaru pásku je tento<br />
uzavřen a přetažen přes formovací kladky.<br />
Kordy<br />
Výrobní proces spočívá <strong>ve</strong> smíchání kovových<br />
a slitinových prášků nebo jejich směsi (včetně<br />
karbidů) a potřebných složek s organickým plastifi<br />
kátorem a z takto vzniklé pasty se přes průvlak<br />
vytlačuje kord (fl exodrát) žádaného průměru.<br />
Pásky<br />
Vyrábí se z kovů a slitin válcováním, obvykle<br />
v šířkách od 20 do 60 mm a tloušťkách od 0,2<br />
do 0,8 mm. Používají se pro navařování pod<br />
tavidlem.<br />
Prášky<br />
Vyrábí se inertním plynem nebo dusíkem<br />
rozstříkané slitinové ta<strong>ve</strong>niny a jejich separací na<br />
požadovaný rozsah zrnění.<br />
Pasty<br />
Jsou směsi práškových kovů, slitin, feroslitin<br />
a dezoxidačních, ionizačních, struskotvorných<br />
a pojících složek.<br />
SVĚT SVARU
5.2 ORIENTAČNÍ KVALITATIVNÍ ČLENĚNÍ<br />
Vyjma plněných pásků, kordů, prášků a past,<br />
jejichž návarový kov má specifi cké složení zaměřené<br />
převážně na odolnost vůči různým druhům<br />
opotřebení (abrazivní, adhezní, kavitační, korozní<br />
aj.), takže nejsou určeny pro prostou obnovu<br />
tvaru, má kvalitativní členění navařovacích materiálů<br />
široký rozsah. Počínaje materiály poskytující<br />
návar odpovídající uhlíkovým a nízkolegovaným<br />
ocelím, ocelím s vysokým obsahem legujících<br />
prvků a různého strukturního uspořádání, až<br />
po neželezné kovy a jejich slitiny. U plných<br />
ocelových drátů má tento rozsah jistá omezení<br />
s ohledem na možnosti tváření (válcování<br />
a tažení). Výjimkou jsou dráty některých výrobců,<br />
které poskytují návarový kov odpovídající chemickým<br />
složením rychlořezným ocelím. Návary<br />
se aplikují procesem TIG při pečlivých teplotních<br />
režimech (předehřev, žíhání, řízené termální<br />
kalení a popouštění). Dosti časté je použití drátů<br />
z 13 % chromových ocelí (návarový kov s martenzitickou<br />
strukturou) a ocelí austenitických<br />
základního typu 18/8. Navařují se způsoby MIG<br />
a WIG a často také pod tavidlem. Z neželezných<br />
kovů a slitin se pak používají dráty z mědi a jejich<br />
slitin ( CuSn, CuAl ).<br />
Mezi všemi přídavnými materiály pro svařování<br />
i navařování již desítky let zaujímají významné<br />
místo trubičkové dráty (plněné trubičky). Vývoj<br />
a výzkum v posledních 10 letech, jemuž se<br />
výrobci intenzivně věnovali, poskytuje výrobním,<br />
montážním, servisním a opravárenským<br />
fi rmám rozsáhlý sortiment na vysoké kvalitativní<br />
úrovni (například sortiment fi rmy Drahtzug Stein<br />
GmbH). Pro navařování nabízejí výrobci i prodejci<br />
trubičky se speciálními vlastnostmi návarového<br />
kovu (například až s tvrdostmi do 67 HRC<br />
a s vloženými WC). Bezešvé trubičkové dráty<br />
poskytují také neželezné návary (například typu<br />
CrNiCoW, CoCrW, Cu slitiny, bronze CuMnSiAl,<br />
CuMnSi a CuAl). Vlastní bezešvá trubička pak<br />
je vyrobena například z niklu, mědi slitinových<br />
neželezných materiálů s náplněmi podle<br />
požadavku na výsledný návarový kov.<br />
Nejčastěji používanými navařovacími materiály<br />
jsou jednoznačně obalené elektrody, zejména<br />
v opravárenské praxi a renovacích. Často se<br />
používají nízkolegované elektrody s tvrdostí<br />
návarového kovu od 250 HV (například E- B502,<br />
E-B 503, E- B 511 - martenzitický návar, E-B 531<br />
s tvrdostí návaru až 60 HRC - od výrobce ESAB<br />
Vamberk, s.r.o., který poskytuje řadu informací,<br />
jak prostřednictvím svého marketingu a technického<br />
servisu, tak prostřednictvím sítě tuzemských<br />
prodejců).<br />
Sortimentní nabídka navařovacích materiálů<br />
je dnes <strong>ve</strong>lmi široká a také prodejci zahraničních<br />
výrobců poskytují dostatek informací o vlastnostech,<br />
způsobech aplikací a ekonomických<br />
ukazatelích. Jsou to například fi rmy Wirpo s.r.o.,<br />
Castolin, spol. s r.o., Böhler Uddelholm CZ s.r.o.,<br />
<strong>Hadyna</strong> - International, spol. s r.o. a další. Informační<br />
servis fi rem a prodejců je poskytován také<br />
pro technologické aplikace a základní i periferní<br />
zařízení a pomůcky.<br />
Specifi ckým převážně navařovacím materiálem<br />
jsou lité tyčinky. Dří<strong>ve</strong> používané lité tyčinky<br />
s vysokým obsahem uhlíku (2,5 až 4,5 %) a chromu<br />
(26 až 31 %), s křemíkem od 0,7 % a některé<br />
další podle dřívější ČSN 05 5360 jsou již dnes<br />
nahrazeny trubičkovými dráty a obalenými<br />
elektrodami. Na trhu jsou také k dispozici litinové<br />
tyčinky, jimiž jsou zejména navařovány součásti<br />
ze šedé litiny po jejich opotřebení a nadvaření<br />
ulomených rohů, patek a podobně, což se pro-<br />
vádí po předehřevu součásti oxi-acetylenovým<br />
plamenem. Některé tyčinky jsou opatřovány tenkým<br />
dezoxidačním povlakem zlepšujícím čistotu<br />
tavné lázně. Ve výrobě uzavíracích a regulačních<br />
armatur se tyčinkami na základě kobaltu (typ<br />
CoCrW) s obsahem C okolo 1 –1,2 % navařují<br />
také oxi-acetylenovým plamenem s přebytkem<br />
acetylenu v poměru 1 : 3 těsnicí ploch, zejména<br />
klínů šoupátek.<br />
Mezi dosti zvláštní navařovací materiály, které<br />
nejsou příliš používány v běžné praxi, patří<br />
plněné pásky, kordy a pasty. Z hlediska získat<br />
mimořádně odolné návary jsou kordy, jejichž<br />
výrobní technologie byla vyvinuta a rozpracována<br />
francouzskou fi rmou SNMI, například kordy<br />
SFECORD –HR a HR-speciál fi rmy Technicord,<br />
kterou v roce 1988 založila fi rma SNMI, jako<br />
společný francouzsko–ruský podnik. Jejich<br />
zastoupení v ČR i SR má ostravská fi rma PORE-<br />
XI. U<strong>ve</strong>dené materiály se navařují plamenovou<br />
technologií a poskytují vysoce tvrdé návary, <strong>ve</strong><br />
kterých jsou v matrici typu NiCrSiB zata<strong>ve</strong>ny lité<br />
WC. Používají se k navařování funkčních částí<br />
nástrojů pro hloubkové vrtání, nástrojů a součástí<br />
v hornictví, při úpravě rud, výstavbě silnic aj.<br />
Pásky jsou především přídavným materiálem<br />
technologie svařování<br />
pro navařování. Většinou se používají pásky<br />
z austenitických stabilizovaných ocelí a pásky<br />
ze slitin s vysokým obsahem niklu. Navařují se<br />
převážně pod tavidlem, zřídka elektrostruskově<br />
dvěma páskami (podle schématu u<strong>ve</strong>deného<br />
v časopisu Svět Svaru číslo 1/2006). Využití<br />
navařování páskami je jednak <strong>ve</strong> výrobě<br />
komponentů pro jaderné elektrárny (například<br />
u kompenzátoru objemu) a rovněž pro zařízení<br />
chemického průmyslu. Využití je také v renovacích<br />
opotřebovaných povrchů.<br />
Velmi významné místo v navařování dnes<br />
zaujímají prášky. Značné využití práškových slitin,<br />
zejména na základě kobaltu (slitiny CoCrW)<br />
je <strong>ve</strong> výrobě armatur, kde se navařují plazmově.<br />
Další značné využití je v automobilovém<br />
průmyslu, zvláště při navařování <strong>ve</strong>ntilů. Velmi<br />
rozsáhlé je využití práškových slitin typu NiCrSiB,<br />
tzv. samotavných práškových slitin v mnoha<br />
oblastech průmyslové výroby a v renovacích<br />
pro zvyšování životnosti součástí, které se jako<br />
stavované povlaky aplikují na funkční plochy.<br />
O stavovaných povlacích bude podrobněji<br />
pojednáno v kapitole 6 v příkladech aplikací.<br />
To však až příště...<br />
SVĚT SVARU / 5
6 /<br />
partnerské stránky<br />
Novinka - aglomerované tavidlo OK FLUX 10.72<br />
Ing. Jiří Martinec, IWE, ESAB Vamberk<br />
Z důvodu neustále se zvyšujících požadavků<br />
na produktivitu uvádí fi rma ESAB na trh<br />
nové aglomerované hlinito-bazické tavidlo<br />
splňující požada<strong>ve</strong>k na svarový kov do teploty<br />
–50 °C pod označením OK Flux 10.72.<br />
Nové aglomerované tavidlo je vhodné pro jedno<br />
i vícevrstvé svary s požadavkem na vrubovou<br />
houževnatost při nízkých teplotách až do –50 °C.<br />
Tavidlo má mírně legující účinek manganu. Je<br />
vhodné pro svařování střídavým i stejnosměrným<br />
proudem i při použití vysokých svařovacích parametrů.<br />
Mezi jeho hlavní výhody patří použitelnost<br />
pro vysoce produktivní technologie svařování<br />
(tandem, twin-arc, …) a snadno odstranitelná<br />
struska.<br />
Toto tavidlo nachází uplatnění při výrobě větrných<br />
věží, tlakových nádob a vysoce namáhaných<br />
ocelových konstrukcí.<br />
ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ INFORMACE:<br />
Klasifi kace: EN 760 SA AB 1 58 AC<br />
Index Bazicity:<br />
(Boniszewski)<br />
1,9<br />
Svařovací proud: AC a DC<br />
Níže jsou u<strong>ve</strong>deny nejběžnější kombinace;<br />
jejich samozřejmostí jsou certifi káty TÜV, DB<br />
a CE.<br />
OK AUTROD 12.20 & OK FLUX 10.72<br />
Klasifi kace svarového kovu:<br />
EN 756 S 38 5 AB S2<br />
Typické mech. vlastnosti svarového kovu:<br />
R ≥ 380 N.mm e -2<br />
R = 470 – 600 N.mm m -2<br />
KV (-50°C) > 47 J<br />
OK AUTROD 12.22 & OK FLUX 10.72<br />
Klasifi kace svarového kovu:<br />
EN 756 S 38 5 AB S2Si<br />
Typické mech. vlastnosti svarového kovu:<br />
R ≥ 380 N.mm e -2<br />
R = 470 – 600 N.mm m -2<br />
KV (-50°C) > 47 J<br />
OK AUTROD 12.24 & OK FLUX 10.72<br />
Klasifi kace svarového kovu:<br />
EN 756 S 46 3 AB S2Mo<br />
Typické mech. vlastnosti svarového kovu:<br />
R ≥ 460 N.mm e -2<br />
R = 530 – 680 N.mm m -2<br />
KV (-30°C) > 47 J<br />
Samozřejmostí při zavádění nových produktů<br />
je i technická podpora obnášející pomoc při tvorbě<br />
technologických postupů svařování či pomoc<br />
při vyhodnocování zkoušek.<br />
Více informací www.esab.cz<br />
SVĚT SVARU
Zasedání EWF v Santiagu de Compostela<br />
Španělsko 24. 6.–28. 6. 2006<br />
Ing. Karel Kaleta, Ph.D., předseda České svářečské společnosti<br />
Ve dnech 24. 6.–28. 6. 2006 jsem se zúčastnil<br />
zasedání EWF (Europian Welding Federation<br />
– Evropská svářečská federace) v Santiagu de<br />
Compostela, Španělsko. Vedle společenského<br />
významu těchto setkání evropských představitelů<br />
společností sdružujícich svářečské subjekty<br />
jsou vždy na programu tři zasedání:<br />
Board of directors – správní rada<br />
Technical committee – technická komise<br />
General Assembly – valná hromada<br />
TECHNICKÁ KOMISE<br />
Za Českou svářečskou společnost nejsem<br />
členem správní rady EWF, tedy jsem se tohoto<br />
zasedání 25. 6. 2006 od 16:00 nezúčastnil. Dne<br />
26. 6. 2006 jsem již byl přítomen zasedání technické<br />
komise EWF v hotelu TRYP, kde se konala<br />
všechna jednání. Těžiště tohoto jednacího dne<br />
bylo v prezentaci a projednávání zpráv z pracovních<br />
skupin (WG – working groups). Tyto zprávy<br />
podávají předsedové – koordinátoři těchto pracovních<br />
skupin. Dle programu byly zařazeny:<br />
Ochrana povrchů, svařování plastů, adhezivní<br />
spojování, EWF pas (svářeče), Kvalita, prostředí,<br />
Zdraví, Bezpečnost a řízení <strong>ve</strong> svářečské výrobě,<br />
Tepelné zpracování svarových spojů, Makroskopické<br />
a mikroskopické hodnocení svarů, Systém<br />
průběžného vzdělávání a školení pro EWF certifi -<br />
kovaný personál, Pokračování EN 729, Laserové<br />
procesy. Dále následovaly EWF certifi kační plán<br />
fi rem, Záležitosti technické komise vyplývající<br />
z IAB skupiny A a B.<br />
MINIMÁLNÍ POŽADAVKY PRO VÝUKU, ZKOUŠENÍ<br />
A CERTIFIKACI PERSONÁLU TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ<br />
SVARŮ<br />
Podí<strong>ve</strong>jme se podrobněji na přístup pracovních<br />
skupin k problematice vytváření směrnic<br />
a jejich projednávání v technické komisi EWF.<br />
Pro příklad u<strong>ve</strong>du princip rozpracování směrnice<br />
„Minimální požadavky pro výuku, zkoušení a certifi<br />
kaci personálu tepelného zpracování svarů“,<br />
kterou prezentoval pan Michal Kubica z Instytutu<br />
Spawalnictva z Polska.<br />
V rámci harmonizace problematiky svařování<br />
v Evropě vzniká potřeba tvorby takových směrnic,<br />
které se zabývají výukou, zkoušením a certifi<br />
kací osob v oblastech svařování či příbuzných<br />
procesech a praxe by tento personál harmonizovaný<br />
na evropské úrovni mohla využívat.<br />
Princip výstavby takové směrnice mi v mnohém<br />
připomíná normu EN 473 (Personál pro<br />
nedestruktivní zkoušení). Personál je dělen do tří<br />
úrovní (jedničkář–nejnižší, dvojkař–střední, trojkař–nejvyšší);<br />
v úvodu směrnice je pak vysvětlen<br />
rozsah úkolů a odpovědností, kterými lze personál<br />
v rámci získané kvalifi kace v praxi pověřit.<br />
Dále se směrnice zabývá specifi kací oblastí, zde<br />
konkrétně problematiky tepelného zpracování,<br />
které by se v rámci kursu měly vyučovat. Je<br />
také stano<strong>ve</strong>no, která úro<strong>ve</strong>ň by jak měla být<br />
dotována výukovými hodinami. Dokument pak<br />
specifi kuje průběh závěrečné zkoušky a certifi -<br />
kace a konečně periodu platnosti a podmínky<br />
udržování certifi kátu.<br />
Tento přístup je do jisté míry uni<strong>ve</strong>rzální, neboť<br />
obdobně byly nastíněny směrnice pro Makroskopické<br />
a mikroskopické hodnocení svarů a další.<br />
Na obrázku je další přednášející Mauro Scasso<br />
z Itálie s přednáškou Pokračování EN 729.<br />
EWF PAS A PRŮBĚŽNÉ VZDĚLÁVÁNÍ SVÁŘEČSKÉHO<br />
PERSONÁLU<br />
Příspěvkem volného pohybu kvalifi kovaného<br />
personálu po Evropě, především tedy svářečů,<br />
má být EWF jejich pas – doklad o kvalifi kaci<br />
svářeče. Principiálně jde především o myšlenku<br />
