INSTALLATIE LASROBOT

XIOS HOGESCHOOL LIMBURG DEPARTEMENT INDUSTRIËLE WETENSCHAPPEN EN TECHNOLOGIE

INSTALLATIE LASROBOT

Koen LENSSEN en Jeroen STRYCKERS

Afstudeerwerk ingediend tot het behalen van het diploma van bachelor in de elektromechanica

Promotoren: dhr. W. Steegmans (JAGA NV) mevr. I. Stouten (XIOS Hogeschool Limburg)

Academiejaar 2006 - 2007


Koen Lenssen Jeroen Stryckers

Inhoudsopgave Inhoudsopgave ........................................................................................................................... 3 Figurenlijst ................................................................................................................................. 5 Woord vooraf ............................................................................................................................. 7 Woord vooraf ............................................................................................................................. 7 Abstract ...................................................................................................................................... 8 Inleiding ..................................................................................................................................... 9 Voorstelling van het bedrijf........................................................................................................ 8 1.1. Historie ....................................................................................................................... 8 1.2. Producten.................................................................................................................... 9 1.2.1. Energy Saver ...................................................................................................... 9 1.2.2. Eye Catchers..................................................................................................... 10 1.2.3. Top performers................................................................................................. 12 1.2.4. Andere producten van JAGA ........................................................................... 13 2. Twine................................................................................................................................ 14 3. Lasinstallatie..................................................................................................................... 15 3.1. Pana-Robo AW-010A .............................................................................................. 15 3.1.1. Menu “TEACH”............................................................................................... 23 3.2. PANA STAR RF 350............................................................................................... 28 4. Lassen............................................................................................................................... 34 4.1. MIG-lassen en MAG-lassen..................................................................................... 34 Invloedsfactoren op het proces......................................................................................... 34 4.2. Autogeen lassen........................................................................................................ 35 5. Lastesten........................................................................................................................... 36 5.1. Lassen van moffen ................................................................................................... 36 5.1.1. Lassen van moffen met een wanddikte van 2mm. ........................................... 36 5.1.2. Lassen van moffen met wanddikte van 1,5mm................................................ 38 5.2. Lassen van koppen ................................................................................................... 38 5.2.1. Lassen van de kop van de buis met wanddikte van 2mm. .............................. 39 5.2.2. Lassen van de kop van de buis met wanddikte van 1,5mm. ........................... 39 6. Het automatiseren............................................................................................................. 41 6.1. Studie van de Robot ................................................................................................. 41 6.2. Studie van het product.............................................................................................. 41 6.3. Uitwerken van voorontwerpen ................................................................................. 41 6.3.1. Voorontwerp 1.................................................................................................. 42 Tijdsschema...................................................................................................................... 43 Voorontwerp 2.................................................................................................................. 44 6.4. Het uiteindelijke ontwerp ......................................................................................... 48 Algemeen besluit...................................................................................................................... 53 Literatuuropgave ...................................................................................................................... 54



BIJLAGE A AFSTELLEN VAN HET TOOL CENTER POINT .................................... 55 BIJLAGE B NULPUNT CONTROLEREN......................................................................... 57 BIJLAGE C KALIBRATIEHANDLEIDING AW010 A(E) ............................................... 59 BIJLAGE D PROGRAMMEREN MET DE PANA ROBO ............................................ 63 BIJLAGE E BEDIENINGSVOORZORGSMAATREGELEN ........................................... 72 BIJLAGE F HULS ............................................................................................................... 82 BIJLAGE G SCHROEFKOP LINKS ............................................................................... 83 BIJLAGE H SCHROEFKOP............................................................................................ 84 BIJLAGE I EINDKOP ONTLUCHTER............................................................................. 85 BIJLAGE J LASTEKENING BUIS .................................................................................... 86 BIJLAGE K FOUT- EN ALARMMELDINGEN............................................................. 87 BIJLAGE L SAMENSTELLINGSTEKENING TWINE........................................................ 97



Figurenlijst Figuur 1: Low H2O- element...................................................................................................... 9 Figuur 2: Knockonwoord radiator............................................................................................ 10 Figuur 3: De Iguana.................................................................................................................. 11 Figuur 4: De Geo...................................................................................................................... 11 Figuur 5: De Heatwave ............................................................................................................ 12 Figuur 6: De Brise ceiling, Brise Wall en de Brise build in wall............................................. 12 Figuur 7: De horizontale Twine ............................................................................................... 14 Figuur 8: De Spine ................................................................................................................... 14 Figuur 9: Deze moet nog worden veranderd............................................................................ 15 Figuur 10: De besturingskast en zijn afmetingen..................................................................... 16 Figuur 11: Het zijaanzicht en het boven aanzicht van de PanaRobo ....................................... 19 Figuur 12: Robotbewegingen in coördinatensysteem "ARTI"................................................. 23 Figuur 13: Robotbewegingen in coördinatensysteem "KARTES" .......................................... 24 Figuur 14: Robotbewegingen in coördinatensysteem "WERKSTUK"................................... 25 Figuur 15: Robotbewegingen in coördinatensysteem "TOOL" ............................................... 26 Figuur 16: Robotbewegingen in coördinatensysteem "CYLINDRISCH" ............................... 27 Figuur 17: Lasstroombron RF 350 ........................................................................................... 28 Figuur 18: Schematische tekening van de lasopstelling........................................................... 35 Figuur 19: Vlam van een autogeen lastoestel........................................................................... 35 Figuur 20: Voorbeeld van een mof die is gelast....................................................................... 36 Figuur 21: Mogelijkheden van pendelen.................................................................................. 37 Figuur 22: Horzontaal lassen.................................................................................................... 38 Figuur 23: Voorbeeld van een kop die gelast is ....................................................................... 38 Figuur 24: Aansluitingen van water toe- en afvoer.................................................................. 41 Figuur 25: Voorontwerp 1 detail.............................................................................................. 42 Figuur 26: Voorontwerp 1 overzicht........................................................................................ 42 Figuur 27: Tijdschema voorontwerp 1 ..................................................................................... 43 Figuur 28: Voorontwerp 2 detail.............................................................................................. 44 Figuur 29: Voorontwerp 2 overzicht........................................................................................ 44 Figuur 30: Tijdschema voorontwerp 2 ..................................................................................... 45 Figuur 31: Voorontwerp 3 detail.............................................................................................. 46 Figuur 32:Tijdsschema voorontwerp 3 .................................................................................... 47 Figuur 33: Overzichtstekening van het uiteindelijke model .................................................... 48 Figuur 34: Tijdschema van het uiteindelijke model................................................................. 50 Figuur 35: Tijdsverloop (stap 1, stap 2 en stap 3).................................................................... 52 Figuur 36: De waardes voor het instellen van het TCP............................................................ 55 Figuur 37: Opstelling die gebruikt werd voor het instellen van het TCP ................................ 56 Figuur 38: De robot met het hulpstuk voor het kalibreren....................................................... 59



Tabellenlijst Tabel 1: Het werkbereik van de PanaRobo.............................................................................. 15 Tabel 2: Snelheden en Motorvermogen van de PanaRobo ...................................................... 16 Tabel 3: Gegevens van de besuringskast.................................................................................. 17 Tabel 4: Ingebouwde functies van het besturingssysteem ....................................................... 18 Tabel 5: Technische specificaties............................................................................................. 20 Tabel 6: Geheugen overzicht.................................................................................................... 21 Tabel 7: Externe communicatie................................................................................................ 22 Tabel 8: Overzicht van de testen met de moffen in een buis met een wanddikte van 2mm .... 36 Tabel 9: Overzicht van de testen met de moffen in een buis met een wanddikte van 1,5mm . 38 Tabel 10: Overzicht van de testen op de koppen in een buis met een wanddikte van 2mm .... 39 Tabel 11: Overzicht van de testen op de koppen in een buis met een wanddikte van 1,5mm . 39 Tabel 12: Overzicht van de testen op de koppen in een buis met een wanddikte van 1,5mm . 40



Woord vooraf Graag zouden wij iedereen bedanken die rechtstreeks of onrechtstreeks hebben bijgedragen tot het stand brengen van dit eindwerk. In het bijzonder willen wij Dhr. Werner Steegmans en Dhr. Danny Indestegen bedanken voor de mogelijkheid die zij ons boden om bij JAGA stage te lopen. Ook al de arbeiders en het personeel van JAGA zijn bedankt voor de nodige raad, hun steun en voor het zorgen voor een goede werksfeer. Vervolgens danken wij onze interne begeleider Mevr. Ilona Stouten om ons te begeleiden. Tevens willen wij alle docenten van de XIOS Hogeschool te Diepenbeek bedanken voor het geduld dat ze de afgelopen jaren met ons hebben gehad. Tot slot willen wij ook onze ouders bedanken omdat zij altijd de weg open lieten om verder te studeren en ook onze vrienden en kennissen voor hun steun. Uiteraard hopen wij dat dit eindwerk in de toekomst zijn nut zal bewijzen binnen JAGA.



