Four Dee tar sig an svetsrobotautomatisering i stor skala

Four Dee är ett av de företag som därför sökte en flexibel automationslösning för svetsning av stenkrossar och skärmar som företaget tillverkar för bland annat Sandvik, Terex och McCloskey. Den första svetsrobotinstallationen var genast stor och avancerad, och företaget ingick också ett partnerskap för en testfas av ARP-programvaran (Automated Robot Programming) som Valk Welding håller på att utveckla.

Four Dee, ett familjeföretag som ägs av fyra Donnelly-bröder, är ledande i Nordirland när det gäller leverans av detaljer till transport- och verkstadsindustrin. Företaget har under en längre tid letat efter en flexibel automationslösning för sin svetsproduktion med hög variation och låg volym. "Vi ville också lägga ner så lite tid som möjligt på programmering", säger Alan Donnelly, VD. "Vi letade efter en leverantör som kunde erbjuda alla aspekter av robotiseringsprocessen för svetsning och som har ett välkänt rykte på det här området. Valk Welding blev resultatet av urvalet."

Hög variation, låg volym

"De stora ramdelar som vi svetsar innebär en stor variation och små antal, med svetstider som ibland överstiger 20 timmar. Om du vill svetsa dem i robot måste du programmera mycket. Dessutom tar det mycket tid att söka efter konventionella sömmar över långa längder. På alla dessa punkter har Valk Welding utvecklat mycket erfarenhet och lösningar som andra robotintegratörer inte kan erbjuda", förklarar Alan Donnelly. Valk Welding föreslog ett 3-axligt system med en hängande svetsrobot. Systemet installerades sommaren 2021, inklusive programmeringen av de första sidobågarna.

Fullutrustad

För att minska stilleståndstiden så mycket som möjligt är cellen utrustad med ett stort antal extrautrustningar. För sökning och spårning av svetsfogar används en kombination av Touch Sensing (trådsökning) och spårning av svetsfogar med CSS Arc-Eye lasersensor. Med Touch Sensing söker svetsroboten bara efter startpunkten, varefter Arc-Eye följer svetsen i realtid. "Detta gjorde att vi kunde minska söktiden avsevärt", förklarar Conor Burrows, som i egenskap av mekanisk ingenjör/tillverkningsingenjör ansvarar för hela automatiseringsprocessen. I MIS (Management Information System) övervakar vi robotens arbetscykel och registrerar svetsdata. Vi har redan en verkningsgrad på 75 procent, samtidigt som vi bara har sex månader på oss. För utsugning av svetsrök ingår en svetsbrännare med integrerad utsugning av svetsrök, som suger ut över 98 % av svetsrök direkt vid källan och filtrerar den med en högvakuumenhet.

Automatisering av programmeringsprocessen

Ett av Four Dees huvudmål var att minska programmeringstiden för enstaka delar och små mängder. För de flesta små och medelstora företag med en produktion med hög blandning och låg volym är programmeringstiden fortfarande ett hinder, enligt Alan. Det beslutades att starta ett pilotprojekt med Four Dee för ARP-programvaran som Valk Welding håller på att utveckla. "Vi importerar kundens CAD-filer som STEP-filer till ARP och uppdaterar dem sedan manuellt i DTPS. Även om ARP-programvaran fortfarande befinner sig i utvecklingsfasen ser vi redan betydande tidsbesparingar, från dagar/veckor till timmar/dagar för en produkt." förklarar Conor Burrows.

Ytterligare expansion

Systemet är utrustat med två stationer, så att du kan lasta och lossa i en station medan roboten arbetar i den andra.
Ett andra system färdigställdes tidigare i år för mindre delar med en längd på upp till 7 meter. "Tillägget av manipulering ger ännu mer flexibilitet. Det slutgiltiga målet är att kunna svetsa kompletta chassin helt robotiserat inom en snar framtid", säger Alan Donnely.
www.4d-ni.co.uk