efektivní orientace v rozsahu oprávnění svářečů<br />
a možnost jeho ověření v rámci evropského<br />
prostředí. Tato problematika je již dnes řešitelná<br />
díky síti internet s globálními databázemi, které<br />
v mnohém mohou ulehčit uzavření smluvního<br />
pracovního vztahu svářeč – výrobce a zvýšit hodnotu<br />
takového svářeče na evropském trhu práce.<br />
V rámci jedné přednášky byl také prezentován<br />
software WeldEye (SvarOko), který je komplexní<br />
agendou svářečských procesů a který <strong>ve</strong> své<br />
podstatě také řeší problematiku efektivního<br />
využívání personálních kapacit a jejich optimalizaci<br />
v rámci zakázek.<br />
Obdobně jako svářeč musí prokazovat<br />
v průběhu praxe svou do<strong>ve</strong>dnost periodickým<br />
přezkušováním objevuje se systematický přístup<br />
také u vyššího svářečského personálu (svářečský<br />
inženýr, technolog…), se objevují tendence zavést<br />
systém v průběžném vzdělávání. V různých<br />
státech Evropy je přístup k udržování kontaktu<br />
s novinkami oboru různý, většinou se jedná<br />
o navštěvování různých odborných akcí, seminářů<br />
apod. přičemž požadavky na periodicitu<br />
nejsou nijak specifi kovány. Aby toto bylo možné<br />
systematicky hodnotit do budoucna se budou<br />
zřejmě zřizovat tzv. Continuing learnig body (analogie<br />
k ATB – Athorized training body) tj. jakási<br />
střediska následného vzdělávání koordinována<br />
v rámci systému ANB. Zde bude možnost získávat<br />
nové odborné poznatky z oboru svařování.<br />
Získaný doklad o absolvování pak bude jedním<br />
z podkladů certifi kačního procesu personálu.<br />
VALNÁ HROMADA EWF<br />
Následujícího dne 26. 6. 2006 od 9:00 proběhlo<br />
zasedání valné hromady EWF. Sekretariát<br />
EWF předložil své zprávy a výroční zprávu, před-<br />
partnerské stránky<br />
sedající Germán Hernández Riesco (předseda<br />
EWF) Luisa Coutinho (chief of executi<strong>ve</strong>s).<br />
V rámci tohoto zasedání dochází k hodnocení<br />
výkonnosti a efektivity zaváděných systémů<br />
v rámci národních ANB orgánů. Tato efektivita<br />
je hodnocena počtem vydaných diplomů, certifi<br />
kátů, je sledován zájem o jednotlivé kvalifi kace<br />
z meziročního pohledu (nárůst, pokles v %<br />
u jednotlivých položek v roce 2005, statistické<br />
vyhodnocení), jsou hodnoceny jednotlivé státy,<br />
ale i celkově celý systém. Byla komentována<br />
fi nanční situace EWF, prostředky získané<br />
z členských příspěvků, prodaných a udělených<br />
diplomů, projektů apod.<br />
VÝSLEDEK EWF SPOLUPRÁCE V OBLASTI STANDARDŮ<br />
Dále bylo předáno České svářečské společnosti<br />
CD s výsledky koordinace evropských<br />
standardů v prostředí svařovaných výrobků.<br />
Obsahuje kapitoly:<br />
1. Řízení kvality a svářečská výroba<br />
2. Požadavky normy EN ISO 3834-2<br />
3. Srovnání požadavků ISO 3834<br />
4. Evropské standardy pro výrobu netopených<br />
tlakových nádob (EN 13445)<br />
5. Evropský standard pro výrobu kovových průmyslových<br />
potrubí (EN 13480)<br />
6. Evropský standard pro výrobu jednoduchých<br />
netopených tlakových nádob pro vzduch<br />
a dusík (EN 286)<br />
7. Evropský standard pro ocelová potrubí a rozvody<br />
pro systémy dodávky plynů (EN 12732)<br />
8. Evropské standardy pro výrobu ocelových<br />
a hliníkových konstrukcí (EN 1090)<br />
9. Projekt evropských standardů pro výrobu kolejových<br />
vozidel a komponent (prEN 15085)<br />
Za každý stát se zasedání obvykle účastní<br />
zástupci národního člena EWF a národní ANB.<br />
V České republice je to Česká svářečská společnost<br />
jako člen EWF a CWS ANB jako národní<br />
ANB.<br />
SVĚT SVARU / 7
8 /<br />
partnerské stránky<br />
MIGATRONIC AUTOMATION A/S<br />
Autor: Ing. Marek Pantůček, Migatronic CZ, a.s.<br />
Robotizace a automatizace výrobních procesů<br />
je v této době nepostradatelným nástrojem pro<br />
zvýšení produktové kvality, kvantity i konkurenceschopnosti<br />
výrobních společností. Ovšem tento<br />
trend není jen výsadou dnešní doby. Již před<br />
etapou agresivního nástupu automobilového<br />
průmyslu hledali výrobci cestu, jak zvýšit objem<br />
výroby při zvýšení kvality, kterou odběratel<br />
striktně vyžadoval.<br />
Přední světový producent zdrojů pro svařování<br />
elektrickým obloukem, dánská společnost<br />
Migatronic A/S, plně refl ektoval na tyto<br />
požadavky a již v roce 1986 založil výrobní divizi<br />
Migatronic Automation A/S v Aabybru, která<br />
se plně specializovala na zefektivnění svařovacích<br />
operací. Migatronic Automation A/S se<br />
postupně vyprofi loval do pozice skandinávského<br />
leadera, který díky svým schopnostem a fl exibilitě<br />
prorazil i na celosvětový trh. Dlouholeté<br />
zkušenosti v oblasti svařovaní technologiemi<br />
MIG/MAG, TIG, svařování plasmou a pálení<br />
plasmou v kombinaci se znalostmi problematiky<br />
robotizace, konstrukce jednoúčelových<br />
svařovacích automatů a mnoha dalších odvětví<br />
striktně defi novali jasnou pozici tohoto dánského<br />
výrobce. Na základě rostoucí poptávky Migat-<br />
ronic Automation A/S vybudoval nový halový<br />
komplex, který seskupil jednotlivá oddělení<br />
podle jejich úzké specializace.<br />
Jedním z hlavních odvětví, kterým se Migatronic<br />
Automation A/S zabývá, je implementace<br />
robotizovaných pracovišť pro svařování dle<br />
požadavků zákazníků. Robotizované pracoviště<br />
je zákazníkovi tzv. ušito přímo na míru tak,<br />
aby splňovalo <strong>ve</strong>škeré požadavky z hlediska<br />
bezpečnosti, dostupnosti, kapacity a rentability.<br />
Migatronic Automation A/S dodává roboty největšího<br />
světového výrobce této techniky, japonské<br />
fi rmy Fanuc robotics. Perfektní spolupráce<br />
mezi oběmi společnostmi dosáhla bezvadné<br />
komunikace mezi jednotlivými periferiemi, čímž<br />
je zaručena opakovatelná přesnost a vysoká<br />
spolehlivost celého procesu. V případě nezaručené<br />
přesnosti u zákazníka používá oddělení<br />
egineeringu <strong>ve</strong>lmi přesné senzory pro vyhledávání<br />
a on-line sledování svarů, tyto senzory pak<br />
výrazně eliminují zmetkovitost celkové produkce.<br />
Oddělení engineeringu společnosti Migatronic<br />
Automation A/S řeší i <strong>ve</strong>lmi nestandardní<br />
požadavky zákazníků. Zdárným příkladem je<br />
nedávná realizace pro dánského zákazníka ,<br />
který vyžadoval kombinaci tří technologií (pálení<br />
plasmou, svařování metodou TIG a MIG/MAG)<br />
a automatickou výměnu nástrojů, aplikované na<br />
jednoho robota pro výrobu nerezových dřezů.<br />
Migatronic Automation A/S díky svým<br />
zkušenostem zvítězil <strong>ve</strong> výběrovém řízení pro<br />
dodávku 70 robotizovaných pracovišť v celkové<br />
hodnotě 10 mil. euro pro Sitech v Polsku, který<br />
je koncernovým podnikem Volkswagenu. Z hlediska<br />
zkušeností v oblasti robotizace a servisu<br />
těchto sofi stikovaných výrobních zařízení byl<br />
pro dané aplikace přizván i team pracovníků<br />
Migatronic CZ a.s. V současné době Migatronic<br />
CZ a.s. zajišťuje kompletní školení a servisní<br />
prohlídky pracovišť. Reakční čas pro výjezd<br />
SVĚT SVARU
Vážení obchodní přátelé<br />
Dovolte nám, abychom Vás co nejsrdečněji<br />
pozvali k návštěvě našeho výstavního stánku na<br />
Mezinárodním strojírenském <strong>ve</strong>letrhu 2006 v Brně.<br />
Naši expozici najdete v pavilonu D, stánek č. 26.<br />
Team Migatronic CZ, a.s.<br />
Cesta ke zvýšení efektivity <strong>ve</strong> svařování<br />
našich servisních techniků je 24 hodin, neboť třísměnný<br />
provoz vyžaduje <strong>ve</strong>lmi rychlé odstranění<br />
případné závady.<br />
Migatronic Automation A/S, jako systémový<br />
integrátor deklaroval svoji fl exibilitu vývojem interface<br />
pro připojení plně digitálního svařovacího<br />
zdroje k různým typům robotů. Velmi zdárným<br />
příkladem jsou mnohonásobné aplikace připojení<br />
nejmodernějšího svařovacího zdroje FLEX<br />
4000/5000 pro roboty MOTOMAN, které dodává<br />
společnost <strong>Hadyna</strong>-International spol. s r.o.<br />
Tyto zařízení jsou nasazena například pro svařování<br />
koreb sta<strong>ve</strong>bních strojů (každá korba má<br />
celkovou délku svarů přesahující 50 metrů), pro<br />
svařování kolových nosníků, svařování kovového<br />
školního nábytku, svařování kovových palet pro<br />
transport automobilových motorů apod.<br />
„Switch on, press and weld“<br />
Migatronic CZ, a.s. Tolstého 451, 415 03 Teplice 3, tel.: +420 417 570 660, fax:+420 417 533 072,<br />
e-mail:migatronic@migatronic.cz, www.migatronic.cz<br />
partnerské stránky<br />
SVĚT SVARU / 9
10 /<br />
partnerské stránky<br />
PLASMOVÝ ŘEZACÍ ZDROJ ZETA<br />
Autor: Ing. Marek Pantůček, Migatronic CZ, a.s.<br />
Tepelné dělení kovových materiálu je<br />
nepostradatelným technologickým nástrojem<br />
nejen při výrobě ocelových konstrukcí.<br />
Vhodně zvolená metoda tepelného dělení<br />
pak jednoznačně ovlivňuje vstupy a výstupy<br />
celkového výrobního procesu. Jedny z <strong>ve</strong>lmi<br />
důležitých faktorů pro výběr technologie<br />
tepelného dělení kovových materiálů je<br />
kvalita řezu, cena, přesnost, rychlost, dovo-<br />
lená hranice tepelného<br />
ovlivnění a v neposlední<br />
řadě také portfolio výroby.<br />
Pro „standardní středně<br />
sériovou výrobu“ z technicko<br />
ekonomického hlediska<br />
vychází jako nejoptimálnější<br />
volba tepelného dělení oceli<br />
aplikace plazmového řezání.<br />
Technologie řezání plazmou<br />
je proces, který využívá vysoké<br />
teploty a výstupní rychlosti<br />
plazmového oblouku. Plasmový<br />
paprsek je pomocí průtoku<br />
stlačeného vzduchu redukován<br />
do úzkého profi lu, čímž je zajištěn<br />
<strong>ve</strong>lice kvalitní řez. Koncentrace plazmového<br />
paprsku je usměrněna na malou plochu<br />
řezaného materiálu, vysokou energií pak dochází<br />
k nata<strong>ve</strong>ní a k následnému vyfouknutí rozta<strong>ve</strong>ného<br />
kovu z řezné spáry.<br />
Migatronic A/S reagoval na zvýšenou celosvětovou<br />
poptávku těchto zařízení a rozšířil tak již<br />
za<strong>ve</strong>denou skupinu zdrojů pro plazmové řezání.<br />
V Essenu byla předsta<strong>ve</strong>na nová koncepce plazmového<br />
řezacího stroje s automatickým řízením<br />
pilotního oblouku ZETA. Migatronic ZETA je<br />
pro<strong>ve</strong>dena v novém zaobleném designu s plastovými<br />
kryty rohů pro vyšší provozní odolnost.<br />
Výkonově je ZETA dodávána <strong>ve</strong> dvou pro<strong>ve</strong>deních,<br />
jako jednofázový zdroj ZETA 40 pro kvalitní<br />
řezy do tloušťky 10 mm a třífázový zdroj ZETA 60<br />
pro kvalitní řezy do 15 mm s možností oddělovacího<br />
režimu, který zajišťuje řezy až do výše<br />
25 mm. Použitá in<strong>ve</strong>rtorová technologie podstatně<br />
zredukovala hmotnost zdroje na 20 kg, čímž<br />
byla zajištěna mnohonásobně vyšší operativnost<br />
a vhodnost pro nasazení při běžných montážních<br />
i zámečnických pracích. Plynulá regulace<br />
proudu je nastavitelná na <strong>ve</strong>lmi jednoduchém a<br />
pro obsluhu <strong>ve</strong>lmi uživatelsky příjemném čelním<br />
panelu. Podstatným přínosem je možnost volby<br />
režimu řezání děrovaných plechů (např. mříží).<br />
Pilotní oblouk je stále aktivní za jakýchkoliv podmínek,<br />
tím je odstraněno zhasínání oblouku při<br />
nedostatečném styku s kovovým materiálem. Pro<br />
standardní provoz potřebuje ZETA pouze suchý<br />
a stlačený vzduch o tlaku 4–6 barů.<br />
Migatronic ZETA je nová koncepce plasmového<br />
řezacího stroje s automatickým řízením<br />
pilotního oblouku, <strong>ve</strong>lkým provozním komfortem<br />
i bezpečností a spolehlivostí. Je předurčen pro<br />
dílenský, montážní i opravárenský provoz a je<br />
vhodný pro napájení z elektrocentrály.<br />
SVĚT SVARU
Zabezpečení robotizovaných pracovišť od společnosti<br />
SICK – 3. část, Servis, údržba, profylaktické prohlídky bezpečnostních prvků SICK<br />
Filip Pelikán, SICK, Praha<br />
Ve dvou minulých vydáních časopisu jsme<br />
se věnovali bezpečnostním prvkům pro<br />
robotizovaná pracoviště, v tomto článku se<br />
budeme zabývat servisem, údržbou a profylaktickým<br />
– pravidelným prohlídkám, které<br />
jsou ze zákona povinné.<br />
POVINNOST ZE ZÁKONA<br />
Zákony a nařízení vlády České republiky<br />
kopírují Direktivy Evropské unie. Zjednodušeně<br />
řečeno, existují dva základní principy bezpečnostní<br />
legislativy.<br />
Jedna část zákonů nařizuje výrobci stroje,<br />
aby vyrobil bezpečný stroj – zákon č. 22/1997<br />
Sb. <strong>ve</strong> znění zákona č. 226/2003 Sb.; nařízení<br />
vlády č. 170/1997 Sb. <strong>ve</strong> znění nařízení vlády<br />
č. 24/2003 Sb. Druhá část zákonů nařizuje<br />
uživateli stroje, aby provozoval bezpečný stroj<br />
– zákoník práce, nařízení vlády č. 378/2001 Sb.<br />
SERVIS A INSPEKČNÍ PERIODICKÉ PROHLÍDKY SICK<br />
Prodejem produktu kontakt se zákazníkem<br />
nekončí. Firma SICK poskytuje nejen standardní<br />
záruční i pozáruční servis, ale na základě § 4<br />
odstavce (2) nařízení vlády č. 378/2001 Sb.<br />
poskytuje inspekce bezpečnostních prvků<br />
a měření doběhového času strojů, tak aby bylo<br />
možné stanovit bezpečnou vzdálenost. Během<br />
inspekce zkontrolujeme mimo jiné umístění<br />
bezpečnostního prvku (bezpečnou vzdálenost,<br />
Natáčení dokumentárního pořadu o bezpečnosti práce u robotizovaného pracoviště <strong>ve</strong> společnosti CIE Unitools Valašské Meziříčí<br />