Abstract Titel: Gebruiksklaar maken van MIG-robot voor productielijn. Auteurs: Koen Lenssen en Jeroen Stryckers Promotoren: JAGA Werner Steegmans Xios Ilona Stouten Tijdens het laatste jaar van de opleiding Professionele Bachelor elektromechanica (optie onderhoudstechnieken) wordt er verwacht een stage periode van negen weken te voltooien in een door ons gekozen bedrijf. Aan deze stage wordt er dan een eindwerk gekoppeld. Wij kregen de kans om bij het radiatorenbedrijf JAGA onze stage te voltooien. JAGA is een producent van decorradiatoren en is marktleider in de productie van low-H2O radiatoren. Het is een creatief en innoverend bedrijf. Het richt zich op specifieke markten in binnen als buitenland en wist in het verleden al verschillende prijzen weg te kapen in verband met het design van zijn producten. Nu wordt er een nieuwe productielijn opgestart om een nieuw type radiatoren te maken. Hiervoor willen ze een oude lasrobot (halfautomaat) terug in gebruik nemen. Deze robot werd twee jaar geleden nog gebruikt voor een ander type radiatoren. Hij was volledig gedemonteerd maar nu terug opgebouwd. De bedoeling is dat wij de robot terug gebruiksklaar maken en door het uitvoeren van proeven te weten komen tot wat de robot in staat is. Hiervoor wordt er onder andere gekeken naar welke mannier van lassen men kan gebruiken, en proberen een perfecte las te krijgen die natuurlijk ook waterdicht is. Omdat de robot al een tijd niet meer in gebruik is geweest zullen er ook de nodige programma’s in het geheugen van de robot geprogrammeerd worden (o.a. kalibreer en reinigingsprogramma). Daarna zal op zoek gegaan worden naar een manier om het proces te automatiseren. Door verschillende mogelijkheden uit te werken en er ook voor te zorgen dat een zo groot mogelijk werkgebied van de robot verkregen wordt. We hopen dat bij de automatisering en uiteindelijke productie van dit type radiatoren ons onderzoek een handig hulpmiddel vormt. Zodat dit eindwerk bijdraagt tot een productief en betrouwbaar systeem.



Inleiding De opdracht bestaat erin om een lasrobot, die verschillende jaren geleden uit productie is gehaald en sindsdien in een magazijn heeft gestaan, terug gebruiksklaar te maken. De robot zal deel uitmaken van een productie proces van de Twine radiator. Het is de bedoeling dat er een idee wordt uitgewerkt voor het automatiseren van dit proces. Hiervoor zullen er heel wat lastesten moeten gebeuren. Ook zullen er bepaalde programma’s in het geheugen van de robot moeten worden geprogrammeerd. En er moet een duidelijk beeld worden geschept over de mogelijkheden van de robot, zodat er overzicht is van de productietijd. Het eindwerk begint met een korte inleiding van ons stage bedrijf JAGA. Daarna wordt de nieuwe radiator “Twine” voorgesteld. Ook wordt er uitleg gegeven over de lasinstallatie die daarvoor ter beschikking werd gesteld. Later volgen de resultaten van de lastesten en de verschillende automatiseringsvoorstellen die ingediend waren. Tot slot volgt het uiteindelijke ontwerp. In de bijlage vindt men ook nog een zeer gebruiksvriendelijke handleiding terug. Die de operator in staat stelt om de robot te bedienen en programma’s te herschrijven. Deze bevat ook een samenvatting van de belangrijkste veiligheidsmaatregelen, fouten alarmmeldingen.



Voorstelling van het bedrijf 1.1.

Historie

In 1962 werd JAGA opgericht door de gebroeders Jan en Gaston Kriekels. Als installateurs van centrale verwarming ergerden ze zich meermaals aan de lange leveringstermijnen van verwarmingselementen. Ze besloten het heft in eigen handen te nemen en starten met de productie en verkoop van convectoren. Het familiebedrijf JAGA was geboren! In 1966 werd gestart met de commerciële uitbating van de productie en werden de eerste werknemers in dienst genomen. De productiehal gevestigd aan de Katteweidelaan te Diepenbeek met een productiehal van 320 m² werd meermaals uitgebreid tot ze een oppervlakte van 4.088 m² bereikte in 1973. Buitenlandse interesse bleef niet uit: convectoren, luchtverhitters en roosters & kaders werden gegeerde verwarmingsartikelen in de Benelux. Door de aanhoudende groei van het bedrijf werd het in 1973 omgevormd tot een Naamloze Vennootschap. Een volgende mijlpaal in de geschiedenis van JAGA is de verhuis naar een nieuwbouw aan de Verbindingslaan. Dit gebeuren vindt plaats op het ogenblik dat JAGA zijn 10-jarig bestaan viert. Het productgamma wordt verder uitgebreid en nieuwe afzetmarkten worden opgezocht. Continu wordt er gezocht naar nieuwe verwarmingsoplossingen. In november 1991 neemt JAGA NV Heating Design Industries (HDI) gelegen te Kiewit over. HDI produceert sierradiatoren. In 1994 wordt het volledige machinepark, de uitrusting en de administratie overgebracht naar Diepenbeek. Sinds de oprichting in 1962 kent JAGA een permanente groei. In 2006 stelt JAGA meer dan 650 mensen tewerk die samen een jaarlijkse geconsolideerde omzet realiseren van meer dan 70 miljoen euro. Jaarlijks worden er 350.000 meter Low-H2O radiatoren en 100.000 designradiatoren geproduceerd en verkocht, alsook een groot aantal dynamische comfortoplossingen en deze cijfers blijven gestaag groeien. JAGA neemt in Europa 75 % van de productie van de koper-aluminium Low-H2O radiatoren voor haar rekening. Haar actieterrein beslaat heel Europa, met eigen vestigingen in België, Frankrijk, Nederland, Engeland en Duitsland. Bovendien exporteert JAGA ook naar Australië, Amerika, China en Japan. Om de kwaliteit te optimaliseren en nog beter in te spelen op de vragen van de markt, beschikt het bedrijf over een eigen afdeling research and development waar 32 mensen fulltime werken aan het verbeteren en het uitdenken van nieuwe verwarmingsoplossingen. Nieuwe producten, flexibiliteit en een groot ecologisch en sociaal bewustzijn binnen JAGA zijn de drijfveren die dit bedrijf blijvend motiveren. Creatieve economie is één van de basispijlers binnen JAGA. JAGA geeft warmte vorm. JAGA doorbreekt het traditionele denken en verrast al decennia lang de verwarmingswereld

-8-



met totaal nieuwe concepten en producten, zowel op technisch als op esthetisch vlak. JAGA, the radiator factory, richt zich tot mensen die openstaan voor gevoelens van welzijn, ruimte, esthetiek, symbolische waarden, kleuren, … JAGA radiatoren verwarmen niet alleen je huis maar ook je hart. Naast de productiegerichte factory’s - Decor Factory, Dynamic Factory, Low-H2O Factory - beschikt JAGA ook over een Experience Factory. Deze fabriek reikt verder dan alles wat traditioneel is.

