Valk Welding: 1999

En robot er bedst når den udfører det samme arbejde hele tiden. Dette har Van Hool vidst hele tiden, men den nye Panasonic robot kan alle lave alle mulige former for ting.

Som for de fleste automations maskiner, virker robotten bedst ved standard jobs. I produktioner med mange ensartede operationer, har robotten længe været kendt. Det er ofte robottens opgave at flytte ting fra produktions linierne, igen og igen. De bedste eksempler er håndterings robotterne I elektronik industrien. Også inden for bil industrien, har man længe brugt robotterne til standard og gentagende håndterings opgaver, også indenfor skæring og svejsning.

Robot automation
Det samme er tilfældet for den Belgiske vogn fabrik Van Hool. I kort tid troede også Walk at emnerne beviste at der var meget svejsning. Iflg. Karel Vandersloten (informations chef) er dette ingen overraskelse: "en Van Hool vogn består af en metal konstruktion, og så længe vi ikke har nogen anden sammenføjnings teknikker, hvor svejsning er en af de vigtigste faktorer."

Van Hool har mage års erfaring med svejse robotter.  "for nogle år siden, installerede vi vores første FMS-system : Først med en svejse robot, senere med den næste. FMS-systemet er et automatiseret høj–lager hvor robotten konstant kører rundt med værktøjer, der bliver ’leveret’ til medarbejderne. Indimellem dette, tager robotten de fyldte værktøjer fra hylderne og leverer dem til robotterne. Så snart de er svejst, kører robotten den anden vej rundt og gemmer værktøjerne med de svejste profiler I reolerne. "dette system er også kun effektiv pga. standardisering: arbejdsemnerne og profilerne er blevet tilpasset præcist, og oplageret i et specifikt lagersystem.

Vejen til standardisering
For andre produktions dele, er brugen af robotter mindre oplagt. Iflg. Jean De Wilde fra afdelingen for Industrielle køretøjer: "Fordi vi ikke kan starte op med standard arbejdsemner, er brugen af robotter sjældent effektiv".

Med Panasonic robotter, har Van Hool fundet en løsning til at bruge robotter på en effektiv måde også til at svejse ikke standard emner. Til optimeringen af svejsningen, bruger vi tre kriterier vedr. værktøjer til fiksering.

- Hvor meget tid bruges der til manuel svejsning
- Hvor mange stykker skal der svejses på samme tid
- Hvor tit 

Eksistensen af værktøjer til at op spænde emnerne, gør allerede en vis standardisering nødvendig. For sådanne emner der svejses i relativt små serier, har vi flere arbejdsstationer pr. robot, to er ikke nok. Hver værktøj har sit eget program; robotten lader og aflader automatisk værktøjet så snart det er genkendt af robotten. Når der arbejdes med to eller flere arbejdes stationer, bliver off-line programmeringen vigtig. Med on-line programmering kan robotten ikke fortsætte med at svejse og et antal arbejdsstationer bruges ikke. Med det nuværende system "off-line programmering" er vi I stand til at programmere svejse opgaver for de næsten standardiserede produkter mens robotten fortsætter med at svejse.

Van Hool har for nylig implementeret en Panasonic robot installation for automationen af rammer til tank containere. Disse rammer er en del af støtte konstruktionen på containerne med en maks. Størrelse på 2.5 til 3 meter. Svejse robotten, som er leveret af Valk Welding, er monteret I en hængende position på en længde portal med en længde af 23 meter. Produktions linien har fire arbejdsstationer hvor rammerne er positioneret i et værktøj mellem manipulatorer i alle mulige positioner. "Fordelen ved dette system er at når robotten svejser på en ramme, I en arbejdsstation. Kan rammerne skiftes i de andre stationer. En sådan fleksibilitet kræver normalt en del programmering, fordi ikke to rammer er ens. Ved første blik, ser rammerne ud til at være de samme, når det kommer til størrelserne, med dette er slet ikke tilfældet, specielt set i forhold til tolerancerne på rørene. Dertil, er der altid differencer I tankstøtterne. Off-line programmerings systemet gør det muligt at udvikle et antal basis programmer, der kan justeres hurtigt off-line på en PC. Dertil kan nævnes, at programmerne kan kopieres, feks. Fra en ramme til en anden, på en ny arbejdsstation. Differencen i tolerancerne absorberes af målsøgeren på robotten.  Baseret på de målte værdier, vil PC’en sætte robotten I position, og genudregne svejse sømmen til robotten. Robot automation er kun noget værd hvis vi kan programmere rammerne hurtigere eller hvis vi kan justere ændringerne hurtigere til lign. Rammer, eller lade robotten gøre det."

DTPS programmerings system
Desktop Programmerings & Simulations-systemet (DTPS), som er en software pakke til Panasonic robotterne, kan bruges til Windows på en PC. Det er et off-line programmerings system hvor robotten kan programmeres uden at stoppe produktionen. At håndtere, optimere og downloade simulations programmer er også mulig. Det er et grafisk programmerings miljø hvormed alle robot bevægelser kan følges. Selv zoom er muligt. Produkterne kan loades via DXF eller IGES format direkte fra CAD/CAM.

DTPS-systemet er designet som ethvert andet robot programmerings system. Først er parametrene sat (robot type, værktøj, eksterne akser osv.). så snart disse basis parametre er sat, er installationen klar. 

Der er ingen anden fysisk aktivitet påkrævet for at bruge teach boksen, eller for den aktuelle programmering. Svejsningen vælges, om nødvendigt indlægges brænder positionen, hvorefter svejsningen er programmeret. En simulation kan bruges til at checke om kvaliteten af programmet er godt nok. (Unødvendige bevægelser, ikke brugbare punkter osv.). så snart bevægelserne er sat, må der indsættes noget mere, så som svejse parametre (tilsats materiale, Volt og svejsehastighed) og logiske kommentarer.

Det syntes utroligt: en robot svejsning perfekt baseret på design. Programmeringen af diagrammet former kun svejseparametrene for robotten. Takket være sensorerne, vil robotten måle forskellen på de forskellige settings og sammenligne dem med ideal målene, for derefter at justere svejse banen. Selvfølgelig må robotten justeres hvis forskellen er for stor. F.eks. hvis spalten mellem to rør er for stor. 

(Kilde: Belgian Business & Industrie - Marts 1999)