partnerské stránky<br />
Třípaprsková bezpečnostní optická závora SICK před polohovadlem na<br />
robotizovaném pracovišti<br />
Navštivte nás na MSV v Brně. Rádi Vám představíme výhody bezpečnostních<br />
zařízení SICK.<br />
možnost obejití), zapojení výstupů do řídicího<br />
systému stroje odpovídající příslušné bezpečnostní<br />
kategorii, <strong>ve</strong>likost a umístění mechanických<br />
zábran a krytů, správnou funkci koncových<br />
spínačů a tlačítka nouzového zasta<strong>ve</strong>ní.<br />
PORADENSTVÍ<br />
Náš tým vám před vlastním prodejem doporučí<br />
nejen správný produkt pro vaši aplikaci, ale<br />
doporučí vhodné zapojení do vašeho řídicího<br />
systému, tak aby byly splněny potřebné bezpečnostní<br />
požadavky. Součástí této podpory jsou<br />
i doporučená schémata zapojení, která jsou<br />
umístěna <strong>ve</strong> „eKatalogu“ na www.sick.cz<br />
DOKUMENTÁRNÍ POŘAD SPOLEČNOSTI SICK<br />
Firma SICK společně s fi rmou <strong>Hadyna</strong> - International<br />
a TV-Videoprodukce za odborného<br />
dozoru Výzkumného ústavu bezpečnosti práce<br />
vydala dokumentární pořad Bezpečnost práce<br />
v automatizovaných provozech, kde jsou<br />
u<strong>ve</strong>deny základní principy zabezpečení robotizovaných<br />
pracovišť i jiných strojních zařízení. Tento<br />
pořad lze objednat u SICK, spol. s r.o.<br />
Sick spol. s r.o.<br />
Ukrajinská 2a<br />
101 00 Praha 10<br />
www.sick.cz<br />
Celý tým SICK<br />
se teší na vaši návštěvu<br />
na Mezinárodním<br />
strojírenském <strong>ve</strong>letrhu<br />
v Brně v hale CII<br />
stánek 227.<br />
SVĚT SVARU / 11
12 /<br />
partnerské stránky<br />
Plazma a technické plyny<br />
M. Janata, H. Tymrák, T. Zmydlený; AIR PRODUCTS, spol. s r.o.<br />
Fyzikální pojem „plazma“ za<strong>ve</strong>dl v roce<br />
1923 I. Langmuir pro speciální stav plynů,<br />
někdy označovaný jako čtvrtý stav hmoty.<br />
Každá látka je v takovém skupenství, které<br />
jí umožňuje udržet její vnitřní energie. Zvyšováním<br />
vnitřní energie v látkách (například<br />
zahříváním – přidáním tepelné energie)<br />
měníme skupenství látky z tuhé na kapalnou<br />
a z kapalné na plynnou. Přidáním energie<br />
(mechanické, nebo tepelné) do plynů dochází<br />
k jejich ionizaci. Ionizace je uvolnění elektronů<br />
z valenčních orbitů atomů. Uvolněné<br />
elektrony mají záporný náboj a <strong>ve</strong>dou elektrický<br />
proud, ionizovaná jádra atomů – ionty<br />
se zbývajícími elektrony mají kladný náboj.<br />
Ionizovaný plyn – plazma je tedy elektricky<br />
vodivá, ale chová se elektricky neutrálně.<br />
Někdy bývá plazma označována jako čtvrté<br />
skupenství látek. Pro svařování a řezání<br />
Plyn<br />
Teplota varu<br />
[°C]<br />
Rel. hustota<br />
[vzduch =1]<br />
materiálů je plazma především médium pro<br />
přenos tepelné energie v koncentrované<br />
formě (cca 10 5 – 10 6 Wcm -2 ).<br />
Plazmový oblouk může dosahovat teploty od<br />
9 000 do 35 000 K, podle zvoleného plazmového<br />
plynu. Tento fakt je závislý především na vlastnostech<br />
konkrétního plynu případně směsi plynů.<br />
Především závisí na tepelné vodivosti, tepelné<br />
kapacitě, ionizační energii a energii potřebné<br />
k tepelné disociaci molekul. Přehled těchto<br />
základních vlastností plynů je u<strong>ve</strong>den v tabulce 1.<br />
Plyny obecně dělíme do dvou skupin molekulární<br />
a atomové. Molekulární plyny se v přírodě<br />
vyskytují vždy jako molekuly například kyslík<br />
(O 2 ) je nejčastěji v molekule O 2 , případně jako<br />
nestabilní ozon (O 3 ). Do skupiny molekulárních<br />
plynů patří také vodík (H 2 ) a dusík (N 2 ). Atomární<br />
plyny jsou ty, které se vyskytují <strong>ve</strong> formě atomů,<br />
argon (Ar) a helium (He). U molekulárních plynů<br />
Ionizační energie<br />
[eV]<br />
Chemická aktivita<br />
Vodík -252,9 0,06 13,59 Redukční<br />
Argon -185,9 1,38 15,76 Inertní<br />
Helium -268,9 0,14 24,56 Inertní<br />
Dusík -195,8 0,91 14,55 Nereagující<br />
Oxid uhličitý -78,5 1,44 – Oxidační<br />
Kyslík -183 1,04 13,62 Oxidační<br />
Tabulka 1 – Přehled plynů a jejich fyzikálních vlastností<br />
musí nejpr<strong>ve</strong> proběhnout disociace molekuly.<br />
Úplná ionizace plynu probíhá až při teplotách<br />
100 000 K, které nejsou při svařování ani při<br />
řezání dosahovány. Plazma je proto částečně<br />
ionizována, neionizovaný plyn vytváří chladnější<br />
vrstvu a stabilizuje plazmový paprsek v ose hořáku<br />
tak, aby se plazma nedotýkala stěn trysky.<br />
Dusíková (N ) 2 9 000 K<br />
Vodík (H ) 2 10 000 K<br />
Argon (Ar) 16 000 K<br />
Helium (He) 20 000 K<br />
Vodou stabilizovaná<br />
Tabulka 2 – Teploty plazmových paprsků<br />
35 000 K<br />
VÝVOJ A PŘEHLED PLAZMOVÝCH ZDROJŮ<br />
První plazmový řezací hořák byl patentován<br />
jako modifi kace TIG hořáku v roce 1957 (Buffalo,<br />
USA). První vzduchové plazmy byly u<strong>ve</strong>deny<br />
na trh začátkem 60. let minulého století. Jejich<br />
hlavním úskalím bylo rychlé poškození dílů vysta<strong>ve</strong>ných<br />
oxidaci, především elektroda. Vzduchové<br />
plazmy až do dnešních dnů řeší tento hlavní<br />
problém. Vzduchové plazmy jsou rozšířené<br />
a používají se pro řezání uhlíkových ocelí do<br />
tloušťky cca 40 mm. Stlačený vzduch (0,4 až<br />
0,8 MPa) o <strong>ve</strong>lkém průtoku (až 130 l·min-1) se<br />
používá také ke stabilizaci plazmy. V těchto plazmách<br />
se nepoužívá wolframová elektroda ale<br />
zirkoniová nebo hafniová. Oxidy a nitridy těchto<br />
materiálů mají vysoké teploty ta<strong>ve</strong>ní (2 500 °C až<br />
3 300 °C).<br />
SVĚT SVARU
Obrázek 1 – Technické plyny pro svařování a řezání plazmou<br />
Vodou stíněná plazma, vodní tlumiče a vodní<br />
stoly byly na trh u<strong>ve</strong>deny v 70. letech minulého<br />
století. Dusíkovou plazmu lze úspěšně upravit<br />
tak, aby její teplota vzrostla více než 2x. Kolem<br />
plazmového paprsku se vstřikuje voda a ta<br />
ochlazuje vnější vrstvy plazmy a koncentruje<br />
průchod energie do osy plazmového oblouku.<br />
Vznikající prach a hlučnost plazmových řezacích<br />
procesů při<strong>ve</strong>dly na myšlenku umístit celý proces<br />
pod vodu. Vodní stůl, zvláště vhodný pro plazmy<br />
s proudovou hustotou nad 100 A se používá<br />
dodnes. Snížení hlučnosti a snížení úrovně záření<br />
je výrazné, mezi nevýhody však patří snížení řezné<br />
rychlosti až o 20 % a špatná kontrola procesu<br />
řezání ze strany operátora.<br />
Plazmy s vysokou koncentrací paprsku<br />
(Hy Defi nition plazma) jsou v současnosti poslední<br />
modifi kací plazmových hořáků. Fokucase plazmového<br />
paprsku je pro<strong>ve</strong>dena pomocí sekundárního<br />
plynu. Vycházející plazmový paprsek má až trojnásobné<br />
zvýšení hustoty energie při současném<br />
zvýšení teploty a výstupní rychlosti. Výsledkem<br />
je poloviční zúžení řezné spáry, zvýšení řezné<br />
rychlosti. Řezy HD plazmou jsou téměř kolmé<br />
(odchylka 1-2°), <strong>ve</strong>lmi hladké a bez otřepů. Technické<br />
plyny pro HD plazmu jsou na obrázku 1.<br />
SVAŘOVÁNÍ PLAZMOU<br />
Pro svařování plazmou se používají základní tři<br />
druhy plynů:<br />
– Plazmový, (čistota a složení ovlivňuje teplotu<br />
a stabilitu plazmy) obvykle v těchto složeních Ar,<br />
Ar + He, Ar + H (v produktové řadě Air Produ-<br />
2<br />
cts - Hytec). Průtoky plynu od 0,5 do 9 l·min-1 – Fokusační pro zúžení plazového paprsku,<br />
obvykle dusík, nebo syntetický vzduch s průtokem<br />
3 až 18 l·min -1<br />
– Ochranný, pro ochranu svarové lázně proti<br />
oxidaci, složení Ar, případně N 2 . Obvyklý průtok<br />
bývá 2 až 30 l·min -1 podle afi nity materiálu ke<br />
kyslíku (<strong>ve</strong>lká u aktivních materiálů Al, Ti, Zr, Ta)<br />
Princip svařování plazmou je odvozen z metody<br />
TIG (WIG). Keramická hubice je nahrazena<br />
kovovou tryskou plazmového hořáku chlazeného<br />
vodou případně vzduchem. Při svařování se<br />
používá buď závislé nebo nezávislé zapojení.<br />
MIKROPLAZMOVÉ SVAŘOVÁNÍ<br />
Plazmový oblouk se vyznačuje vysokou<br />
stabilitou hoření i při malých proudech. Této<br />
skutečnosti je využíváno při svařování tenkých<br />
plechů a fólií. Intenzita proudu se pohybuje od<br />
0,5 do 20 A. Svařované tloušťky od 0,01 do<br />
2 mm. Příprava svarových hran je komplikovaná,<br />
protože mezera nesmí být větší než 20 % tloušťky<br />
fólie. Svařování probíhá principem klíčové dírky<br />
bez přídavného materiálu.<br />
ŘEZÁNÍ PLAZMOU<br />
Plazma se s výhodou využívá pro řezání<br />
kovových materiálů a to jak uhlíkových ocelí, tak<br />
nerez ocelí a barevných kovů (např. hliník a jeho<br />
slitiny). Plazmové řezání využívá vysoké teploty<br />
a výstupní rychlosti plazmového paprsku. Při zvýšení<br />
průtoku a tlaku plazmového plynu se zvýší<br />
dynamický účinek vystupující plazmy a dochází<br />
k vyfouknutí nata<strong>ve</strong>ného materiálu z řezné spáry.<br />
partnerské stránky<br />
Výstupní rychlosti plazmy dosahují rychlostí<br />
1 500 až 2 300 m·s -1 .<br />
Rychlost řezání je závislá na typu zdroje,<br />
řezaném materiálu a plazmovém plynu. Rychlost<br />
řezání uhlíkových ocelí lze zvýšit při použití kyslíku<br />
jako plazmového plynu. Plynová plazma je<br />
stabilizovaná směsí Ar + H 2 , elektroda se používá<br />
wolframová. Plynové plazmy se používají pro<br />
řezání především vysokolegovaných ocelí, niklu,<br />
molybdenu, mědi a dalších kovů. Kombinací<br />
argonu a vodíku (od 5 do 35 % - směsi Hytec) lze<br />
dosáhnout optimálních výsledků s ohledem na<br />
teplotu plazmatu, řeznou rychlost a kvalitu řezné<br />
plochy u většiny kovů. Někdy se místo vodíku<br />
používá dusík, nebo může být použita třísložková<br />
směs. U malých tlouštěk materiálů je řezání<br />
plynovou plazmou několikanásobně rychlejší než<br />
u řezání kyslíkem a k vyrovnání rychlosti dochází<br />
v rozmezí tloušťěk 30 – 50 mm.<br />
Na kvalitu řezu a opotřebení spotřebních<br />
dílů plazmového hořáku má výrazný vliv čistota<br />
plazmového plynu. Našim zákazníkům proto<br />
doporučujeme používat směsi s vyšší čistotou<br />
určené pro plazmové zdroje. Například kyslík<br />
3.5 případně dusík nebo argon 4.8. Air Products<br />
také nabízí připra<strong>ve</strong>né směsi Ar-H 2 v takovém<br />
rozsahu, abyste nemuseli řešit jejich míchání<br />
v místě spotřeby, například Hytec 35 pro<br />
řezání hliníkových materiálů. Pro další informace<br />
můžete kontaktovat technologický help desk na<br />
adrese technologie@apci.cz nebo zelenou linku<br />
na telefonním čísle 800 100 700.<br />
SVĚT SVARU / 13
14 /<br />
partnerské stránky<br />
Od ochranného plynu CO 2 k dnešní době ...<br />
Daniel <strong>Hadyna</strong>, <strong>Hadyna</strong> - International, Ostrava<br />
Metoda MIG/MAG – v dnešní době nejvíce<br />
využíváná technologie svařování kovů. MIG<br />
– zkratka od anglického Metal Inert Gas, tedy<br />
svařování kovů elektrickým obloukem tavící<br />
se elektrodou v inertním plynu – většinou<br />
v argonu (hliník a jeho slitiny); MAG – zkratka<br />
Metal Acti<strong>ve</strong> Gas, tedy svařování kovů<br />
elektrickým obloukem tavící se elektrodou<br />
v aktivním ochranném plynu.<br />
Ale který aktivní plyn byl první a kam směřuje<br />
dnešní vývoj v oblasti aktivních ochranných<br />
atmosfér? To se pokusíme stručně a jednoduše<br />
vysvětlit v tomto článku. Nebudeme se však<br />
zabývat hlubokou historií této technologie, ale<br />
krátce shrneme situaci za posledních 15 let<br />
v České republice.<br />
Poměr využívání ochranných atmosfér pro metodu MAG<br />
13%<br />
87% 93%<br />
7%<br />
1990 2005<br />
CO 2 – TECHNOLOGICKÁ DOMINANTA<br />
Ano, CO 2 byl první možností a variantou, jak<br />
svařovat běžné uhlíkové oceli metodou MAG.<br />
Je to poměrně jednoduše dostupný plyn, <strong>ve</strong> své<br />
době <strong>ve</strong>lmi levný plyn. V roce 1990 bylo CO 2<br />
nejvíce používanou ochrannou atmosférou. Dalo<br />
by se říci, že jeho podíl vůči směsným plynům,<br />
které byly u nás tepr<strong>ve</strong> na začátku „své kariéry“,<br />
se mohl pohybovat okolo 95 %.<br />
V této době řada fi rem řešila přechod ze<br />
svařování obalenou elektrodou právě na metodu<br />
MAG. V této době tato metoda nabírala na své<br />
popularitě, kdy opět podíl svařování obalenou<br />
elektrodou (MMA) oproti metodě MAG mohl být<br />
u nás v poměru 80 : <strong>20.</strong><br />
Výhody metody MAG? Oproti svařování obale-<br />
CO 2<br />
směsné plyny<br />
Poměr využívání metod svařování<br />
25%<br />
nou elektrodou byla rozhodující podstatně vyšší<br />
produktivita svařování, svary byly čistější a ceny<br />
svařovacích drátů i s ochrannou atmosférou<br />
vycházely na metr svaru podstatně levněji. A právě<br />
náklady byly u metody MAG až o 40 % nižší.<br />
A CO 2 byl plyn, který se zkrátka všude používal,<br />
tak všichni v CO 2 svařovali. Proto se ještě<br />
dnes stále používá název na svařovací stroje<br />
nebo na metodu MAG jako svařování „céóčkem“.<br />
SMĚSNÉ OCHRANNÉ PLYNY<br />
Ve stejné době byly rovněž k dispozici aktivní<br />
ochranné atmosféry, které přinášely do svařování<br />
vyšší užitné vlastnosti svaru, a také vyšší produktivitu<br />
svařování. Většinou se nabízely dvousložkové<br />
ochranné plyny, zpravidla 20 % CO a 80 % argon.<br />
2<br />
75% 85%<br />
1990 2005<br />
15%<br />
MMA<br />
MIG/MAG<br />
SVĚT SVARU
Pravdou je, že jen málo uživatelů tyto plyny používalo.<br />