1.2.

Producten

1.2.1. Energy Saver Low-H2O De nieuwe norm voor duurzame verwarming een Low-H2O Energy Saver. Dit toestel vormt de basis van 60% van het actuele assortiment van JAGA. Omdat deze collector 12% zuiniger dan traditionele radiatoren en ze per woning de jaarlijkse CO2-uitstoot met bijna een ton kan verminderen. Zo komt de Kyoto-norm meteen een stuk dichterbij.

Figuur 1: Low H2O- element

Met weinig water warmt de Low H2O-radiator een ruimte tot tienmaal sneller op dan een conventionele radiator. De Low H2O-elementen zijn uit koper en aluminium gebouwd. Ze verwarmen met een tiende van de waterinhoud van standaard radiatoren en geven de energie vrijwel direct aan de ruimte af. Mede daardoor reageren ze volgens JAGA minstens drie keer sneller op temperatuurschommelingen. Een Low H2O-element van 2000 watt weegt 3 kilo en buffert 80 watt; een standaard radiator weegt 30 kilo en buffert zo’n 600 watt. JAGA noemt de radiator uitermate veilig omdat de aanraaktemperatuur tot 43 graden Celsius oploopt. Met een aanjager vergroot de reactietijd en verhoogt het vermogen van de Low H2Oelementen tot 220 procent. In dit toestel zitten ventilatoren die de warmte gelijkmatig verspreiden. De aanjager staat ‘los’ op de radiator en kan zo ook op bestaande Low H2Oelementen worden gezet. De elektronische besturing van de radiator schakelt die op basis van de gemeten omgevingstemperatuur in. Het systeem meet met sensoren maar kan ook signalen van een domotica-installatie verwerken. De sensorbesturing maakt voorzieningen als

-9-



thermostaten overbodig. Elke radiator is afzonderlijk in te stellen en brengt met de aanjager een ruimte binnen vijf minuten op temperatuur. Zonder aanjager sparen de Low H2O-elementen zo’n 15 procent op het energieverbruik; met aanjager loopt die besparing in de berekening van de fabrikant op tot ruim 25 procent. De ventilatoren kunnen ‘s zomers ook topkoeling geven. Het systeem kan drie tot zes keer de inhoud van een ruimte wisselen. De motoren wekken zo’n 30 decibel aan geluid op, dus ‘bijna geruisloos’. De aanjager draait op 24 volt en betrekt deze energie uit een netspanningstrafo. JAGA ontwikkelt momenteel een volledig autonome variant. De ventilatoren nemen een kleine 3 watt op. Knockonwood JAGA combineerde de Low H2O-techniek met de aanjager in de radiator Knockonwood. De naam verwijst naar het hout waarvan de omkasting is gemaakt. De fabrikant stoomt de vorm uit gelamineerde platen en ontving de IF design award 2003 voor het resultaat. In het ontwerp is rekening gehouden met een gemakkelijke reiniging. Een goede schoonmaak voorkomt dat de aanjager stofwolken door de ruimte verspreidt.

Figuur 2: Knockonwoord radiator

1.2.2. Eye Catchers Opvallend door hun karakter, onopvallend door hun ‘inlevingsvermogen’: JAGA Eye Catchers integreren zich perfect in elk interieur. Maar verliezen nooit hun unieke charme en uitstraling. Ze maken hun naam meer dan waar. Met hun elegantie, virtuositeit, zinnenprikkelend design en hartverwarmend karakter. Deze modellen zijn meer dan radiatoren. Het zijn ware kunstwerken. Geboren uit de traditie van de edelsmeedkunst. Vervaardigd met een grote liefde voor het vak en een scherp oog voor detail. Iguana, Geo, Accolade, Taboe..., ze verwarmen niet alleen uw huis, maar ook uw hart. Niet alleen uw lichaam, maar ook uw ziel. Opvallend onopvallend. Hier onder enkele voorbeelden van radiators uit de uitgebreide collectie, deze springen ons het meest in het oog.

- 10 -



De Iguana De Iguana bestaat in tal van vormen en maten en kan overal in je woning geplaatst worden: tegen de wand, in een hoek, vrijstaand in de kamer en zelfs rond een zuil.

Figuur 3: De Iguana

De Geo De Geo is een warme rots, volledig vervaardigd uit natuursteengranulaat, een samenstelling van minerale materialen.

Figuur 4: De Geo

- 11 -



De Heatwave De Heatwave een radiator in gladde beton, waarin de verwarmingsbuizen zijn gegoten.

Figuur 5: De Heatwave

1.2.3. Top performers Treed binnen in het tijdperk van de DBE radiator. Het tijdperk van compacte kracht, comfort, zuinigheid en ecologie. Superkrachtige radiatoren met minimale afmetingen. Het kan eindelijk dankzij de grensverleggende DBE-technologie van JAGA. Met het Dynamic Boost Effect introduceert JAGA een nieuwe generatie intelligente radiatoren die voor zichzelf denken en autonoom inspelen op de omstandigheden. Revolutionaire DBE technologie. Vergelijk het gerust met de overgang van lp naar cd, of van video naar dvd. DBE maakt uw radiatoren kleiner, krachtiger én aangenamer. Brise

Figuur 6: De Brise ceiling, Brise Wall en de Brise build in wall

Eén Brise volstaat om een volledig glazen wintertuin, orangerie of atelier behaaglijk en snel te verwarmen, te koelen, of te ventileren.

- 12 -



Luchtverhitters

Constructie zonder zichtbare schroeven of rivetten. Afgewerkt met een hoogwaardige, krasbestendige en vuilwerende zandstraalgrijze metaallak . Aërodynamische uitblaaslamellen in satijnzwart gelakt aluminium. Alle JAGA luchtverhitters zijn standaard uitgerust met het unieke Air-Venturi-System. Dit zorgt voor een lagere uitblaastemperatuur bij gelijkblijvend vermogen, waardoor de werplengte en de temperatuurspreiding gevoelig verbeterd worden. Dit systeem biedt ook een aantal unieke nieuwe regelmogelijkheden. Door de betere temperatuurspreiding met het air-venturi-system, zijn de looptijden korter en is bijgevolg het energieverbruik merkelijk lager.

1.2.4. Andere producten van JAGA Bij JAGA NV verkoopt men ook nog wel andere soorten van verwarmingstoestellen maar deze gaan we niet verder toelichten. Over deze andere modellen kan je alle informatie vinden op de site van JAGA NV: http://www.theradiatorfactory.com/

- 13 -


2.


Twine

Twine is een nieuw model radiator dat JAGA op de markt wil brengen. Het model bestaat uit afzonderlijke buizen, in deze buizen worden er draadmoffen gelast. De draad moffen zijn voorzien van linkse en rechtse schroefdraad. Om de buizen onderling te verbinden maakt men gebruik van een messing tussenstuk, die met behulp van een grote inbussleutel, de buizen tegen elkaar schroeft.

Figuur 7: De horizontale Twine

Natuurlijk gaan zullen er meerdere modellen op de markt worden gebracht. De breedte van de radiator is makkelijk aan te passen aan de wensen van de klant door gewoon meerdere buizen met elkaar te verbinden. De buizen zullen in verschillende maten worden gezaagd, de laagste radiator zal 50cm hoog zijn, de grootste zal 2m30 hoog met een aantal tussenmaten. Daarnaast is er een model met de gebogen buizen, de Spine, dit maak de radiator extra speciaal.

Figuur 8: De Spine

Een voordeel van de afzonderlijke buizen is dat men een hele reeksen buizen in verschillende kleuren kan verven. Zodat de klant daarna zelf een radiator kan samenstellen met verschillende kleuren.

- 14 -


3.

Lasinstallatie

3.1.

Pana-Robo AW-010A


- 15 -

De industriële robot, AW-010A, heeft 6 vrij programmeerbare assen. De robotarm (manipulator) is opgebouwd uit stabiele aluminium gietconstructies. De precisielagers verhogen de herhalingsnauwkeurigheid. De robot is geschikt voor zowel staande, hangende als muur- montage.