„Vždyť jedna láhev se směsným plynem je až 3x<br />
dražší ...“ Toto byla tehdy pravda, ale ...<br />
POSTUPNÝ PŘECHOD Z CO NA OCHRANNÉ PLYNY<br />
2<br />
Směsné plyny přinášely pro metodu MAG<br />
řadu výhod. Ta první <strong>ve</strong>lmi viditelná byla podstatně<br />
hezčí kresba svaru, tedy lepší vzhled. Svary<br />
měly optimálnější tvar, byly nižší, byly „hladké“<br />
a hlavně byly téměř bez rozstřiku, bez kuliček na<br />
povrchu materiálu po svaření.<br />
V řadě případů odpadala pracovní operace<br />
– broušení svarů. A to byl jeden z pádných důvodů,<br />
proč směsné plyny „zahájily svůj vzestup“.<br />
Jako druhou nezanedbatelnou výhodou byla<br />
zvýšená produktivita svařování. Postupová rychlost<br />
svařování se v řadě případů zvýšila až o 25 %.<br />
Na jedné z našich předváděcích akcí této<br />
doby jsme zažili případ, kdy svářeč dostal místo<br />
CO k dispozici směsný plyn. Naším předvá-<br />
2<br />
děcím technikem jsme mu nastavili vhodné<br />
svařovací parametry a svářeč zahájil svařování<br />
– poprvé <strong>ve</strong> směsném plynu. Když dokončil<br />
první svar, řekl, že je to stejné. Jenže, svařoval<br />
příliš pomalu a svary vypadaly opravdu téměř<br />
shodně. Pak jsme mu doporučili, ať zvýší svou<br />
postupovou rychlost. Druhý svar byl o něco<br />
rychlejší a už vypadal lépe. A když jsme mu<br />
řekli, že opět svařoval pomalu, tak prohlásil, že<br />
rychleji to nejde. Měl v ruce zažitou rychlost<br />
svařování a neuměl ji tak jednoduše odbourat<br />
– jednoduše zrychlit. Po dvou hodinách svařování<br />
byl zcela nadšen!<br />
Třetí již menší výhodou svařování v ochranném<br />
směsném plynu oproti CO je nižší spotřeba<br />
2<br />
svařovacího drátu. Je to až o 30 %.<br />
Součtem všech těchto výhod je pak nákladovost<br />
svařování jednoho metru svaru levnější právě<br />
<strong>ve</strong> směsném plynu nežli v CO . Argument, že<br />
2<br />
láhev s „céóčkem“ je levnější, již neobstojí.<br />
garanti<br />
Výzkumný ústav bezpečnosti práce<br />
www.bozpinfo.cz<br />
www.czic.cz<br />
ROVS<br />
Rožnovský<br />
vzdělávací<br />
servis s.r.o.<br />
www.rovs.cz<br />
www.pozarni-sluzby.cz<br />
BOZP<br />
49<br />
Bezpečnost práce v automatizovaných provozech<br />
NÁSTUP TŘÍSLOŽKOVÝCH SMĚSNÝCH PLYNŮ<br />
Řada výrobců směsných plynů již v roce 1991<br />
nabízela nejen dvousložkové směsné plyny, ale<br />
hned střísložkové. Mimo běžného poměru argonu<br />
a CO byla <strong>ve</strong> směsi také třetí složka – kyslík.<br />
2<br />
Jeho poměr se pohyboval na úrovni 2-3 %. Tedy<br />
přesněji řečeno CO 15 %, Ar 83 % a O 2 %.<br />
2 2<br />
K čemu je kyslík <strong>ve</strong> směsném plynu dobrý?<br />
Především zvyšuje teplotu na elektrickém<br />
oblouku a více soustřeďuje – stabilizuje oblouk<br />
do jednoho bodu. To má za následek vyšší<br />
postupovou rychlost oproti dvousložkovému<br />
ochrannému plynu (cca o 5-7 %). Navíc má<br />
kvalitnější průvar, a protože je svařovací oblouk<br />
teplejší, obsluha může nepatrně snížit výkon<br />
zařízení, čímž se šetří elektrická energie.<br />
Např. společnost Air Products již v roce 1992<br />
standardně nabízela třísložkové směsné plyny za<br />
stejnou cenu jako dvousložkové. Takže přechod<br />
z ochranné atmosféry CO byl o to více znatelný<br />
2<br />
na snížení celkových výrobních nákladů.<br />
SOUČASNÉ TRENDY<br />
V oblasti ochranných atmosfér pro svařování<br />
metodou MAG je vývoj spíše soustředěn na nové<br />
obaly – nové typy láhví, <strong>ve</strong> kterých se tyto plyny<br />
dodávají. Ať už je to technologie 300barových<br />
tlakových láhví, kde je o cca 40 % plynu více<br />
nebo na moderní láh<strong>ve</strong> poslední generace, které<br />
již mají integrovaný redukční <strong>ve</strong>ntil.<br />
Z hlediska vývoje nových a produktivních<br />
ochranných atmosfér pro svařování běžných uhlíkových<br />
ocelí je snad již dnes vše vyvinuto. Pouze<br />
se řekněme optimalizují poměry jednotlivých<br />
plynů v ochranné atmosféře. Toto ale neplatí pro<br />
svařování např. hliníku a jeho slitin metodou MIG<br />
nebo nerezavějících ocelí metodou MAG, kde<br />
jde vývoj stále prudce kupředu.<br />
O tom však až někdy příště ...<br />
Bezpečnost práce<br />
v automatizovaných provozech<br />
Navštivte nás<br />
<strong>ve</strong> stánku<br />
A 999<br />
Nabídka dokumentárního pořadu o bezpečnosti práce<br />
Společnost SICK Praha <strong>ve</strong> spolupráci s <strong>Hadyna</strong> – International Ostrava<br />
a dalšími partnery vydali dokumentární pořad o bezpečnosti práce na<br />
automatizovaných pracovištích. Tento pořad je možné objednat buď přímo<br />
<strong>ve</strong> společnosti SICK nebo přes časopis Svět Svaru za cenu 526 Kč bez DPH.<br />
Dodání po objednávce max. do 5-ti pracovních dnů. Nosič je DVD nebo CD-ROM.<br />
partnerské stránky<br />
SMĚSNÝ PLYN<br />
Průřez svaru svařování v CO 2 dvousložkovém a třísložkovém plynu<br />
Obsah pořadu:<br />
- Úvod pořadu<br />
- Hlavní zásady při použití automatizace a robotizace<br />
- Bezpečnostní kategorie<br />
- Bezpečná vzdálenost<br />
- Doběhový čas<br />
- Rozdělení bezpečnostních prvků<br />
- Bezpečnostní světelné závěsy<br />
- Bezpečnostní světelné vícepaprskové závory<br />
- Bezpečnostní mutingové systémy<br />
- Bezpečnostní světelné jednopaprskové závory<br />
- Bezpečnostní laserové skenery<br />
- Bezpečnostní spínače a zámky<br />
- Bezpečnostní moduly<br />
- <strong>Pracovní</strong> činnost–hygiena práce<br />
- Servis<br />
- Závěr<br />
Své objednávky můžete uplatnit na E-mailu:<br />
sick@sick.cz nebo info@s<strong>ve</strong>tsvaru.cz. Více informací<br />
můžete získat na internetových adresách:<br />
http://www.sick.cz, http://www.s<strong>ve</strong>tsvaru.cz,<br />
http://www.smartwelding.cz.<br />
SVĚT SVARU / 15
16 /<br />
partnerské stránky<br />
Přesné svařování nepřesných dílců<br />
na robotizovaných pracovištích<br />
Daniel <strong>Hadyna</strong>, <strong>Hadyna</strong> - International, Ostrava<br />
Robot svařuje podobně jako svářeč. Jeho celková výkonnost se však obecně pohybuje 5-7x rychleji než ruční práce. Robot však nevidí. Proto opakovaně<br />
nepřesné dílce mohou zapříčinit poměrně vysokou zmetkovitost. V těchto případech je potřeba uvažovat o aktivním navádění robota na svar.<br />
Robotizace svařování je jednou z možností,<br />
jak zvýšit produktivitu práce. Jedno z úskalí<br />
používání robotů pro průmyslové svařování je<br />
nepřesnost polotovarů.<br />
Velmi často se setkáváme se skutečností,<br />
že dodavatelé průmyslových robotů se až příliš<br />
vyhýbají nabízet řešení pro svařování nepřesných<br />
dílců. Jsou však také dodavatelé, kteří<br />
rádi pracoviště zákazníkovi prodají a svařování<br />
původně zamýšlených dílců není možné. Tento<br />
článek otevírá informace k objasnění základních<br />
principů svařování svařenců metodou MAG, kdy<br />
dílce není technicky možné opakovaně přesně<br />
sestavit z jednotlivých polotovarů a jsou <strong>ve</strong><br />
<strong>ve</strong>lkých rozměrových tolerancích.<br />
ROBOT – PŘESNÁ SVÁŘEČOVA RUKA<br />
V první řadě je potřeba si uvědomit, že robot<br />
<strong>ve</strong> své podstatě nahrazuje svářečovu ruku. Velmi<br />
často se setkáváme s otázkou, zda nabízené zařízení<br />
– robotizované pracoviště – bude schopno<br />
svařovat ten či onen dílec správně. Obecně platí,<br />
že co dokáže svařit svářeč, lze technologicky<br />
svařit rovněž průmyslovým robotem.<br />
Ovšem robot je vysoce přesné zařízení, které své<br />
naprogramované dráhy pohybu „projíždí“ s opakovanou<br />
přesností např. ± 0,08mm! To je skutečně<br />
obdivuhodná přesnost pohybu. To také ale znamená,<br />
že místo svařování musí být rovněž opakovaně<br />
s určitou tolerancí na stále stejném místě.<br />
Proto je opakovaně stejná rozměrová tolerance<br />
jednotlivých dílů při svařování robotem<br />
klíčová.<br />
KDY JE POLOTOVAR NEPŘESNÝ<br />
Obecně platí pravidlo, že čím je svařovaný<br />
dílec z tenčího materiálu, tím vyšší opakovanou<br />
rozměrovou přesnost je potřeba při jeho výrobě<br />
zajistit. Zjednodušeně lze říci, že pokud je<br />
potřeba svařovat tlusté plechy se sílou stěny cca<br />
20 mm, může se rozměrová tolerance pohybovat<br />
do cca ± 1,2mm. U plechů se sílou stěny kolem<br />
5 mm je pak nutné dodržet max. rozměrovou<br />
toleranci do ± 0,8 mm, u plechů se sílou stěny<br />
kolem 2 mm pak do ± 0,4 mm.<br />
Pokud jsou však na svary kladeny vyšší kvalitativní<br />
požadavky s kontrolou svarů např. rent-<br />
genem apod., pak jsou tyto rozměrové tolerance<br />
polotovarů mnohem přísnější.<br />
Toto obecné pravidlo by si měla uvědomit<br />
každá fi rma, která se chystá pořídit technologii<br />
svařování průmyslovým robotem a nemá s touto<br />
technologií mnoho zkušeností.<br />
U podobných rozměrných dílců nelze očekávat, že opakovaná maximální<br />
nepřesnost sestehovaného budoucího svařence – umístění <strong>ve</strong>škerých<br />
svarů navzájem – nebude překračovat hodnotu ± 1,0 mm. V tom případě<br />
je použití technologie aktivního navádění při svařování průmyslovým robotem<br />
klíčové pro celý úspěch aplikace. Bez spolehlivého navádění nelze<br />
takový dílec vůbec svařovat. Je mnoho instalovaných robotizovaných<br />
pracovišť, která svou in<strong>ve</strong>stiční hodnotou překročila 4-5 mil. Kč a nikdy<br />
z důvodu špatného odhadu dodavatele robotové techniky nebyla schopna<br />
provozu! Proto je nezbytné se před uzavřením smlouvy o pořízení zařízení<br />
přesvědčit, zda vybraný dodavatel má praktické zkušenosti s aktivním<br />
naváděním na svar.<br />
PRAXE V PRAXI<br />
Mohlo by se zdát, že mnoho dílců pak není<br />
vůbec možné robotem svařovat. Avšak nepřesnost<br />
polotovarů lze eliminovat pomocí dorazů na<br />
upínacích přípravcích, některé svary lze provádět<br />
na dvě operace a existuje celá řada příslušenství<br />
pro robotizované pracoviště, pomocí kterých jde<br />
robota nad místo svařování navést.<br />
Avšak praxe je mnohdy <strong>ve</strong>lmi rozmanitá.<br />
V naší fi rmě se vždy snažíme vtáhnout do této<br />
problematiky zákazníka se vším všudy. Je potřeba<br />
si uvědomit, že pokud např. dělení materiálu<br />
není možné zpřesnit na požadovanou toleranci,<br />
nikdy robot nebude svařovat s tou kvalitou,<br />
která se od tohoto zařízení očekává. Specifi kaci<br />
tohoto problému je potřeba provést ještě před<br />
uzavřením smlouvy.<br />
www.smartwelding.cz<br />
Známe však také celou řadu – desítky případů,<br />
kdy dodavatel robotů chtěl získat obchod<br />
za každou cenu, ale pracoviště nikdy nebylo<br />
funkční. Důvod? Příliš <strong>ve</strong>lké rozměrové výrobní<br />
tolerance. Obchodník dodavatele neupozornil<br />
zákazníka na možné problémy, prodal robota<br />
bez navádění, které ovšem pro úspěch technologie<br />
bylo nezbytné.<br />
V řadě případů dokonce zákazník takové<br />
zařízení od tohoto dodavatele převzal!<br />
Evidujeme rovněž aplikace robotů včetně<br />
dodané technologie navádění na svar, které<br />
však nikdy <strong>ve</strong> skutečnosti nebylo funkční.<br />
Proto je absolutně nezbytné se potencionálního<br />
dodavatele na jeho aplikaci navádění robota na<br />
svar zeptat a navíc je NUTNÉ se na podobnou<br />
aplikaci navádění zajet podívat.<br />
Pro naši fi rmu je někdy až s podi<strong>ve</strong>m, že si<br />
zákazník toto neověří, koupí zařízení za 5 a více<br />
mil. Kč a pak to zkrátka nefunguje.<br />
SOUČASNÉ MOŽNOSTI NAVÁDĚNÍ ROBOTŮ<br />
Rozměrné svařence lze pak svařovat buď pomocí dvou robotů současně<br />
nebo pomocí pojezdových portálů, kde je robot zavěšen tzv. „hlavou<br />
dolů“. I zde je však potřeba uvažovat o aktivním navádění robota na svar.<br />
Roboty lze navádět buď pomocí vyhledání<br />
startovací pozice svařovacího hořáku, které se<br />
provádí dotekem svařovacího drátu o referenční<br />
plochy svařence. Další možností je navádění<br />
robota na svar v průběhu hoření svařovacího<br />
oblouku pomocí měření napětí na svařovacím<br />
oblouku <strong>ve</strong> třech bodech. Další možností je přesné<br />
rozmístění referenčních tzv. kapacitních čidel<br />
po celém svařenci. Robot pak pomocí svého<br />
snímacího zařízení tato čidla krouživým pohybem<br />
nalezne a pro<strong>ve</strong>de dle naměřené odchylky<br />
korekci svých dalších pohybů. Další možností je<br />
optické navádění. Výhody a úskalí těchto základních<br />
technických možností navádění popíšeme<br />
dále v článku.<br />
Obecně se však řídíme pravidlem – kde<br />
není nutné navádět robota na svar, tam se rádi<br />
navádění vyhneme. Je to jen zdroj potencionálních<br />
chyb. A ne všude lze navádění robota na<br />
svar využít. Proto je otázka přesnosti polotovarů<br />
vstupujících na robotizovaná pracoviště vždy tou<br />
nejdůležitější.<br />
DOTEKOVÉ NAVÁDĚNÍ SVAŘOVACÍM DRÁTEM<br />
Tento způsob navádění robota řeší vyhledání<br />
startovací pozice, tedy místa, ze kterého robot<br />
zahájí svařování. Navádění pracuje přibližně takto:<br />
– robot zajede do čističky hořáku a ustřihne si<br />
drát na nasta<strong>ve</strong>nou délku<br />
– pak robot přijede do místa přibližného umístění<br />
začátku svaru<br />
SVĚT SVARU
– robot pomocí doteku drátu na min. dvě referenční<br />
plochy (výhodné při koutových svarech)<br />
vypočte průnik těchto ploch a zde určí začátek<br />
svaru<br />
– pokud programátor správně připraví program,<br />
může naměřený rozdíl mezi původním místem<br />
svařování a novým umístěním, promítnout do<br />
všech dalších svařovacích bodů<br />
Tato metoda se úspěšně používá zejména na<br />
rozměrných svařencích. Při svařování <strong>ve</strong>lkých<br />
kotlových těles, podvozků nákladních automobilů,<br />
sta<strong>ve</strong>bních strojů apod. Pomocí nalezení<br />
startovací pozice a promítnutí naměřené odchylky<br />
od původního referenčního bodu a následné<br />
přepočítání naměřené nepřesnosti do souřadnic<br />
okolních bodů, umožní svaření i <strong>ve</strong>lmi nepřesných<br />
polotovarů. Měření se může provádět<br />
tolikrát, kolikrát je ho technicky zapotřebí.<br />
Nevýhodou této metody navádění je čas<br />
potřebný pro každou proceduru navádění.<br />
Ten se může pohybovat kolem 15 sekund.<br />
Druhým poměrně <strong>ve</strong>lkým úskalím je rovněž<br />
nečistota detekovaných ploch. Zaolejování, rez,<br />
barva nebo mořidlo může způsobit celou řadu<br />
problémů – špatný kontakt špičky svařovacího<br />
drátu se základním materiálem může vnést do<br />
měření značnou nepřesnost. Třetím úskalím je<br />
možnost zajetí svařovacího drátu zpět do bowdenu<br />
v případě složité pozice hořáku v upínacím<br />
přípravku nebo v případě členitého svařence.<br />
Robot se tzv. „poskládá“ do složité polohy, hořák<br />
je zkroucený a drát může neplánovaně zalézt do<br />
hořáku. Někdy je to jen o půl milimetru, někdy to<br />
však může být až o 3 mm. A to je pak <strong>ve</strong>lmi <strong>ve</strong>lká<br />
nepřesnost měření.<br />
Podobně je tomu při vyhledávání místa<br />
svařování v průběhu hoření oblouku. Hořák musí<br />
nepatrně pendlovat a pomocí měření napětí<br />
na oblouku <strong>ve</strong> třech bodech pak robot provádí<br />
korekce podle aktuálního směru svařování. Toto<br />
řešení je výhodné zejména pro koutové svary.<br />
Nelze však použít pro svary tzv. na tupo a navíc<br />
pendlování zpomaluje postupovou rychlost.<br />
OPTICKÉ NAVÁDĚNÍ, KAPACITNÍ ČIDLA<br />
Optické navádění je naváděním bezkontaktním,<br />
u kterého odpadá celá řada problémů<br />
spojených s kontaktem drátu a svařovaného<br />
materiálu popsaných v předchozím odstavci.<br />
Mnoho fi rem používá jen jednu kameru. V průběhu<br />
svařování je však jen <strong>ve</strong>lmi těžké optiku přímo<br />
použít.<br />
Je sice možné použít načtení dráhy před<br />
zahájením svařování, ale jedna kamera je pro<br />
spolehlivé na<strong>ve</strong>dení robota přece jen málo. Mohli<br />
bychom říci, že optika je jedna z cest, jak roboty<br />
na svary navádět. Je však nutné použít více než<br />
jednu kameru. Naše společnost vyvinula novou<br />
technologii optického navádění. 2D optický<br />
lineární systém. Jeho funkci popisujeme dále<br />
v článku.<br />
Pojďme však ještě vysvětlit navádění pomocí<br />
kapacitních čidel. Kapacitní čidla jsou <strong>ve</strong>lmi spolehlivým<br />
způsobem navádění robota na začátek<br />
svaru. Navíc je nejvíce uni<strong>ve</strong>rzální. V praxi to funguje<br />
tak, uživatel sestaví celý pohybový program<br />
na tzv. referenčním kusu svařence. Určí kritická<br />
místa, kde se vli<strong>ve</strong>m rozměrové tolerance jednotlivých<br />
dílců očekává nepřesné, resp. opakovaně<br />
nepřesné umístění svarů. V těchto oblastech se<br />
vybere vhodné místo pro umístění kapacitního<br />
snímače, který je pomocí přípravku přesně uchycen<br />
na každém následujícím svařenci.<br />
Obecně lze pak předpokládat, že pokud je<br />
čidlo umístěno v přesné pozici vůči okolním<br />
svarům, robot najede do přibližného prostoru,<br />
kde je kapacitní čidlo umístěno a krouživým<br />
pohybem najde střed tohoto kapacitního čidla.<br />
Naměřenou odchylku od původního pohybového<br />
programu sesta<strong>ve</strong>ného na referenčním kusu<br />
pak promítne do souřadnic okolních míst svařování.<br />
Takže např. při svařování rozměrného dílce,<br />
který má sílu stěny 8 mm, v okolí např. 800 mm<br />
od umístěného kapacitního čidla, bude max.<br />
tolerance umístění jednotlivých svarů – rozdíly<br />
oproti referenčnímu kusu – do ± 0,8 mm. Tato<br />
hodnota je hraniční a přípustná pro svařování.<br />
Robot tedy pro<strong>ve</strong>de <strong>ve</strong>škeré svary bez dalšího<br />
měření v tomto okolí a pak může najet na další<br />
– druhé kapacitní čidlo a pokračovat <strong>ve</strong> svařování.<br />
Jedinou nevýhodou tohoto typu navádění<br />
je spolehlivost obsluhy robota při rozmístění<br />
kapacitních čidel po celém svařenci.<br />
MODERNÍ 2D LINEÁRNÍ OPTICKÝ SYSTÉM<br />
Čidlo RAS.1 u 2D lineárního optického naváděcího systému nejen pro<br />
roboty Motoman. Je zavěšeno hned za držákem svařovacího hořáku,<br />
před kolizním spínačem.<br />
Robotizací svařování se aktivně zabýváme<br />
od roku 1997. Od této doby se často setkáváme<br />
s požadavky zákazníků na svařování rozměrných<br />
dílců, kde bez aktivního navádění není vůbec<br />
možné průmyslové roboty použít.<br />
Na sklonku minulého roku jsme zahájili<br />
vývoj nového 2D lineárního optického systému<br />
navádění, které lze úspěšně použít pro <strong>ve</strong>škeré<br />
typy průmyslových robotů. V současné době<br />
jsme vývoj ukončili a tento systém jsme úspěšně<br />
aplikovali u našeho zákazníka.<br />
Hlavním základem tohoto vyhledávání je<br />
použití nejnovějšího měřicího optického 2D<br />
lineárního zařízení, které se sériově vyrábí<br />
v Německu, a který je pak dále pro naše potřeby<br />
upra<strong>ve</strong>n a naprogramován.<br />
Jsme schopni měřit jak výšku, tak také profi l<br />
měřeného povrchu. Softwarová úprava řídicího<br />
programu pak umožňuje:<br />
– měřit nejnižší naměřený bod<br />
– měřit šířku spáry a stanovit její střed<br />
– měřit vzdálenost od okraje nosníku<br />
– měřit tloušťku nosníku a stanovit přesně místo<br />
začátku koutového svaru z obou stran<br />
Jednotlivé režimy práce čidla jsou nadefi novány<br />
na PC, který je součástí našeho nadřazeného<br />
řídicího systému, jeho obsluhu je možné provádět<br />
pomocí barevné dotekové obrazovky.<br />
Měření je prováděno před zahájením svařování.<br />
Čas měření jednotlivého bodu jsme stanovili<br />
na 2 s. Jsme schopni zjistit posta<strong>ve</strong>ní a odchylku<br />
celého svařence oproti původnímu upnutí.<br />
Pomocí naměřené odchylky můžeme stanovit<br />
odchylku u <strong>ve</strong>škerých bodů, přes které robot<br />
najíždí na svary a pracuje.<br />
Základní vývoj celé koncepce 2D lineárního<br />
optického navádění je u konce. Pouze úpravou<br />
software pak připravujeme různé modifi kace<br />
navádění podle potřeby technologie svařování.<br />
Zatím neznáme žádné podobné řešení od žádného<br />
dodavatele, který by podobně uni<strong>ve</strong>rzální<br />
navádění vůbec nabízel.<br />
Výhody – snadné a spolehlivé na<strong>ve</strong>dení<br />
robota na referenční body, odchylky mohou být<br />
promítnuty i do okolních bodů; bezkontaktní<br />
a rychlé vyhledávání, možnost přesného měření<br />
vzdálenosti a výšky pomocí jednoho čidla;<br />
možnost využití různých režimů pro různé svary<br />
(koutové svary, svary na tupo, převýšené svary,<br />
kruhové svary apod.). Úskalím může být robustnost<br />
čidla – v úzkých prostorech může čidlo<br />
překážet – musí se požít dlouhé krky hořáku;<br />
jsou kladeny vyšší technické nároky na hlavního<br />
programátora robotizovaného pracoviště.<br />
V současné době pracujeme na 1D lineárním<br />
systému pro navádění, který by tento nedostatek<br />
eliminoval.<br />
PRAKTICKÁ ZKUŠENOST 2D-LG<br />
První aplikaci jsme pro<strong>ve</strong>dli u společnosti,<br />
která svařuje dlouhé kolové nosníky regálových<br />
systémů. Navádění je určeno především nalezení<br />
začátku svaru při předepínání svařence, který<br />
se po svaření vyrovná. Předepnutí nelze přesně<br />
defi novat, zde přichází na řadu náš systém typu<br />
RAS.1 2D-LG.<br />
Při testech zařízení v naší dílně <strong>ve</strong>škeré testy<br />
dopadly výborně. Dokonce i 3denní školení programátorů<br />
dopadla nad očekávání. Měli jsme za<br />
to, že princip práce systému navádění bude pro<br />
uživatele příliš složitý. Opak byl však pravdou.<br />
Platí obecné pravidlo, že pokud má zákazník<br />
nevhodné pracovníky pro programování robotů,<br />
může být celá instalace nespolehlivá. V tomto<br />
případě to bylo opačně.<br />
Po instalaci robotizovaného pracoviště<br />
u zákazníka jsme měli problém s odlesky od<br />
kabelových žlabů, které byly pozinkované. I když<br />
je pracoviště vyba<strong>ve</strong>no horním odsáváním i přesto<br />
z horních světlíků prosvítaly přímé sluneční<br />
paprsky, které se od kabelových žlabů odrážely.<br />
Proto jsme tyto kabelové žlaby natřeli matnou<br />
tmavou barvou.<br />
Rovněž je potřeba dbát na to, že 2D čidlo<br />
má přesnou pozici vůči svařovacímu hořáku<br />
a případná chyba obsluhy při programování<br />
může způsobit kolizi čidla se svařencem nebo<br />
upínacím přípravkem. Odstraňování následků<br />
takové kolize může být nákladné.<br />
ZÁVĚR<br />
partnerské stránky<br />
Celé robotizované pracoviště se dvěma 3,5 m horizontálními polohovadly,<br />
s naváděním na svar a odsáváním.<br />
Pokud již dnes víte, že přesnost dílců je pro<br />
případné za<strong>ve</strong>dení robotizace svařování problematickou<br />
otázkou, zaměřte se při výběru dodavatele<br />
na partnera, který má praktické zkušenosti<br />
při řešení aktivního navádění. Avšak nechte se<br />
přesvědčit, a to nejen tím, co Vám potencionální<br />
dodavatel povídá, ale jaké má praktické výsledky.<br />
A nestačí se fyzicky podívat jen k jednomu<br />
uživateli. Minimálně se vyplatí zajet ke dvěma<br />
nebo i k více uživatelům, kteří aktivní navádění<br />
prakticky používají.<br />
Tímto článkem jsme se snažili v krátkosti<br />
celou problematiku přiblížit. Pokud budete<br />
potřebovat více praktických informací, můžete<br />
nás kontaktovat přes naše internetové stránky na<br />
adrese http://www.smartwelding.cz.<br />
SVĚT SVARU / 17
18 /<br />
technologie svařování<br />
Plazmové řezání<br />
Michal Heinrich, Český svářečský ústav Ostrava<br />
Metoda tepelného dělení kovových materiálů<br />
plazmovým paprskem patří k nejrozšířenějším<br />
technologiím využívaným v dnešní praxi. Mezi<br />
další způsoby tepelného dělení materiálu se řadí<br />
laser a kyslíkový plamen. Každá metoda využívá<br />
jiného tepelného zdroje. Laser představuje záření<br />
zesíleného zdroje světla fokusovaný optickou<br />
čočkou do bodu, kterým je pro<strong>ve</strong>den řez.<br />
Hustota energie je ze tří zmíněných technologií<br />
nejvyšší, až 15.10 9 Wm -2 . Druhý nejvýkonnější<br />
zdroj pro řezání materiálu je plazma. Plazma<br />
využívá elektrického výboje a proudícího plynu,<br />
který se ionizuje a vytváří tak čtvrtý skupenský<br />
stav. Plazma dosahuje vysoké teploty až<br />
30 x 10 3 K, jehož hustota energie dosahuje<br />
5 x 10 5 Wm -2 . Poslední zdroj se řadí k nejstarší<br />
a přesto v dnešní době stále užívané technologii.<br />
Hustota energie dosahuje nižších hodnot okolo<br />
2 x 10 3 Wm -2 . Během ta<strong>ve</strong>ní dochází k exotermickým<br />
reakcím kyslíku s železem, které generují<br />
teplo oxidy, jež se samy spalují.<br />
Původně bylo plazmové řezání vyvinuto pro<br />
nerezové oceli využitím inertního plynu. Později<br />
se využívalo přídavného stínicího plynu kyslíku<br />
k řezání konstrukčních ocelí. Zúžení plazmatu<br />
pomocí trysky v hořáku se dosáhne vysoké<br />
teploty od 9 000 K až do 35 000 K. Dodávání<br />
elektrického proudu je uskutečněno klasickými<br />
zdroji, které jsou využívány <strong>ve</strong> svařování. In<strong>ve</strong>rtorové<br />
zdroje jsou v dnešní době vysoce efektivní<br />
i pro plazmové řezání.<br />
1. PLAZMOVÝ PROCES<br />
Plazma je obvykle generována elektrickým<br />
výbojem mezi katodou a anadou. Je možné<br />
vyprodukovat plazmu i jiným způsobem, např.<br />
mikrovlnami. Nezbytnou podmínkou generování<br />
tepelného plazmatu je přítomnost média, které<br />
může být ionizováno. Většinou toto mÁdium<br />
zprostředkovávají plyny jako jsou např. kyslík,<br />
dusík, vodík, argon atd. Za asistence elektrického<br />
výboje se ohřívá plyn na vysokou teplotu,<br />
čímž dochází u molekul plynů k jejich disociaci<br />
a poté ionizačním procesům jednotlivých atomů.<br />
Disociační a ionizační procesy vyžadují vysokou<br />
tepelnou energii. Tato energie se pomocí<br />
plazmatu a proudění plynu skrz otvor v trysce<br />
hořáku přenáší směrem k povrchu řezaného<br />
materiálu. Plazma naráží na materiál, kde<br />
dochází k místnímu natavování a částečnému<br />
vypařování materiálu. Proudění plynu zapřÍčIní<br />
odplavování nata<strong>ve</strong>ného kovu z povrchu a vytváří<br />
řeznou spáru.<br />
Plazma je ionizovaný stav plynu nebo směs<br />
plynů obsahující elektrony, ionty a neutrální<br />
částice (atomy, molekuly, radikály atd.). Plazma,<br />
pro kterou je charakteristická vysoká kinetická<br />
energii elektronů, je známa jako „Cold plasma”.<br />
Plazma mající vysokou kinetickou energii všech<br />
částic je známá jako “Thermal plasma” a právě<br />
výskyt tohoto druhu plazmatu se využívá pro<br />
plazmové dělení kovových materiálů. Tento stav<br />
tepelné plazmy je rovněž charakteristický svou<br />
quazi-neutralitou. Hlavním kritériem přítomnosti<br />
plazmy je hustota elektronů a jejich teplota.<br />
Takto se v praxi může vyskytnout mnoho druhů<br />
plazmatů, viz. obr. č. 1 [1, 5].<br />
2. PLAZMOVÉ HOŘÁKY<br />
Plazmový oblouk má podobné vlastnosti jako<br />