Figuur 9: Deze moet nog worden veranderd

Werkbereik Hoofdassen As 1 +/- 180°

Handassen

Hanteergewicht

Kg.

10

As 2 + 150°, -90° Handasmomenten roteren

As 4 21,6 Nm

As3

As5

+150°,-110°

21,6 Nm

As 4 +/-200°

,

As 5 +/-135°

Herhalingsnauwkeurigheid

< 0,1mm

As 6 +/-200°

Wegmeetsysteem

Absoluut

Tabel 1: Het werkbereik van de PanaRobo

As 6 9,8 Nm



Aandrijving, wegmeetsysteem: De aandrijving van iedere as wordt verzorgd door borstelloze AC-servomotoren met geïntegreerde rem, welke bij een noodstop of stroomuitval automatisch worden geactiveerd. Als wegmeetsysteem zijn er absolute weggevers gemonteerd met 2.048 impulsen per motorrotatie. Maximale snelheden

Motorvermogens

Hoofdassen As 1 1 50°/s Hoofdassen As 1 1300 W

Handassen

As 2 150°/s

As 2 1300 W

As 3 150°/s

As 3 1300 W

As 4 260°/s

Handassen

As 4 200 W

As 5 260°/s

As 5 200 W

As 6 400°/s

As 6 100 W

Tabel 2: Snelheden en Motorvermogen van de PanaRobo

Besturing De besturing is gemonteerd in een stabiele besturingskast met als centrale rekeneenheid (CPU) een 32-bits RISC processoreenheid, welke met behulp van hoogwaardige servoversterkers de robotarm (manipulator) met hoge snelheid en nauwkeurigheid bestuurt. Alle voor de besturing noodzakelijke controleeenheden en aansluitingen zijn zeer overzichtelijk in de besturingskast ingebouwd. Alle besturingscomponenten, welke zich in de besturingskast bevinden, zijn geproduceerd en gecontroleerd door Panasonic montagerobots, hetgeen een uitermate hoge kwaliteit garandeert. Figuur 10: De besturingskast en zijn afmetingen

De besturing van extra functies geschiedt hoofdzakelijk door middel van in- en uitgangssignalen, waarbij de aansturing van 1 6 tot 80 in- en uitgangrelais als standaard uitrusting wordt meegeleverd. Uitbreiding van in- en uitgangen, alsmede installatie van externe geïntegreerde assen is als optie mogelijk en kan ook bij reeds geïnstalleerde robots zeer eenvoudig worden gerealiseerd. De standaard AW-010A robot heeft een geheugencapaciteit van 4.000 vrij programmeerbare posities (uit te breiden tot 20.000 posities).

- 16 -



Besturingskast Koeling

indirecte luchtkoeling

Omgevingstemperatuur 0 - 450 C Vochtigheidsgraad

20 - 90 % (zonder condensvorming)

Primaire aansluiting

3 x 380 V., +/- 10%, 50 Hz, 8 kVa

Veiligheid

IP 54

Kleur

RAL 2002

Geheugen

RAM geheugen met Batterij Back-up

Geheugencapaciteit

4.000 posities met uitbreiding tot 20.000 posities (optie)

Besturingsstatus

1. Programmering, 2. Programmacorrectie, 3. Programmaafloop, 4. Info basisgegevens, 5. Communicatiemode, 6. Management infosysteem

Programma’s

999 (allen extern startbaar)

Subroutines

999 (127 extern startbaar)

Bedrijfstoestand

Programmeren, testen en automatische programma-afloop

In- en uitgangen

Ingangen: optokopplers (DC 24V., l2mA, aan/uit) Uitgangen: open collector

Externe communicatie

RS-232 / RS-422 aansluiting

Analoge uitgang

2 stuks

Tabel 3: Gegevens van de besuringskast

Programmering handprogrammeerpaneel De programmering van alle functies, waaronder posities, snelheid en baancontour geschiedt met behulp van het programmeerpaneel door middel van teach-in. Als programmeerhulp zijn 5 verschillende coördinatensystemen aanwezig. Verder kunnen punten gecorrigeerd, tussengevoegd of gewist worden. Tevens bestaat de mogelijkheid uitgangen of functies en combinaties hiervan via het programmeerpaneel met behulp van 4 verschillende controletoetsen te activeren. Tijdens de testmode (trace) kunnen verschillende correcties aan hei programma plaatsvinden, waarbij de robot uit veiligheidsoogpunt de programma’s met beperkte snelheid doorloopt. Tot de standaard levering behoren het lineair verschuiven, 3-D verschuiven, spiegelen, RT- rotatie van programma’s, (verdraaiing over de eerste as), programmeren van onderprogramma’s, alsmede de toepassing van registers en in- en uitgangen (telfuncties).

- 17 -



Programmeersysteem Teach-in methode Programmeervorm

Kartesisch, cilindrisch, tool-coördinaten, user en gearticuleerd assenstelsel

Snelheid

tot 15 meter/minuut

Interpolatie

PTP, lineair, cirkel, pendelbeweging en pendelen in een cirkel

Snelheidsinstelling In tracemode

0,01 - 1 5 m/min. (rechtlijnige beweging)

In programma-afloop 0,01 - 120 m/min. (rechtlijnige beweging) Extra functies

Kopiëren, samenvoegen, wissen, toevoegen, veranderen, enz.

Tabel 4: Ingebouwde functies van het besturingssysteem

- 18 -



LC Display en functietoetsen op programmeerconsole Het LCD dient voor een overzichtelijke opgave en presentatie van het programma, alsmede voor het samenvoegen van verschillende programmadelen. Verder kan de status van in- en uitgangen worden weergegeven, positie via coördinatensysteem, alsmede een kompleet management informatie systeem, waarbij alle belangrijke functies van de robot installatie worden getoond. Werkbereik

Figuur 11: Het zijaanzicht en het boven aanzicht van de PanaRobo

- 19 -



Technische specificaties Externe assen Hoofdassen

Handassen

6 assen, optioneel 12 buitenliggende assen As1

+/- 180°

As2

+ 150°, -90°

As3

+ 150°,-110°

As4

+/- 2000

As5

+/- 135°

As6

+/- 200°

Omgevingstemperatuur/ 0 - 45°C Relatieve vochtigheid 20 - 90% Bereikbegrenzing

1. Softwarebegrenzing, 2. Hardwarebegrenzing, 3. Mechanische aanslag

Controle lamp

Actief bij ‘Servo aan’

Montage

Geen beperkingen

Veiligheid

lP 54

Bewegingen

Point to Point-, Lineair-, cirkel-, pendelen cirkel/pendelbewegingen

Gewicht

350 kg

Tabel 5: Technische specificaties

Geheugen overzicht Geheugen

RAM geheugen

Geheugencapaciteit

4.000 posities, (20.000 optie)

Besturingsstatus

1. Programmering 2. Editering 3. Programma-afloop 4, Installatiegegevens 5. Programmaprint-out 6. Communicatie

Aantal programma’s

999

- 20 -



Programmaoproep

999 (allen extern te starten)

Programmabeveiliging

Behoort tot standaard leveringsomvang

Beeldscherm in handprogrammeerpaneel

LCD. (8 x 30 karakters)

Extern geheugen

RS-232 / RS-422 Communicatie

Printer

RS-232 / RS-422 Communicatie

Teach-in Interpolatie

Coördinatensysteem

Snelheidsinstellingen In programmeerstand

1. Lineair 2. Cirkel 3. Pendel 1. Machine 2. Kartesisch 3. Tool 4. Cilindrisch 5. Gebruiker (speciaal) Maximale snelheid in veiligheidsbereik instelbaar van 0,01 tot 1 5 mtr./min.

In programma-afloop

0,01 - 120 mtr./min.