svařovací oblouk (např. TIG). Rozdíl mezi svařovacím<br />
a řezacím obloukem je <strong>ve</strong> způsobu jeho<br />
Obr. č. 1 – Podmínky pro přítomnost plazmy<br />
Obr. č. 2 – Konstrukce hořáku (levá polovina – plazmový hořák, pravá polovina – svařovací hořák)<br />
Obr. č. 3 – Tělo hořáku plazmového zdroje PowerMax 380 – PAC110T<br />
SVĚT SVARU
zúžení. Plazmový paprsek vyžaduje silný proud<br />
plynu vstupující do katodové oblasti, která se<br />
nachází mezi elektrodou a tryskou. Plazma generována<br />
u svařovacího oblouku využívá z větší<br />
části plynu jako stínicí a ochranný prostředek pro<br />
svařovací proces. Rozdílná konstrukce hořáku je<br />
zobrazena na obr. č. 2 [1, 5].<br />
Řezací hořák je více komplexní a jeho<br />
nejdůležitějši složku tvoří tryska a volba její<br />
geometrie. Pro názornou ukázku je předsta<strong>ve</strong>no<br />
tělo manuálního hořáku PowerMax 380 od fi rmy<br />
Hypertherm [3].<br />
Tělo hořáku se skláda z hlavy hořáku (1),<br />
rukojeti (2), bezpečnostní klapky (3), spínače (4),<br />
pružiny klapky (5), přívodní sady hadic a kabelů<br />
(7) a dalších komponentů.<br />
Na hlavu hořáku se nasazují spotřební díly,<br />
mezi které patří: ochranný kryt (1), řezací tryska (2,<br />
3), elektroda (4) a vířivý kroužek (5), viz. obr. č. 4.<br />
Přívodní hadice dodávají řeznému procesu<br />
potřebný tlak plynu, který proudí přes spotřební<br />
díly nasazené na hlavě hořáku. U<strong>ve</strong>dená<br />
konstrukce na obr. č. 4 je využita pro manuální<br />
řezání a je uzpůsobena pro pohodlnou manipulaci.<br />
Tomu přispívá vrtaný vířívý kroužek (5), který<br />
zastává dvojí funkci. První z nich je tvorba rotace<br />
plynu směřované do katodové oblasti hořáku,<br />
čímž se zajistí větší zúžení plazmatu a rovněž<br />
zvýšení teploty paprsku. Druhou roli vířivého<br />
kroužku je možné využít pro chlazení těla hořáku,<br />
elektrody a částečně i trysky. Tím se zvyšuje<br />
účinnost řezání a také životnost trysky [3].<br />
Hoření oblouku může probíhat <strong>ve</strong> dvou<br />
módech. První z nich je tzv. nepřenesený, který<br />
hoří mezí elektrodou (-) a tryskou (+). Druhý<br />
mód je tzv. přenesený, což znamená, že řezaný<br />
materiál je zapojen na anodu (+). Oba případy<br />
jsou znázorněny na obrázku č. 5. Nepřenesný<br />
mód je často využíván u plazmového sprejování,<br />
např. povrchových nástříků. Nevýhodou tohoto<br />
zapojení je vysoká tepelná deformace trysky.<br />
Je nutné zdůraznit vliv trychtýřovité trysky<br />
v hořáku na řezný proces. Konstrukce a geometrie<br />
trysky může ovlivnit řezný výkon, životnost<br />
trysky a kvalitu řezu. Výrobci se při výrobě orientují<br />
poměrem délky kanálku v trysce k průměru<br />
kanálku 3 : 1. Pro příklad je možné uvést, že pro<br />
100A zdroj se v praxi setkáváme s průměrem<br />
kanálku okolo 1,5 mm a délky okolo 4,5 – 6 mm.<br />
Tyto základní geometrické rozměry mohou ovlivnit<br />
napětí oblouku a řeznou rychlost. Proudění<br />
plynu skrz otvor v trysce působí na celkový řezný<br />
proces a současně generuje přídavnou dynamickou<br />
sílu paprsku. Vysoká teplota paprsku<br />
natavuje materiál a proudění tzv. „studeného<br />
plynu”, který není ionizován, odplavuje ta<strong>ve</strong>ninu<br />
z řezné spáry a chemicky s ní reaguje. Změnou<br />
tlaku plynu můžeme tento parametr přízpůsobit<br />
optimálnímu řeznému procesu. Další vliv proudění<br />
plynu a jeho chemického složení se může<br />
ovlivnit tvorba strusky, která se vytváří na spodní<br />
hraně řezu. Za ideální produkt řezání se považuje<br />
bezstruskový řez [2, 4].<br />
3. PLAZMOVÉ PLYNY<br />
Stínicí a plazmové plyny jsou nezbytnou<br />
součástí u svařování a řezání. Stínicí plyny se<br />
využívají především u svařování k ochraně<br />
ta<strong>ve</strong>niny před okolní atmosférou, kdežto u řezání<br />
se využívá pro ochranu spotřebních dílů před<br />
odstřikem ta<strong>ve</strong>niny z povrchu řezu. Plazmové<br />
plyny ovlivňují několik parametrů během řezání.<br />
Jedná se hlavně o výši napětí na oblouku a dále<br />
působí na metalurgické a chemické pochody<br />
Obr. č. 4 – Skladba spotřebních dílů<br />
Obr. č. 5 – Přenesený a nepřenesený mód<br />
Obr. č. 6 – Manuální plazmové zařízení HP600, Zeta 40<br />
probíhající v ta<strong>ve</strong>ninách. V dnešní době se pro<br />
manuální řezání využívá vzduchu, který vykazuje<br />
vysokou produktivitu u konstrukčních ocelí.<br />
Méně vhodný je pro řezání nerezových ocelí a hliníku.<br />
Pro tyto materiály se využívají plyny na bázi<br />
argonu a vodíku.<br />
Pro dosažení čistých bezstruskových řezů<br />
u konstrukčních ocelí <strong>ve</strong>lkých tlouštěk je osvědčený<br />
čistý kyslík, kde se během řezného procesu<br />
využívá i samospalovacího účinku oxidu železa<br />
(FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) [4].<br />
4. ZÁVĚR<br />
Využití tepelného plazmatu pro dělení<br />
kovových materiálů je v dnešní praxi <strong>ve</strong>lmi<br />
rozšířené. Tato technologie je dostupná<br />
a kvalitou konkurence schopná i jiným metodám<br />
jako je např. dělení laserem. Manuální řezání<br />
s využitím vzduchového média a in<strong>ve</strong>rtorové<br />
technologie zvyšují mobilitu tohoto zařízení<br />
a nacházejí proto uplatnění na různých<br />
technologie svařování<br />
montážích i pracich v halách. Mezi nejznámější<br />
výrobce manuálních plazmových zařízení se řadí<br />
Hypertherm, Thermodynamics, Esab, Migatronic<br />
(viz. obr. č. 6) [3].<br />
[1] BOULOS, M.I; FAUCHAIS, P.; PFENDER,<br />
E. Thermal plasmas: Fundamentals and Application:<br />
Volume 1. New York: Plenum publishing<br />
corporation, 1994, 452 p. ISBN 0-306-44607-3.<br />
[2] HYPERTHERM. Stainless plate product,<br />
Adapted from „20 Years to practical plasma“.<br />
[3] Hypertherm - Plasma Cutting Equipment<br />
[online]. 2006 [cit. 2006-06-15]. Dostupný<br />
z WWW: .<br />
[4] RAMAKRISHNAN, S. et al. Infl uence of<br />
gas composition on plasma arc cutting of mild<br />
steel. Appl. Phys. 2000, vol. 33, s. 2288-2299.<br />
[5] VILARINHO, L.O. De<strong>ve</strong>lopment of Experimental<br />
and Numerical Techniques for TIG<br />
Arc Characterisation. Uberlandia: Uni<strong>ve</strong>rsidade<br />
Feredal de Uberlandia, 2003, 218 s., Brazil.<br />
SVĚT SVARU / 19
20 /<br />
partnerské stránky<br />
ZLEPŠENÍ OBCHODNĚ-TECHNICKÝCH SLUŽEB – CÍL FIRMY EKO-ŠIMKO<br />
„Šetří za vás vaše plíce i náklady“<br />
Ing. Julius Šimko, EKO-ŠIMKO s.r.o.<br />
Každé svařovací pracoviště musí mít<br />
vyřešeno odsávání zplodin. V tomto článku<br />
bychom chtěli upozornit na určité zásady,<br />
které je potřebné při nákupu a provozování<br />
odsávačů dodržovat.<br />
1. PRAVIDELNÁ VÝMĚNA FILTRAČNÍCH VLOŽEK<br />
Firma EKO-ŠIMKO s.r.o. za 16 let působení<br />
vyrobila více než 10 000 kusů odsávačů, které<br />
jsou provozovány v řadě zemí, především však<br />
v České republice. Alarmující je fakt, že procento<br />
uživatelů, kteří provádí systematicky a plánovitě<br />
výměnu fi ltračních vložek, je téměř nulové.<br />
Působí to dojmem, že fi rma si pořídí odsávač,<br />
aby naplnila např. rozhodnutí hygienické služby,<br />
povinnost před kolaudací, ale jestli je odsávač<br />
řádně využíván a udržován již pak nikoho neza-<br />
Odsávací souprava panelů pro broušení a sváření v prostoru<br />
jímá. Většinou ani svářeče, který je ohrožen na<br />
zdraví nejvíce.<br />
Je potřeba vědět alespoň to zásadní – nasycený<br />
fi ltr má nedostatečný záchyt škodlivin, jeho<br />
účinnost je pak výrazně snížena. Proto je potřeba<br />
při pořízení odsávacího zařízení vysledovat čas,<br />
po kterém dojde k nasycení fi ltru a stanovit si<br />
intervaly pravidelné údržby fi ltrů a jejich následné<br />
výměny.<br />
Je nutné si uvědomit, že <strong>ve</strong> fi ltrech odsávačů<br />
se shromažďují škodliviny, a že to není<br />
tzv. „žrout prachu“, <strong>ve</strong> kterém škodliviny zmizí.<br />
Naplněný fi ltr se musí vyměnit nebo pokud se<br />
jedná o mechanický prach, je potřeba alespoň<br />
fi ltr vyprášit. Při opakovaném vyprášení<br />
fi ltrační vložky dojde k rychlejšímu ucpávání fi ltru<br />
a vyprašování je pak neúčinné.<br />
Doporučujeme zásadu – Nešetřit na nesprávném<br />
místě, na zdraví lidí. Filtrační vložky od společnosti<br />
EKO-ŠIMKO jsou u většiny typů levné.<br />
Proto se vyplatí fi ltry pravidelně vyměňovat.<br />
2. BEZPLATNÁ PORADENSKÁ SLUŽBA PŘI<br />
VÝBĚRU ODSÁVAČE<br />
Firma EKO-ŠIMKO s.r.o. již řadu let propaguje<br />
zásadu nákupu <strong>ve</strong> společné odpovědnosti výrobce<br />
a uživatele. Prosazuje mezi uživateli názor<br />
– do nákupu by měl vstoupit při rozhodování<br />
také svářeč, který bude přímo odsávač používat.<br />
Právě svářeč může nejlépe odhadnout a vybrat<br />
vhodný způsob odsávání při svařování z nabí-<br />
zených variant. Často se stane, že <strong>ve</strong>dení fi rmy<br />
vybere odsávání bez konzultace s dílnou. To má<br />
často za následek, že svářeč není s výběrem<br />
odsávače spokojen a odsávač končí „v koutě“.<br />
Zkušenosti výrobce odsávací techniky, který<br />
se v praxi setká s obrovským množstvím různých<br />
technologií, jsou neocenitelné. Ale musí být<br />
využity spolu s uživatelem, který nejlépe zná ten<br />
svůj lokální problém.<br />
3. KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ ČISTOTY OVZDUŠÍ<br />
S ÚKLIDEM PRACOVIŠTĚ<br />
Společnost EKO-ŠIMKO s.r.o. si je vědoma<br />
potřeby vytvořit pracovníkovi – svářeči, brusiči<br />
podmínky nejenom pro odsávání škodlivin při<br />
práci, ale také pro úklid jeho pracoviště. Pokud<br />
bude pracovník tzv. „šlapat“ v prachu, znehodnotíme<br />
celkové úsilí o čistotu ovzduší. Pohybem<br />
po zaprášené podlaze dostaneme prach zpět do<br />
ovzduší pracoviště.<br />
Proto jsou všechny vysokopodtlakové systémy<br />
odsávačů SOS sta<strong>ve</strong>bnicové konstrukce, aby<br />
je bylo možné použít jak pro odsávání, tak<br />
pro úklid. Touto konstrukcí je dosaženo <strong>ve</strong>lmi<br />
významných úspor při nákupu.<br />
Firma EKO-ŠIMKO s.r.o. Vás z<strong>ve</strong> k návštěvě:<br />
MSV BRNO pavilon H, stánek č. 16<br />
FORARCH PRAHA pavilon 1G, stánek č. 9<br />
SVĚT SVARU
Průmyslová robotizace<br />
Z<strong>ve</strong>me Vás k návštěvě našeho<br />
společného stánku na Mezinárodním<br />
strojírenském <strong>ve</strong>letrhu v Brně,<br />
který se koná<br />
od 18. do 22. září 2006<br />
Prezentace robotů Motoman bude<br />
v pavilonu A1, číslo stánku 19<br />
Těšíme se na setkání s Vámi<br />
MOTOMAN robotec Czech, Praha<br />
http://www.motoman.cz<br />
SP-TECH, Nymburk<br />
http://www.sp-tech.cz<br />
<strong>Hadyna</strong> – International, Ostrava<br />
http://www.smartwelding.cz
22 /<br />
partnerské stránky<br />
Roboti nové generace MOTOMAN DA, IA<br />
Tisková zpráva MOTOMAN robotec, Německo<br />
MOTOMAN ® je největší výrobce průmyslových<br />
robotů na světě s instalací více než<br />
150 000 robotizovaných pracovišť. Máme více<br />
než 60 poboček v rámci celého světa, v Evropě<br />
pak 21. MOTOMAN ® Group spadá pod<br />
mezinárodní společnost YASKAWA Electric<br />
Corporation s hlavním sídlem v Kitakyushu-shi<br />
nacházející se v Japonsku.<br />
MOTOMAN ® nabízí nejširší řadu průmyslových<br />
robotů včetně jejich aplikací, a to pro technologie<br />
svařování, paletizace, manipulace, lakování,<br />
lepení, broušení apod. Naše roboty mají nosnost<br />
od 3 do 600 kg.<br />
Umíme instalovat jak kompletní řešení celých<br />
robotizovaných systémů, tak také dodávat roboty<br />
do výrobních linek navržených zákazníkem.<br />
MOTOMAN ® rovněž nabízí kompletní podporu<br />
v každé části připravovaného projektu výrobních<br />
zařízení, tedy od předběžných konzultací, přes<br />
celkovou přípravu, plánování, montáž, zprovoznění<br />
až po kompletní záruční i pozáruční<br />
servis. Máme certifi kaci dle DIN ISO<br />
9001 zajišťující nejvyšší úro<strong>ve</strong>ň kvality<br />
našich výrobků a služeb.<br />
Sedmiosý robot MOTOMAN-IA20<br />
Náš úspěch je založen na nepřetržitém výzkumu<br />
a vývoji v oblastech řídicích systémů a servo<br />
pohonů, kde průmysloví roboti vyrábějí průmyslové<br />
roboty. Jen v roce 2005 bylo prodáno více<br />
než 18 000 samostatných robotů Motoman pro<br />
různé aplikace.<br />
YASKAWA je největší světový výrobce robotů,<br />
má záro<strong>ve</strong>ň největší světové posta<strong>ve</strong>ní na<br />
mezinárodním trhu <strong>ve</strong> svařovacích technologiích<br />
a v technologiích servo pohonů.<br />
Třináctiosý robot MOTOMAN-DA20<br />
VELKÝ SKOK V ROBOTICKÉ TECHNOLOGII<br />
YASKAWA Electric Corporation vyvinula jednoramenné<br />
nebo dvouramenné roboty založené na<br />
kompletně novém technologickém pojetí. Tento<br />
revoluční vývoj společnosti YASKAWA vytvořil<br />
nový trend pro novou generaci průmyslových<br />
robotů. Dvouramenný robot MOTOMAN-DA10<br />
a DA20 s maximální nosností 10 kg, respekti<strong>ve</strong><br />
20 kg a sedmiosý robot MOTOMAN-IA20<br />
s maximální nosností 20 kg, jsou ideální pro<br />
Roboty nové generace byly poprvé předsta<strong>ve</strong>ny na výstavě „Automatica“ v Mnichově. Dva roboty MOTOMAN-DA20 mohou pracovat samostatně nebo<br />
spolu dohromady podle potřeb technologie výroby. Zde roboty kompletují kvádr sesta<strong>ve</strong>ný ze čtyř samostatných dílců.<br />
SVĚT SVARU
použití v oblastech montáže výrobků a jejich<br />
manipulace.<br />
Dvouramenný robot MOTOMAN-DA10 a DA20<br />