Jog-functies

in 5 bereiken instelbaar, 0,1 tot 2,5 mm

Tabel 6: Geheugen overzicht

Externe communicatie

Standaard RS-232 / RS-422

Analoge uitgang

2 stuks standaard aanwezig tb.v. lasstroom en lasspanning

Veiligheidsfuncties

1. Mechanische aanslag 2. Hardware grens 3. Software grens 4. Nulpunt 5. Bewaking centraal processor 6. Controle kabelverbinding 7. Spanningsvoorziening 8. Pulttemperatuur 9. Servostoring 10. Lasparameters 11. Programmacontrole

Opbouw besturingskast indirecte luchtkoeling met behulp van compleet gescheiden Koeling luchtcirculatie Omgevingstemperatuur 0 - 45°C

- 21 -



Relatieve vochtigheid

20 - 90% (zonder condensvorming)

Aansluitspanning

3 x 380 V., +1- 1 0%, 50Hz, 7kVA

Veiligheid

lP 54

Kleur

RAL 2002

Gewicht

ca. 90 kg

Verbindingskabel

3,5 meter

Programmeerpult

10 meter

Tabel 7: Externe communicatie

- 22 -



3.1.1. Menu “TEACH” Bewegen met as voor as-coördinatensysteem: “ARTICULATE“ In dit coördinatensysteem kunnen de assen afzonderlijk bewogen worden met behulp van de asbesturingstoetsen. Twee of meerdere toetsen gelijktijdig indrukken is mogelijk.

Figuur 12: Robotbewegingen in coördinatensysteem "ARTI"

- 23 -



Bewegen met Kartetische coördinatensysteem: “KARTES” Met dit coördinatensysteem kunnen we het robotlaspistool rechtlijnig bedienen volgens Het X, Y en Z assenstelsel. De punt van de lasdraad is hier het oriëntatiepunt. Het pistool blijft in de zelfde stand staan. Als we de U, V en W assen gaan bedienen blijft de punt op dezelfde positie staan terwijl de pistoolstand veranderd. Twee of meerdere toetsen gelijktijdig indrukken is mogelijk.

Figuur 13: Robotbewegingen in coördinatensysteem "KARTES"

- 24 -



Bewegen met het Werkstukpositie-coördinatensysteem: “WERKSTUK” Dit is vergelijkbaar met het Kartetische coördinatensysteem. Alleen worden de X, Y en Z richtingen aangepast aan de hand van de plaatsing van de mal. Met andere woorden: de programmeur kan zelf de X-, Y- en Z-as bepalen. Het is bij dit systeem noodzakelijk van te voren drie robotposities vast te leggen, zodanig dat het een driehoek vormen. Deze drie punten bepalen de lijn van links naar rechts, van voor naar achter en de eventuele helling.

Figuur 14: Robotbewegingen in coördinatensysteem "WERKSTUK"

- 25 -



Bewegen met gereedschaps-coördinatensysteem: “TOOL” Dit coördinatensysteem is vergelijkbaar met “KARTES”, alleen de X, Y, en Z-richting is nu afhankelijk van de stand van het laspistool. De X-richting ligt in het verlengde van de hartlijn van de gaskop. U, V en W zijn vergelijkbaar met die van “KARTES” Twee of meerdere toetsen gelijktijdig indrukken is mogelijk.

Figuur 15: Robotbewegingen in coördinatensysteem "TOOL"

- 26 -



Bewegen met Cilindrisch-coördinatensysteem: “CYLINDRISCH” De bewegingen van de robot zijn het zelfde als die van het kartetische assenstelsel (“KARTES”), behalve de bediening van de Y- en X- as. De RT- as wordt bij dit coördinatensysteem afzonderlijk bediend. Als de UA- as bediend wordt, zal de robot rechtlijnig van en naar de middellijn van de RT- as bewegen.

Figuur 16: Robotbewegingen in coördinatensysteem "CYLINDRISCH"

- 27 -


3.2.


PANA STAR RF 350

LASSTROOMBRON TYPE PANASTAR RF 350 (ART.NR. PAHOYD 350HF2)

Figuur 17: Lasstroombron RF 350

HET INVERTERPRINCIPE De inverter lasstroombron is gebaseerd op een elektronisch systeem waarmee een frequentie wordt opgewekt, die tot 100 kHz kan oplopen. Door deze hoge frequentie kan de transformator compact uitgevoerd zijn. De regiefuncties werken op het primaire cirkuit. Doordat de stroom hier relatief laag is worden de elektronische componenten minder belast. Hierdoor is de betrouwbaarheid van de machine zeer hoog. Door toepassing van dit geavanceerde systeem met terugmelding van de boogkwaliteit ontstaat een zeer stabiel lasproces.

- 28 -



HET VOORDEEL VAN DE RF 350 Door de constante boogcontrole en de hoge reactiesnelheid van het regelsysteem is het mogelijk dat de lasstarts altijd goed uitgevoerd worden. Een belangrijke eigenschap van inverterbesturing is dat een beduidend hogere lassnelheid kan worden bereikt met een lasstroombron, die de volgende voordelen biedt: • zeer eenvoudige bediening • geringere afmetingen, ca. 60 kg • lager stroomverbruik • hogere lassnelheid bij gelijk gasverbruik • zeer hoge betrouwbaarheid LASSTROOM BRON De basis van de inverter lasstroombron is een stabiele stalen behuizing gemonteerd op 4 kleine wielen. Afmetingen (B x D x H) RF 350: 360 x 520 x 730 mm De transformator en regelunits in de lasstroombron worden door een ventilator gekoeld zodat een gelijkmatige werktemperatuur is gegarandeerd. Het bedieningspaneel van de machine bevat de volgende functies: • machine aan/uit + controlelamp • hotstart • kratervulling • proplassen • smoorspoelinstelling • draaddiameter • gaskeuze • gascontrole • Volt en Ampèremeter Machine aan/uit Bij het inschakelen van de lasmachine wordt een routinecontrole van alle componenten in het elektrische en elektronische circuit doorgevoerd. Indien de machine aan alle gewenste functies voldoet zal deze worden vrijgeschakeld voor productie, wat wordt aangeduid door een controlelamp. Hotstart Door het inschakelen van deze functie kan met behulp van twee potentiometers de boogspanning en de stroomsterkte bij de hotstart worden ingesteld. Overschakelen van hotstart naar machine-instelling geschiedt door middel van nogmaals activeren van de pistool schakelaar.

- 29 -



Kratervulling Door het inschakelen van deze functie kan met behulp van twee potentiometers de boogspanning en de stroomsterkte bij het krater vullen ingesteld worden. Overschakelen van machine-instelling naar krater vullen geschiedt door middel van het activeren van de pistoolschakelaar. Proplassen Door het inschakelen van deze functie kan met behulp van een potentiometer de tijd voor het proplassen worden ingesteld. Smoorspoelinstelling Met behulp van deze elektronische smoorspoelinstelling wordt het overgangsgebied van kortsluitboog naar openboog verlegd, waarmede over het volledige gebied een optimale instelling kan worden verkregen. Draaddiameter Met deze schakelaar kan de voorgeprogrammeerde karakteristiek voor optimale lascondities worden ingesteld. Standaardmatig: RF 350 08/1,0 -1,2 mm Gaskeuze Doordat de elektronische sturing van de inverterstroombron een zeer stabiele lichtboog als resultaat geeft, is een inverterstroombron ook uitermate geschikt voor het lassen met CO2 als beschermgas. Afgezien van het feit dat dit beduidend goedkoper is, heeft dit ook een lastechnisch voordeel, daar een diepere en betere inbranding wordt gerealiseerd. De overmatige lasspatten, zoals bij het lassen met CO2 gebruikelijk is, wordt bij toepassing van deze inverter-stroombronnen tot ca. 1/6 gereduceerd. (gemeten bij 250 Amp.) Gascontrole Met behulp van deze schakelaar kan men het gas door laten stromen voor controle.

- 30 -



Volt- en Ampèremeter Met behulp van deze geijkte volt- en ampèremeter kan in samenhang met de regelunit een exacte machine-instelling worden gerealiseerd. De stroombron is voorzien van twee stabiele hijsogen voor hangende montage ter vergroting van het werkbereik. Speciaal voor deze mogelijkheid zijn alle aansluitingen zoals: • regelunit • draadaandrijfunit • massa-aansluiting • primaire kabel • gasaansluiting • enz. aan de onderzijde van de machine gemonteerd. Door deze simpele oplossing kan de werkplek beter en adequater worden benut. Een frame met grote wielen en een flessendrager kunnen als optionele toebehoren worden toegeleverd. DRAADAANDRIJFUNIT De draadaandrijfunit is gebouwd als een stabiele stalen constructie, waarin zich de volgende hoofdcomponenten bevinden: • draadaandrijfmotor • draadrichtset • pistoolaansluiting • gastoevoer • draadrolhouder De verbinding tussen lasstroombron en draadaandrijfunit is een open en eenvoudige verbinding om het gewicht bij verplaatsing tot een minimum te beperken. Tevens is met deze wijze van fabricage de mogelijkheid gegeven om afhankelijk van de toepassing het verbindingsslangpakket te verstevigen met een buitenmantel. Draadaandrijfmotor De door Panasonic zelf ontwikkelde en gefabriceerde draadaandrijfmotor is een zeer krachtige en daardoor betrouwbaar draadtoevoerelement. In combinatie met de hoogwaardige elektronische regelapparatuur is een exacte en constante draadtoevoer gewaarborgd. Het draadrollensysteem is voorzien van een duidelijke instelschaal, waarmede overmatige druk op de draadrollen wordt vermeden en daardoor de slijtage aan draadrol, spiraal en stroomgeleider wordt gereduceerd. Draad richtset De draadaandrijfunit is standaardmatig voorzien van een draadrichtset, zodat een minimale wrijving in het laspistool ontstaat. Pistoolaansluiting De pistoolaansluiting op de draadaanvoerunit is uitgevoerd als een systeem Binzel aansluiting.

- 31 -



Gastoevoer Door toepassing van een reduceerventiel, waarbij met hoge druk wordt gewerkt tot vlak voor het laspistool, is een optimale bescherming voor het lasbad verzekerd. Draadrolhouder De draadrolhouder is open opgesteld om zodoende een minimum aan gewicht, in de toch al zeer compact gebouwde draadaandrijfunit, te bereiken. De lasdraad wordt beschermd door een doorzichtige kunststof afdekhoes, zodat geen vuil van buitenaf op de lasdraad terecht kan komen. Een groot voordeel van deze staande opstelling is dat bij 18 kg korfspoelen minder snel de lasdraad van de spoel afloopt, zoals bij vlakliggende draadaandrijfunits regelmatig het geval is. Een gesloten draadkoffer kan als optie geleverd worden. AFSTANDSBEDIENING Met behulp van een afstandsbediening met 3 meter kabel uitgevoerde bedieningsconsole welke in een stevige kunststof behuizing is ondergebracht is de RF inverterstroombron zeer eenvoudig te bedienen. Op de afstandsbediening bevinden zich de volgende stel/regelfuncties: • spanningsloze draadaanvoer • omschakeling eenknopsbediening/gescheiden volt/ampère • stroomsterkte • draadfijnregeling • voltage Spanningsloze draadaanvoer Met behulp van deze drukknop kan de draadvoorloop worden ingeschakeld zonder dat er spanning op de draad staat. Deze functie leent zich bij uitstek voor toepassing van deze apparatuur op automatische lasinstallaties, zodat de pistoolstand exact kan worden ingesteld. Omschakelmogelijkheid eenknopsbediening/gescheiden Volt/Ampèremeter Met deze omschakelmogelijkheid is de PAANASTAR zowel als lasmachine met eenknopsbediening toe te passen, waarbij met één potentiometer de stroomsterkte en draadsnelheid wordt geregeld, als ook als stroombron waarbij spanning en stroomsterkte volledig gescheiden worden ingesteld. Indien wordt gekozen voor eenknopsbediening is toch de mogelijkheid gegeven om met behulp van de functie “draadfijnregeling de draadtoevoer voor de betreffende lasnaad aan te passen (hoeknaad, overlap, stompe V-naad, enz.) Stroomsterkte Met deze potentiometer wordt de hoofdinstelling van de stroombron uitgevoerd. • Bij eenknopsbediening (zie boven) wordt met behulp van deze potentiometer het hele bereik synergetisch ingesteld. • Bij gescheiden instelling van volt- en ampèremeter wordt het ampèrage via de potentiometer ingesteld.

- 32 -



Draadfijnregeling Met deze potentiometer is de draadsnelheld, welke is gekoppeld aan de stroomsterkte bij eenknopsbediening op een zeer nauwkeurige manier af te regelen. Deze regelmogelijkheid is noodzakelijk omdat bij verschillende naadvormen de hoeveelheid af te smelten materiaal niet gelijk is. (hoeknaad, overlap, stop 1, V-naad, etc.). Is eenmaal een optimale instelling gevonden, dan kan de machine over het hele bereik met één knop worden ingesteld. Spanning Bij een gescheiden instelling voor stroomsterkte/spanning, is de potentiometer voor de regeling van het spanning. De bedieningsconsole is zeer robuust uitgevoerd, zodat deze zonder gevaar op de lasplaats kan worden gebruikt. De praktijk heeft uitgewezen dat bij toepassing van deze overzichtelijke bediening ook de handlassers zelf sneller en vaker de lasparameters aanpassen om zodoende niet alleen een hogere lassnelheid, doch ook een optimale laskwaliteit te bereiken. Het gebeurt tenslotte zeer regelmatig dat, ondanks de noodzaak hiertoe, de lasmachine niet wordt bijgeregeld, omdat de bediening op de draadaandrijfunit is gemonteerd en derhalve niet binnen het bereik van de lasser. LASPISTOOL Door toepassing van nieuwe isolatietechnieken is de mogelijkheid ontstaan om tot 350 A te lassen met gasgekoelde laspistolen. Deze nieuwe serie met de typeaanduiding VWP 37 is leverbaar in lengten tot 5 m. Door de robuuste uitvoering en slechts twee slijtende onderdelen is de toepassing van deze lastoorts zeer economisch. Een watergekoelde toorts met waterkoeleenheid kan als optie geleverd worden. REDUCEERVENTIEL Door toepassing van een reduceerventiel dat met een hogere druk werkt dan een flowmeter is een betere gasbescherming gewaarborgd bij het omstellen van de lichtboog. Hierdoor worden gasinsluitingen bij de lasstart voorkomen. MASSAKABEL De massakabel is zodanig uitgevoerd dat ook bij hogere inschakelduren, zoals bij robots en specialautomaten, de volledige belasting kan worden verwerkt. PRIMAIRE KABEL Elke stroombron is standaard uitgerust met een primaire kabelaansluiting (3 x 380 + aarde) met een lengte van 5 m.

- 33 -



4.

Lassen

4.1.

MIG-lassen en MAG-lassen

Bij deze lasprocessen wordt een lasdraad continu mechanisch aangevoerd (zie fiG.), terwijl tussen de draad en het werkstuk een elektrische boog in stand wordt gehouden. Hierdoor zal de draad afsmelten, het werkstuk zal ook plaatselijk tot smelten gebracht. Beide materialen vloeien samen en er ontstaat, na stolling van het geheel, een lasverbinding. Bij het MIG- en het MAG-lassen wordt, om het gesmolten lasbad en de stollende lasrups te beschermen tegen de inwerking van de lucht, rond de boog een beschermgas aangebracht. Als het gas een zogenaamd actief gas is zoals b.v. CO2, dan spreken we van MAG-lassen. Dit proces wordt toegepast bij het lassen van de ongelegeerde, de laaggelegeerde en de hooggelegeerde staalsoorten. De laspost van de PanaRobo gebruikt een inert beschermgas zoals argon en helium. Men spreekt dan van MIG-lassen.