má k dispozici 13 nezávislých os pohybu a může<br />
vykonávat své pohyby oběma rameny téměř jako<br />
kdyby byl člověk.<br />
Sedmiosý robot MOTOMAN-IA20 má celkovou<br />
výšku 158 cm, konstrukce jeho ramene<br />
umožňuje pracovat s vysokou volností pohybu<br />
i <strong>ve</strong> stísněných prostorech.<br />
Technická data dvouramenných robotů<br />
MOTOMAN-DA 10 a MOTOMAN-DA 20<br />
– 13 řízených os (6 os pravé rameno, 6 os levé<br />
rameno, 1 osa rotace robota)<br />
– Max. nosnost jednoho ramene: 10 kg, resp.<br />
20 kg<br />
– Opakovaná přesnost pohybu: ± 0,1 mm<br />
– Max. pracovní prostor<br />
– jedno rameno: R = 640 mm<br />
– celý robot: R = 965 mm<br />
– Max. dosah robota: R = 1195 mm<br />
– Ultralehké servo motory<br />
– Inovační, <strong>ve</strong>lmi pružná – přizpůsobivá konstrukce<br />
ramene pro jeho využití<br />
– Koordinované řízení obou ramen<br />
– Možnosti montáže robota: na podlahu, na zeď,<br />
zavěšení pod strop<br />
TECHNICKÁ DATA JEDNORAMENNÉHO ROBOTA<br />
MOTOMAN-IA20<br />
– Extrémně silný<br />
– 7 řízených os pro max. volnost pohybu<br />
– Max. nosnost: 20 kg<br />
– Opakovaná přesnost pohybu: ± 0,1 mm<br />
– Max. pracovní prostor: R = 910 mm<br />
– Max. dosah robota: R = 1,140 mm<br />
– Ultra-lehké servo motory<br />
– Použití v těsných místech pracovního prostoru<br />
– Inovační, <strong>ve</strong>lmi pružná – přizpůsobivá konstrukce<br />
ramene pro jeho využití<br />
– Možnosti montáže robota: na podlahu, na zeď,<br />
zavěšení pod strop<br />
PŘEDSTAVENÍ ROBOTŮ NOVÉ GENERACE<br />
Průmyslové roboty MOTOMAN typu DA20<br />
a IA20 byly v Evropě předsta<strong>ve</strong>ny na mezinárodním<br />
<strong>ve</strong>letrhu Automatica v Mnichově. Zde byly<br />
instalovány dva roboty DA20, z nichž každý měl<br />
instalována dvě chapadla pro úchyt předmětů <strong>ve</strong><br />
tvaru kvádru. Oba roboty společně sestavovaly<br />
výrobek <strong>ve</strong> tvaru kvádru, který se skládal ze čtyř<br />
samostatných dílců. Každý robot kompletoval<br />
dva dílce k sobě a společně je pak skládali<br />
dohromady. Ve fi nále robot IA20 pak kontroloval<br />
správnost sesta<strong>ve</strong>ného dílce pomocí ocelového<br />
hrotu, který vždy přesně vsunul doprostřed sesta<strong>ve</strong>ného<br />
kvádru, který byl pro tyto účely výstavy<br />
speciálně vyprojektován.<br />
Oba typy robotů nové generace MOTOMAN<br />
dávají nový rozměr možnostem průmyslové<br />
automatizace. Jsou vhodné nejen pro manipulaci<br />
s dílci, ale také umožňují uchopit dílec do<br />
chapadla a druhým ramenem pak provádět<br />
další výrobní operace, např. svařování, kontrolu<br />
rozměru dílce pomocí měřicích přístrojů apod.<br />
Roboty jsou horkou novinkou a na náš trh budou<br />
u<strong>ve</strong>deny v nejbližší době. Více informací Vám<br />
poskytnou autorizovaní partneři společnosti<br />
MOTOMAN robotec.<br />
MOTOMAN robotec GmbH<br />
Kammerfeldstr. 1<br />
D-85391 Allershausen<br />
Německo<br />
Paní Marion Reisert<br />
Marketing/PR<br />
Tel.: +49 816 690 203<br />
Fax: +49 816 690 103<br />
E-mail: reisert@motoman.de<br />
partnerské stránky<br />
MOTOMAN-IA20 provádí kontrolu pozice drženého kvádru dvěma roboty MOTOMAN-DA20 pomocí hrotu vsunutého do pracovního otvoru uprostřed kvádru<br />
Na obrázku jsou patrné široké možnosti pohybu robota MOTOMAN-DA20, který je vyba<strong>ve</strong>n chapadly pro uchycení různých výrobků obdélnikových nebo<br />
čt<strong>ve</strong>rcových tvarů apod.<br />
SVĚT SVARU / 23
24 /<br />
partnerské stránky<br />
Jaký byl WELDING Brno 2006<br />
Daniel <strong>Hadyna</strong>, Ostrava<br />
V květnu letošního roku se uskutečnila<br />
důležitá výstava zaměřená na svařovací<br />
technologie, která svým rozsahem se řadí<br />
mezi největší <strong>ve</strong> střední Evropě. WELDING<br />
se konal již poosmnácté. V tomto článku přinášíme<br />
několik informací z této akce včetně<br />
vybraných fotografi í.<br />
Také naše společnost spolu s časopisem Svět<br />
Svaru měla na výstavě svůj vlastní stánek. Musíme<br />
říci, že stále panuje určitý rozpor a rozpaky<br />
mezi tím, zda se vystavovatelům vyplatí na výstavě<br />
aktivně působit, nebo zda jsou náklady příliš<br />
vysoké a jejich návratnost je spíše dlouhodobou<br />
záležitostí. Jedno je určitě jisté. Kdo není na této<br />
výstavě, jako by na trhu svařovací techniky vůbec<br />
nebyl! V tom jsme se shodli s celou řadou fi rem.<br />
WELDING se pravidelně koná každé dva roky.<br />
Podle závěrečné zprávy BVV letos vystavovalo<br />
Výstava WELDING byla v moderním pavilonu V na celkové ploše 4 260 m 2<br />
Z řad vystavovatelů převažovaly nadnárodní výrobci techniky a materiálů<br />
pro profesionální svařování<br />
celkem 121 fi rem ze<br />
14 zemí světa. Veletrh<br />
byl součástí dalších 5<br />
výstav v rámci areálu<br />
BVV Brno. Celkem<br />
tyto výstavy navštívilo<br />
více než 26 tis. lidí,<br />
z tohoto počtu se<br />
přišlo na WELDING<br />
podívat více než<br />
4 400 návštěvníků.<br />
Výstava trvala celkem<br />
4 dny, návštěvnost<br />
tedy byla více než<br />
uspokojivá.<br />
Na několika<br />
fotografi ích přinášíme<br />
pohledy do stánků<br />
partnerů časopisu<br />
Svět Svaru, a také<br />
celkové pohledy do<br />
pavilonu V, kde se<br />
WELDING konal. Připomínáme, že časopis Svět<br />
Svaru byl jeden z hlavních ofi ciálních mediálních<br />
partnerů této výstavy.<br />
Zajímavostí výstavy, zejména pro vystavovatele,<br />
bylo právě probíhající mistrovství světa<br />
v ledním hokeji. Odpoledne se pak místo před<br />
stánkem společnosti Fronius, součástí kterého<br />
byla také <strong>ve</strong>lkoplošná televize pro prezentaci<br />
vzorků svařování a technologií, postupně změnilo<br />
v nadšené hlediště zápasu hokejistů České<br />
republiky. Vysoká koncentrace „pohledů“ do<br />
stánku Fronius mohla dělat manažerům této<br />
fi rmy organizujících tuto výstavu jen radost. Více<br />
je patrné z fotografi í.<br />
A jedna malá nepříjemnost. Upozornění pro<br />
vystavovatele. I přes <strong>ve</strong>škerou výbornou organizaci<br />
celé výstavy ze strany BVV se <strong>ve</strong> stáncích<br />
ztratilo několik notebooků. Bohužel i naše<br />
fi rma měla tuto neblahou zkušenost. Podle<br />
sdělení policie se jednalo o gang z Polska, víme<br />
o dalších 4 stáncích, kde tato skupina řádila.<br />
Překvapilo nás, že tak moderní pavilon nemá<br />
žádné zabezpečení kamerovým systémem, aby<br />
bylo možné pachatele okamžitě identifi kovat.<br />
Ale i přesto chceme pořadatelům poděkovat za<br />
snahu při hledání ztracených věcí. Je to spíše<br />
výstraha všem vystavovatelům, kteří se budou<br />
účastnit dalších podobných akcí.<br />
Další, již 19. ročník mezinárodního <strong>ve</strong>letrhu<br />
svařovací techniky WELDING se bude konat<br />
v roce 2008. Na tuto výstavu Vás prostřednictvím<br />
našeho časopisu samozřejmě poz<strong>ve</strong>me.<br />
Na stánku Migatronic se samozřejmě předvádělo svařování prakticky<br />
v předváděcím boxu<br />
Společnost Air Products prezentovala své technologie technických plynů<br />
v rámci stánku Migatronic<br />
Společnost Migatronic vystavovala celou novou řadu MIG/MAG a TIG<br />
zařízení včetně nového modelu plazmové řezačky<br />
Zajímavost výstavy – malý kompaktní svařovací poloautomat Multimoti<strong>ve</strong><br />
220 Duo, který je určen zejména pro autokarosáře. Zařízení je vyba<strong>ve</strong>no<br />
dvěma podavači svařovacího drátu pro svařování dvěma různými svařovacími<br />
dráty. Např. pro MIG pájení pozinkovaných plechů a svařování<br />
běžných uhlíkových ocelí<br />
Společnost Motoman vystavovala své výrobky v rámci stánku o <strong>ve</strong>likosti<br />
100 m 2 . Stánek byl fi nancován společností Motoman robotec Czech<br />
a jejími dvěma partnery – společností SP-TECH Nymburk a <strong>Hadyna</strong><br />
– International Ostrava<br />
SVĚT SVARU
Ve stánku bylo celkem umístěno 8 průmyslových robotů, a to nejen pro<br />
operace svařování<br />
Návštěvníci mohli vidět prvního jen svařovacího robota Motoman typu<br />
EA1400 a EA1900<br />
Stánek <strong>Hadyna</strong> – International nabízel kompletní možnosti zastínění<br />
svařovacích pracovišť a polohovadla NEW-FIRO<br />
Společnost GCE měla jako již tradičně <strong>ve</strong>lmi hezký stánek s kompletní<br />
prezentací svého sortimentu<br />
Firma EKO ŠIMKO prezentovala <strong>ve</strong>škeré své novinky včetně odsávaných stolů<br />
Společnost ESAB svou <strong>ve</strong>likostí stánku dominovala celé výstavě<br />
Mimo hlavní plochu stánku bylo možné vstoupit, resp. vyjet po pojízdných<br />
schodech do vlastní „Restaurace ESAB“, kde bylo možné v klidu vést<br />
technická i obchodní jednání<br />
Pohled na jednací místo po výjezdu pojízdnými schody<br />
Společnost PIERCE CONTROL AUTOMATION je tradičním vystavovatelem<br />
na výstavě WELDING<br />
FRONIUS se mj. pyšnil krásným terénním motocyklem, na kterém jel<br />
rallye Paříž-Dakar pan Ivo Kaštan<br />
Když utkání v mistrovství světa v ledním hokeji začalo, většina vystavovatelů<br />
ani nevěděla o možnosti sledování zápasu v televizi přímo na výstavišti<br />
Po několika minutách utkání se seběhlo mnoho fandů našeho českého týmu<br />
Fotografi e mluví sama za sebe. Česká republika je přece jen <strong>ve</strong>lmi<br />
hokejový národ!<br />
Nejhezčí děvčata na výstavě WELDING<br />
partnerské stránky<br />
Také společnost<br />
GCE měla v rámci<br />
své expozice krásný<br />
stroj i se svým<br />
pilotem<br />
SVĚT SVARU / 25
26 /<br />
partnerské stránky<br />
Simulace a programování svařovacích robotů<br />
s využitím DELMIA V5 ROBOTICS<br />
Autoři: Ing. Petr Mareček, Mgr. Miroslav Ježek<br />
DELMIA V5 Robotics je specializovanou<br />
aplikací pro simulaci a programování robotizovaných<br />
pracovišť a linek. Její použití výrazně<br />
zvyšuje efektivitu práce <strong>ve</strong> fázi projektování<br />
robotizované výroby a zvyšuje kvalitu<br />
výsledného návrhu. V následujícím článku je<br />
na školním příkladě stručně nastíněn typický<br />
postup při návrhu robotizovaného pracoviště<br />
pro bodové svařování části automobilové<br />
karosérie.<br />
PŘÍPRAVA 3D PRACOVIŠTĚ<br />
Nezbytným předpokladem pro pro<strong>ve</strong>dení<br />
simulace je sesta<strong>ve</strong>ní kompletního 3D modelu<br />
robotizovaného pracoviště včetně svařovaných<br />
Obr. 1: Možné umístění robota<br />
Obr. 2: Zobrazení kolize robota s přípravkem<br />
dílů. Modely výrobku, pracovního stolu, pojezdů,<br />
podpěr, upínek apod. je nejlepší vymodelovat<br />
v CAD systému CATIA V5, protože je pak lze<br />
v systému DELMIA V5 okamžitě použít bez<br />
nutnosti jakýchkoliv dalších úprav. Nicméně je<br />
možné použít i 3D modely z jiných CAD systémů<br />
a provést transformaci jejich datového formátu.<br />
Modely robotů včetně jejich kinematiky jsou<br />
uloženy v knihovně V5 Robotics, která obsahuje<br />
kolem 800 robotů všech světových výrobců<br />
(ABB, FANUC, KUKA, Motoman atd.). V knihovně<br />
jsou také uloženy základní nástroje, které se<br />
virtuálně připevní na konec ramene robota. Jiné<br />
nástroje je možné dodatečně vymodelovat nebo<br />
obdržet od jejich výrobců.<br />
URČENÍ SVAŘOVACÍCH BODŮ A JEJICH<br />
DOSAŽITELNOSTI<br />
Na svařenci jsou určeny body, <strong>ve</strong> kterých má<br />
dojít k bodovému sváření. DELMIA V5 Robotics<br />
umožňuje vyšetřit, která místa jsou vhodná pro<br />
umístění robota z hlediska dosažitelnosti všech<br />
svařovacích bodů. Výsledek je zobrazen grafi cky<br />
(viz. Obr. 1), kde zelené křížky označují umístění<br />
robota, ze kterých budou všechny svařovací<br />
body dosažitelné.<br />
VYŠETŘENÍ KOLIZÍ<br />
Kromě prosté dosažitelnosti jednotlivých svařovacích<br />
bodů je nutno zjistit, zda při přesunu do<br />
místa svařování nedojde ke kolizi mezi nástrojem<br />
a přípravkem. V ukázkovém příkladě je po najetí<br />
kleští do svařovacího bodu hledáno takové jejich<br />
natočení, které nebude kolizní vzhledem k upínkám,<br />
kterými je svařenec upevněn. Případná kolize<br />
je zvýrazněna barevně (viz. Obr. 2.) Natáčení<br />
kleští se provádí pomocí ovládacího kompasu<br />
umístěném v TCP (Tool Center Point) bodě. Díky<br />
in<strong>ve</strong>rzní kinematice se všechny návazné části<br />
robota natáčejí automaticky. Pokud pro některý<br />
svařovací bod nelze najít natočení kleští bez kolize,<br />
je většinou nutno, stejně jako v tomto školním<br />
příkladě, přikročit k úpravě upnutí svařovaného<br />
dílu.<br />
DEFINICE DRÁHY ROBOTA<br />
Dráha robota je určena tzv. tagy, což jsou<br />
body, do kterých se postupně přesouvá vztažný<br />
bod konce nástroje TCP. Každý tag je určen<br />
souřadnicemi x,y,z a úhlem natočení os lokálního<br />
souřadného systému. Pro přesun mezi jednotlivými<br />
tagy je možné nastavovat různé parametry<br />
jako např. rychlost, druh pohybu, ovládání<br />
výstupních portů pro řízení návazných technologických<br />
zařízení atd.<br />
URČENÍ SEKVENCE PROCESŮ<br />
Po defi nici úloh pro jednotlivé roboty na pracovišti<br />
je nutné určit postup při jejich vykonávání.<br />
Pomocí speciální funkce se grafi cky určuje<br />
návaznost jednotlivých úloh a jejich sériové či<br />
paralelní řazení. Potom je již možné provést simulaci<br />
celého robotizovaného pracoviště. V případě<br />
potřeby je možné využít modul RRS (Realistic<br />
Robot Simulation), který zajistí přesnou simulaci<br />
jak z hlediska času tak i přesnosti trajektorie<br />