Invloedsfactoren op het proces Bij het MIG- en het MAG-lasproces wordt een draad mechanisch aangevoerd. Het is de taak van de lasser om de juiste draadaanvoersnelheid te kiezen, zodat er een goede lasverbinding tot stand komt. Anderzijds zal een hoge draadaanvoersnelheid een hoge neersmeltsnelheid tot gevolg hebben, waardoor de laskosten kunnen worden verlaagd. Bij het MIG-/MAG-lasproces is de lasstroomsterkte afhankelijk van een aantal factoren, zoals onder andere de gekozen instelling van de lasstroombron, de gekozen draadaanvoersnelheid en de afstand tussen de contactbuis en het werkstuk. Een andere variabele is de lasdraad. Naast massieve lasdraden zijn er ook zogenaamde gevulde lasdraden op de markt. Via een weloverwogen keuze van de toe te passen draad kunnen de uiteindelijke eigenschappen van de lasverbinding worden bepaald. Ook het type beschermgas dat wordt gebruikt beïnvloedt het gedrag van de elektrische boog alsmede de uiteindelijke eigenschappen van de lasverbinding.

- 34 -



Figuur 18: Schematische tekening van de lasopstelling

4.2.

Autogeen lassen

Bij dit proces wordt warmte ontwikkeld door een brandbaar gas, acetyleen, met zuurstof te mengen en te verbranden. Hierdoor komen de gassen koolmonoxide en waterstof vrij, die zorgen voor een bescherming van het smeltbad tegen de inwerking van de lucht. Zij verbinden zich met de zuurstof, waterstof en stikstof in de omgevingslucht. Er kan hier zijdelings een toevoegmateriaal in het smeltbad worden gevoerd dat afsmelt en met het gesmolten werkstukmateriaal samenvloeit en na stolling de las vormt. Het autogeen lassen wordt hoofdzakelijk gebruikt voor het lassen van de ongelegeerde staalsoorten.

Figuur 19: Vlam van een autogeen lastoestel

- 35 -


5.

Lastesten

5.1.

Lassen van moffen


Om een mooie las te bekomen waren veel testen nodig. Er waren verschillende factoren waar we rekening moesten houden. Ten eerste mag de las niet te dik zijn omdat er nadien nog een tussenstuk over moet passen. De las moet perfect in de hoek liggen, daarom worden er meer punten van de cirkel in het programma geprogrammeerd, ook het TCP moet juist is ingesteld zijn en de lastoorts word best ingesteld onder een hoek van 45°. Ook is het van groot belang dat de buis na het lassen waterdicht is. Om dit te bekomen zullen we het laatste deel van de cirkel laten overlappen. Voor het lassen zelf waren er 3 parameters die we konden aanpassen. De stroomsterkte (I), de snelheid waarmee de lastoorts beweegt en de snelheid van lasdraad toevoer. De eerste testen gebeurde op de buizen van 2mm pas nadien is er beslist dat er ook buizen van 1,5mm zouden gelast moeten worden. Dit bleek toch een grote aanpassing omdat het materiaal veel sneller wegsmelt bij de dunnere buis. Figuur 20: Voorbeeld van een mof die is gelast

5.1.1. Lassen van moffen met een wanddikte van 2mm. Nr.

I (A)

Vlasbek

1)

120

0,5

2)

120

0,5

3)

120

0,5

4) 5) 6) 7)

120 125 130 130

0,5 0,5 0,5 0,7

8)

135

0,5

9) 10)

135 140

0,5 0,5

11)

140

0,5

Vdraad

Opmerkingen De las is in het begin beter dan op het einde. 40 Maar het geluid is zeker niet goed. Een nieuw programma geschreven, maar de las 50 blijft een beetje gelijk. 60 --> 100 De las verandert eigenlijk niet zo veel, en het geluid zit nog niet goed. 130 De las kan beter. 100 Begint toch een beetje beter te klinken. 100 Beter als de vorige, maar nog niet perfect. 100 De vorige was beter. Het geluid is eigenlijk al goed en de las is ook al 100 mooi. 125 Mooie las maar veel spatten 100 Deze las is perfect. We hebben sneller proberen pendelen maar 100 eigenlijk is de vorige las mooier.

Tabel 8: Overzicht van de testen met de moffen in een buis met een wanddikte van 2mm

- 36 -



Met deze instellingen zijn we blijven verder gaan, we hebben wel nog getest welke pendel beweging we het beste konden gebruiken. Hieronder enkele voorbeelden van pendel bewegingen die de robot kan uitvoeren.

Figuur 21: Mogelijkheden van pendelen

Omdat door het pendelen de las breder wordt, werd beslist om de minst dikke las te kiezen. Later bleek het bij de productietesten dat het beter is als er helemaal niet gependeld wordt.

- 37 -



- 38 -

5.1.2. Lassen van moffen met wanddikte van 1,5mm. Nr.

I (A)

Vlasbek

Vdraad

1)

140

0,5

100

2)

120

0,5

100

3)

110

0,5

80

4)

110

0,5

120

5)

120

0,5

140

6) 7)

130 130

0,5 0,5

140 100

Opmerkingen Te hoge stroomsterkte, daardoor zijn er gaten in de buis gebrand. Het geluid is niet goed en de las kan nog veel beter. Geluid wordt beter naar einde toe, las moet beter. Het eerste deel van de las is niet zo goed. Het geluid is goed en de las moet nog iets beter kunnen. Deze las is echt heel mooi. De las blijft echt mooi.

Tabel 9: Overzicht van de testen met de moffen in een buis met een wanddikte van 1,5mm

5.2.

Lassen van koppen

Bij het lassen op de kop waren er verschillende problemen. Eerst en vooral was het nog niet duidelijk hoe diep het plaatje in de buis gelast moest worden. Omdat het plan was van geen lage radiatoren van dit type te maken konden we het plaatje 2mm in de buis kloppen en dan met de robot dicht lassen. Oorspronkelijk waren we van plan de buizen horizontaal voor de robot te leggen en zo de koppen te lassen. Dit leek het meest voor de hand liggend omdat er rekening moest gehouden worden met het achteraf automatiseren. Tabel 10 en11 zijn op deze manier opgesteld. Als de buis recht voor de robot ligt is het aan te raden de rechthoekige kop in 2 keer te lassen, van 1-3-4 en van 12-4 (zie tekening) Omdat het praktisch heel moeilijk is omhoog te lassen door de zwaartekracht die op het smeltblad werkt. Figuur 22: Horzontaal lassen

Al snel merkten we dat dit toch niet de makkelijkste manier is van lassen. Het makkelijkste zou zijn als de buizen rechtop staan voor de robot Tabel 12. Omdat we onder een hoek werken is het nog altijd niet mogelijk om het plaatje in 1 keer te lassen. Het plaatje werd er in 4 keer gelast zodat de las toorts zich in de juiste positie kan zetten voor iedere zijde. Het grootste probleem was eigenlijk dat de randen van de buis van 1,5mm heel snel smelten daardoor konden we de stroomsterkte niet te hoog zetten en de snelheid van de lasbek niet te laag. Eigenlijk kwam het er op neer ofwel een goede las en weggebrande randen, ofwel bleven de randen staan en was de las niet goed.

Figuur 23: Voorbeeld van een kop die gelast is



- 39 -

5.2.1. Lassen van de kop van de buis met wanddikte van 2mm. Nr.

I (A)

Vlasbek

1)

120

0,5

2)

100

0,5

3)

120

0,5

4)

120

0,75

5)

130

0,7

6)

130

0,7

Vdraad

Opmerkingen 100 --> 200 De las wordt niet beter naarmate de draadsnelheid groter wordt. 100 Iets beter maar nog steeds dezelfde problemen. Zeer onregelmatig met goede stukken. Smeltblad loopt af, dat zorgt voor 100 onderbrekingen. Wordt beter bij laatste stuk omdat het stuk op die plaats al zo warm is dat het teveel weg spat. 100 Terug veel minder goed. Bijna hetzelfde als voordien, door de hogere 100 stroomsterkte iets beter. 70 Is al stukken beter maar het begin blijft slecht.