pohybu ramen robotů. Je to umožněno použitím<br />
virtuálního řídicího systému daného robota, který<br />
bere v úvahu statické i dynamické vlastnosti<br />
všech pohyblivých částí robota vč. použitých<br />
nástrojů a přenášených břemen.<br />
ANALÝZA KOLIZÍ MEZI ROBOTY<br />
Během simulace celého robotizovaného<br />
pracoviště je možné zjišťovat kolize mezi roboty.<br />
Případné kolize jsou opět zvýrazněny barevně.<br />
Speciální funkce také umožňuje grafi cky<br />
znázornit, v které části trajektorie pohybu robota<br />
ke kolizi dochází (viz. Obr. 3). Zeleně a žlutě jsou<br />
vyznačeny bezkolizní části trajektorie prvního<br />
a druhého robota, čer<strong>ve</strong>ně je pak vyznačena<br />
část kolizní.<br />
DELMIA V5 Robotics nabízí automatické<br />
vyřešení těchto kolizních stavů pomocí vkládání<br />
čekacích stavů. Ty zajistí zpomalení příslušného<br />
robota do doby, než bude mít uvolněn potřebný<br />
pracovní prostor.<br />
SVĚT SVARU
Obr. 3: Určení kolizní oblasti<br />
OFF-LINE GENEROVÁNÍ PROGRAMU<br />
V této fázi jsou již odsimulovány všechny<br />
požadované pohyby robotů a je možné přikročit<br />
ke generování programu pro příslušný typ<br />
řídicího systému robota. Všechny pohyby<br />
robotů a jejich nasta<strong>ve</strong>ní jsou interně uloženy<br />
v metajazyce založeném na technologii XML.<br />
Pře<strong>ve</strong>dení do jazyka řídicího systému robota je<br />
možné pomocí tzv. postprocesoru. V DELMIA V5<br />
Robotics je postprocesor defi nován jako XSLT<br />
dokument, což v případě potřeby umožňuje jeho<br />
snadnou modifi kaci.<br />
VYTVOŘENÍ DOKUMENTACE<br />
Závěrem je možné připravit základní dokumentaci<br />
celého pracoviště. Po zvolení příslušné funkce<br />
se automaticky vygenerují HTML stránky se seznamem<br />
jednotlivých komponent pracoviště, přehledným<br />
obrázkem a odkazy na detailnější popis.<br />
PŘÍNOSY DELMIA V5 ROBOTICS<br />
Z výše u<strong>ve</strong>deného příkladu použití DELMIA V5<br />
Robotics pro simulaci a programování svařovacích<br />
robotů je jasně vidět, jaké výhody přináší<br />
nasazení moderních 3D technologií. Mezi hlavní<br />
patří především:<br />
– Okamžitá zpětná vazba mezi návrhem robotizovaného<br />
pracoviště a konstrukčním návrhem<br />
výrobků, přípravků a nástrojů<br />
– Hladce integrované řešení s CAD systémem<br />
CATIA V5<br />
– Detekce kolizí mezi roboty, přípravky, nástroji<br />
a výrobky<br />
– Off-line generování programů pro různé typy<br />
robotů<br />
– Automatické vytvoření dokumentace<br />
pracoviště<br />
partnerské stránky<br />
DELMIA<br />
Společnost DELMIA je<br />
součástí koncernu Dassault<br />
Systèmes Group, který je<br />
předním světovým dodavatelem<br />
řešení pro oblast PLM<br />
(Product Lifecycle Management).<br />
Produkty společnosti<br />
DELMIA pro digitální továrnu<br />
společně s dalšími koncernovými<br />
produkty (CATIA,<br />
ENOVIA, SMARTEAM)<br />
vynikají díky svému úplnému<br />
a všestrannému řešení<br />
problematiky v přípravě<br />
výroby a díky širokým možnostem<br />
vzájemné integrace.<br />
V rámci komplexního 3D<br />
PLM řešení slouží CATIA<br />
k návrhu výrobků; DELMIA<br />
k plánování výroby, ENOVIA<br />
a SMARTEAM zajišťují správu<br />
a workfl ow dokumentů.<br />
DELMIA je v Česku<br />
zastoupena společností<br />
gedas ČR s.r.o., která je od<br />
roku 2004 jejím obchodním a technologickým<br />
partnerem pro oblast zahrnující Česko, Slo<strong>ve</strong>nsko<br />
a Polsko.<br />
Mezinárodní společnost gedas je od roku<br />
2006 členem skupiny T-Systems. Disponuje<br />
více než 50 pobočkami <strong>ve</strong> 13 zemích. V České<br />
republice společnost gedas ČR s.r.o. působí od<br />
roku 1993. V Praze, Mladé Boleslavi, v Liberci<br />
a v Brně zaměstnává více než 150 pracovníků.<br />
Pavilon C-II<br />
stánek 242<br />
SVĚT SVARU / 27
28 /<br />
inzerce<br />
Nový laserový sledovací systém<br />
Jiří Dvořák, Karlova Studánka Meta Vision Systems<br />
Laserové sledovací systémy, které pomocí<br />
laserových paprsků sledují kvalitu přípravy, usta<strong>ve</strong>ní<br />
svarových ploch a záro<strong>ve</strong>ň korigují pohyb<br />
svařovacího hořáku, čímž umožňují docílení<br />
kvalitního a bezchybného svaru. Laserové sledovací<br />
systémy britské společnosti Meta Vision<br />
Systems Ltd slouží pro vyhledání svarové spáry<br />
a udržování správné vzájemné polohy svařence<br />
a svařovacího hořáku.<br />
– Zlepšení kvality svarových spojů<br />
– Zvýšení produktivity<br />
– Vysoká provozní spolehlivost<br />
Toto jsou hlavní myšlenky představovaného<br />
senzorického systému Meta Vision, který se<br />
v průmyslu aplikuje již více než 20 let. Systém<br />
se zrodil na uni<strong>ve</strong>rsitě v anglickém Oxfordu<br />
a postupně se rozšířil po Evropě i Se<strong>ve</strong>roamerickém<br />
trhu. Systém Meta Vision má široké možnosti<br />
použití v mnoha průmyslových svařovacích<br />
aplikacích. Po celém světě pracuje již více než<br />
1500 instalací systému Meta Vision. Hlavními<br />
oblastmi uplatnění systému Meta Vision jsou tato<br />
průmyslová odvětví:<br />
– podélné či spirálové svařování válcovaného<br />
potrubního polotovaru<br />
– poloautomatické svařování skružovaných<br />
nádob<br />
– robotizované aplikace v automobilovém<br />
průmyslu<br />
– navádění hlavice při svařování laserem<br />
– dodržování přesných mezer v leteckém<br />
průmyslu<br />
Společnost Meta Vision Systems Ltd<br />
zaujímá v celosvětovém měřítku <strong>ve</strong>doucí pozici<br />
http://www.sinotec.cz<br />
v oblasti aplikací laserových sledovacích systémů<br />
pro výrobu a zpracování potrubních celků.<br />
Společnost Meta Vision Systems Ltd má<br />
za sebou více jak 300 úspěšných aplikací<br />
v segmentu podélného či spirálového svařování<br />
polotovarů válcovaného potrubí.<br />
Pro automatizované svařovací procesy je<br />
<strong>ve</strong>lmi důležité přesné usta<strong>ve</strong>ní svařovaných dílců.<br />
Rozdílné tolerance polotovarů či teplotní výkyvy<br />
mohou způsobit vznik nekvalitního svarového<br />
spoje. Následná kontrola a opravy nekvalitních<br />
svarů pak přinášejí výrobní vícenáklady<br />
a snižují produktivitu práce. A právě pro eliminaci<br />
zmíněných faktorů lze využít senzorický systém<br />
Meta Vision. Úspory souvisí se zvýšením kvality,<br />
snížením podílu oprav, nižší zmetkovitostí, menší<br />
spotřebou svařovacích materiálů a samozřejmě<br />
vyšší produktivitou výroby. Mnoho automobilových<br />
výrobců předepisuje použití systémů laserových<br />
senzorů pro výrobu součástek vztahujících<br />
se k bezpečnosti jako jsou disky kol či nosné<br />
části vozidel.<br />
Systém Meta Vision se skládá z laserového<br />
senzoru (vysílač a přijímač paprsků), řídícího<br />
a ovládacího systému. Princip tohoto systému je<br />
v zásadě jednoduchý - sledovací laserová senzorická<br />
hlava snímá tvar svarové spáry a návazný<br />
řídící a polohovací systém koriguje pohyb vlastního<br />
svařovacího hořáku.<br />
Nabídka společnosti Meta Vision Systems<br />
Ltd zahrnuje systémy pro aplikace na robotech,<br />
systémy pro vyhledávání svarové mezery, sledování<br />
svarové mezery a pro laserové svařování.<br />
Kromě těchto aplikací jsou systémy laserových<br />
senzorů vhodné k použití pro automatizované<br />
(strojní) svařování s 2-osým polohovacím systémem.<br />
Společnost Meta Vision Systems Ltd je <strong>ve</strong><br />
střední Evropě zastoupena společností Panametria<br />
CZ s.r.o., kterou můžete v době Mezinárodního<br />
strojírenského <strong>ve</strong>letrhu v Brně navštívit<br />
<strong>ve</strong> stánku č. 128 v pavilonu C-1.patro.<br />
PANAMETRIA CZ s.r.o.<br />
Dana Fürstová<br />
mob: +420 724 511 655<br />
fax: +420 257 182 437<br />
dana.furstova@panametria.cz<br />
www.panametria.cz<br />
Jiří Dvořák<br />
mob: +420 602 576 758<br />
dvorak.jirik@tiscali.cz<br />
Zastínění svařo<strong>ve</strong>n a průmyslových dílen<br />
Vyhazujete poškozené zástěny? Teď už to nebude nutné!<br />
Zástěnu Vám zdarma opravíme. Pošlete nám zástěnu na naší<br />
níže u<strong>ve</strong>denou adresu a za opravu nezaplatíte ani korunu.<br />
Více infromací naleznete na našich internetových stránkách.<br />
Pozn.: opravy provádíme pouze na zástěnách SINOTec. Dodací lhůta opravy je max. 7 pracovních dnů.<br />
Výhradní dovozce do České republiky a na Slo<strong>ve</strong>nsko<br />
Navštivte nás na výstavě:<br />
MSV Brno pav. A1, stánek č. 20<br />
<strong>Hadyna</strong> - International, spol. s r. o.<br />
Kravařská 571/2<br />
709 00 Ostrava-Mariánské Hory<br />
Využijte <strong>ve</strong>letržních slev!<br />
tel.: (+420) 596 622 636, (+420) 777 771 231<br />
fax: (+420) 596 622 637<br />
E-mail: inter@hadyna.cz, http://www.sinotec.cz<br />
SVĚT SVARU
zařízení pro použití technických<br />
plynů v oblasti<br />
ukázky hubic<br />
k ohřívacím hořákům<br />
www.gce.cz<br />
svařování<br />
•víceplamenné hořáky na tvrdé pájení<br />
•svařovací soupravy<br />
•svařovací hořáky<br />
•soupravy na rovnání plechu<br />
•navařovací soupravy<br />
•ohřívací hořáky<br />
Pro speciální použití dodáváme<br />
na zakázku zařízení<br />
požadovaných technických<br />
parametrů a připojení.<br />
Gas Control Equipment<br />
GCE s.r.o.<br />
Žižkova 381•583 81 Chotěboř<br />
tel.: 569 661 111•fax: 569 661 107<br />
product manager:<br />
Josef Dočekal<br />
tel.: 569 661 144•fax: 569 661 107<br />
e-mail: docekal@gce.cz
SVÁŘEČSKÝ<br />
ČESKO-ANGLICKÝ SLOVNÍK<br />
plamen . . . . . . . . . . .<br />
svařovací oblouk . . . . . . . . . . .<br />
řídicí systém . . . . . . . . . . .<br />
motor . . . . . . . . . . .<br />
pohon . . . . . . . . . . .<br />
dílna . . . . . . . . . . .<br />
sklad . . . . . . . . . . .<br />
zdroj proudu . . . . . . . . . . .<br />
podávací kolečko . . . . . . . . . . .<br />
podavač svařovacího drátu . . . . . . . . . . .<br />
obrazovka . . . . . . . . . . .<br />
tlačítko . . . . . . . . . . .<br />
čidlo . . . . . . . . . . .<br />
dvojitý . . . . . . . . . . .<br />
trojitý . . . . . . . . . . .<br />
porada . . . . . . . . . . .<br />
robot . . . . . . . . . . .<br />
plynová hubice . . . . . . . . . . .<br />
rukavice . . . . . . . . . . .<br />
navařovat vrstvu . . . . . . . . . . .<br />
Ověřte si svou znalost technické angličtiny<br />
používané v oboru svařování.<br />
Nápověda:<br />
fl ame, welding arc, control system, engine,<br />
gear (dri<strong>ve</strong>), workshop, store, power source,<br />
feeder wheel, wire feeder, display, button,<br />
sensor, double, triple, meeting, robot, gas<br />
nozzle, glo<strong>ve</strong>, surface<br />
MURPHYHO NEJEN<br />
SVAŘOVACÍ<br />
ZÁKONY<br />
• Pokud nutně potřebujete použít notebook<br />
k přeprogramování vašeho svařovacího automatu,<br />
jsou baterie vybité.<br />
(Flatův zákon)<br />
• Pokud máte sebou elektrickou přípojku,<br />
nacházíte se na místě, kde není zásuvka.<br />
(Drawerův zákon)<br />
• Někdy je snazší sehnat ebenovou tyč a liščí<br />
ohon, než náhradní baterii.<br />
(Robinsonův zákon postradatelnosti)<br />
• Není možné udržovat svařovací robot<br />
v takovém stavu, aby s ním byl provozovatel<br />
bezvýhradně spokojen.<br />
(Faultlessův zákon)<br />
• Nemohli byste totiž prakticky dělat nic jiného.<br />
(Dilligentův dodatek)<br />
• Pokud provozovatel svařovacího robota<br />
náhodou neví, co vám má vytknout, obviní vás<br />
alespoň z toho, že šroubovák vašeho servismana<br />
není certifi kovaný.<br />
(Dogmoorův zákon)<br />
• Přijdete-li <strong>ve</strong>dení provozu oznámit závadu<br />
na drahém zařízení, jste automaticky podezřelý<br />
z di<strong>ve</strong>rze.<br />
(Impartův zákon)<br />
Vozíky pro tlakové láh<strong>ve</strong><br />
různých typů za nejnižší ceny!<br />
Ceníky, technická data získáte<br />
na internetové adrese http://www.hadyna.cz.<br />
Záruka nejnižších prodejních cen<br />
v České republice i na Slo<strong>ve</strong>nsku.<br />
Dodací lhůta je max. 5 pracovních dnů.<br />
Zboží je skladem.<br />
INŽENÝRSKÁ, SVÁŘECÍ<br />
A STAVEBNÍ ČINNOST<br />
Svářečský dozor - EWE, poradenství,<br />
kontrola, zkoušky a certifikace systému<br />
řízení jakosti<br />
Ing. Jozef Machovčák - EWE<br />
Heřmanov 84<br />
594 58 Heřmanov<br />
Žďar n/Sázavou<br />
tel.: +420 724 239 006<br />
email: j.machovcak@tiscali.cz<br />
web: www.m-ewe.eu
© Air Products and Chemicals, Inc. 2006<br />
Porozumění.<br />
Důvěra. Inovace.<br />
Tato tři slova popisují zaměstnance<br />
Air Products and Chemicals, Inc.<br />
a kvalitu služeb, které všem svým<br />
zákazníkům každodenně poskytují.<br />
Odrážejí naši úspěšnou historii<br />
a slibnou budoucnost, a to díky úsilí<br />
o rozvoj a udržení trvalých vztahů<br />
s našimi zákazníky, které stavíme<br />
především na vzájemném<br />
porozumění.<br />
Jedinečné znalosti a pracovní<br />
nasazení našich zaměstnanců<br />
společně s moderními technologiemi<br />
Vám přináší kvalitní produkty a služby.<br />
pro laserové technologie:<br />
– rezonátorové plyny<br />
– asistenční plyny<br />
pro svařování:<br />
– ochranné atmosféry<br />
– formovací plyny<br />
– hořlavé plyny<br />
dále dodáváme:<br />
– medicinální plyny<br />
– potravinářské plyny<br />
Poskytujeme služby statisícům<br />
Zákazníků <strong>ve</strong> více než 30 zemích.<br />
Jejich loajalitu si získáváme<br />
pochopením potřeb, poctivým<br />
a čestným podnikáním a inovacemi,<br />
jež nám umožňují překonat tradiční<br />
očekávání.<br />
tell me more<br />
www.airproducts.cz<br />
� 800 100 700