Tabel 10: Overzicht van de testen op de koppen in een buis met een wanddikte van 2mm

5.2.2. Lassen van de kop van de buis met wanddikte van 1,5mm. Nr.

I (A)

Vlasbek

Vdraad

1)

120

0,8

100

2)

120

0,8

100

3)

120

0,7

100

4)

130

0,7

100

5)

130

1

100

6)

130

0,8

100

Opmerkingen De las trekt op niks omdat we geprobeerd hebben om toch recht te lassen en niet onder een hoek. Een nieuw programma geschreven, nu hebben we onder een hoek gelast. Maar de las is nog slecht. 1 van de zijdes is eigenlijk wel goed maar de bovenkant is op plaatsen weggesmolten. De las is veel mooier maar de bovenkant is redelijk weggesmolten. 1 kant is wel mooi gelast maar te veel materiaal weggesmolten. Slechter als vorige las. Dit is tot nu toe het beste maar ver van ideaal.

Tabel 11: Overzicht van de testen op de koppen in een buis met een wanddikte van 1,5mm



Nr.

I (A)

Vlasbek

Vdraad

1)

115

0,9

150

2)

125

0,9

150

3)

125

0,9

200

4) 5)

120 120

0,9 0,9

200 250

6)

120

0,5

200

7)

120

0,75

200

8)

120

0,75

150

9)

120

0,65

150

10)

120

0,65

150

11) 12) 13)

115 115 105

0,65 0,5 0,25

150 150 150

14)

105

0,5

150

15)

105

0,35

150

16)

90

0,35

150

17)

90

0,35

100

18)

60

0,1

100

19)

60

0,25

200

Opmerkingen Las is onregelmatig waarschijnlijk te weinig draad of stroom. Randen zijn niet afgebrand. Las is gelijkmatiger, precies dikker, één rand is voor een stuk weggesmolten Praktisch geen verandering t.o.v. vorige las. Algemeen wel iets beter Las valt mee, mogelijk meer draad nodig Onregelmatiger als voorgaande las, niet dikker. De las ziet er beter uit, maar de kanten zijn bijna volledig weggebrand. De randen zijn net niet weg maar de las mag iets dikker. De las lijkt sterk op de vorige maar er is nu wel een deel van de rand weggebrand. Las is precies beter maar de rand is langs één kant voor een stukje weg Dezelfde als vorige maar alleen een beetje anders van positie Las mag dikker Las is weer beter maar de rand is weggebrand Dikke las, randen volledig weg, moet sneller. Geluid is niet meer zo goed als vorige keer. De las valt goed mee en de randen zijn niet weg Las is redelijk maar de randen zijn weg. De las is goed, rand een beetje weg. Geluid was niet zo goed Geen goede smelt de lasdraad vormt een bolletje en petst dan op het stuk. Randen zijn weg gesmolten. Het probleem met het smeltblad zijn hetzelfde als vorige keer en de randen zijn weg gesmolten. veel minder goed dan voorgaande

Tabel 12: Overzicht van de testen op de koppen in een buis met een wanddikte van 1,5mm

Eerst was er beslist dat we de koppen met de robot zouden lassen, dit was mogelijk omdat de radiatormodellen die geproduceerd zouden worden allemaal hoge radiatoren zouden zijn. Zodat de lasrups geen esthetisch probleem zou vormen, omdat we die niet zouden zien. Maar omdat het materiaal van de buizen zo dun is en daardoor praktisch onmogelijk is om continu kwaliteitslassen te leveren zonder dat de randen smelten. En ook omdat er werd beslist dat er een lage radiator van dit type geproduceerd gaat worden. Daarom werd er beslist de koppen op een andere manier te lassen. Dit zal voortaan autogeen gebeuren, weliswaar met de hand. Dit is natuurlijk een duurdere oplossing, maar kwaliteit primeert.

- 40 -


6.


Het automatiseren

Het automatiseren van een proces gaat niet over één nacht ijs. Er komt veel meer bij kijken dan het resultaat soms laat uitschijnen. Dit is eigenlijk zelfs het streefdoel van automatiseren: het proces zo eenvoudig en evident mogelijk laten verlopen. Voor het lassen van de Twine design radiatoren zijn volgende stappen doorlopen.

6.1.

Studie van de Robot

Aangezien de AW010 zou instaan voor het lassen van de draadmoffen in de radiatorbuizen is het evident dat een goede kennis van de robot onontbeerlijk is. Het meest productieve proces kan immers maar bekomen worden door zijn mogelijkheden optimaal te benutten. In dit kleine automatiseringsproces waarbij de buizen tot vier maal toe gelast worden is het echter ook belangrijk dat de robot niet onnodig belast word. Onnodige bewegingen van de robot vergroten rechtstreeks de doorlooptijd. Hieruit kan besloten worden dat in dit systeem de Robot de bottleneck zal zijn.

6.2.

Studie van het product

Bij de radiatorbuizen valt meteen op dat er een groot verschil in lengte bestaat tussen de verschillende modellen. (Variërend van 500mm tot 2400mm) Verder valt ook op dat positioneren van de draadmof en het lassen zelf met een relatief grote precisie moeten gebeuren. Dit om problemen bij de montage te minimaliseren en de waterdichtheid van de las te garanderen. Figuur 24: Aansluitingen van water toe- en afvoer

6.3.

Uitwerken van voorontwerpen

Vooraleer er een gedetailleerd ontwerp wordt getekend worden de eerste ideeën al eens gevisualiseerd. Het uitwerken van de verschillende denkpistes zorgt snel voor een overzicht van hun voor- en nadelen. Belangrijk bij het maken van keuzes tijdens de voorontwerpen is dat argumenten om iets op een bepaalde mannier te doen of juist niet worden onthouden. Dit kan naderhand veel reken en denkwerk besparen als er op een oud idee terug gevallen word.

- 41 -



6.3.1. Voorontwerp 1 Tijdens het ontwikkelen van dit ontwerp werd verondersteld dat de kop van de buis ook nog door de robot moest worden gelast. Hiervoor was het noodzakelijk dat deze vertikaal en meer dan 200mm hoger werd gepositioneerd om onder gunstige hoek te kunnen lassen. Later verkoos men om dit niet met een halfautomaat te lassen waardoor het grote voordeel van dit ontwerp verdween. Wanneer de schijf tegen de wijzers van de klok in draait en verder ook zo wordt beschouwd. Dan wordt om drie uur de buis geklemd en de mof gelast. Om twaalf uur de kop gelast en om negen uur wanneer de onderkant van de mof boven ligt wordt ook deze gelast. Elke kwartslag van de schijf word er drie maal gelast. Er bevinden zich dus steeds drie buizen in de schijf. Bij het verder verdraaien zal de klem lossen en de buis wegschuiven waarna deze terug kan gelegd worden voor de andere kop en mof te lassen.

Figuur 25: Voorontwerp 1 detail

Opmerkingen: - Relatief eenvoudige constructie en beweging. - Buis wordt maar aan één uiteinde gelast. - Voor iedere lengte afwijkend van de standaard dient men een extra schijf te monteren. Verder hoeft men geen rekening te houden met de lengtes.

Figuur 26: Voorontwerp 1 overzicht

- 42 -



Tijdsschema

Figuur 27: Tijdschema voorontwerp 1

Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec.

1: 2 tot 4: 5: 6: 7: 8 tot 23: 24 en 25: 26 tot 41: 42:

Start Motor van de as verdraait deze 90° Cilinder schuift een nieuwe buis in de schijf Klem sluit Robot begint te bewegen Robot last van mof 1 de bovenkant Robot verplaatst zich naar draadmof 2 Robot last van mof 2 de onderkant. Robot stopt

- 43 -



Voorontwerp 2 Het tweede ontwerp bestaat uit een tafel waarin tien buizen met draadmoffen aan beide kanten in een mal liggen. Nadat de eerste tien moffen gelast zijn draait de tafel zodat de tien andere gelast kunnen worden. Hierna zakken de mallen weg en worden gelijktijdig plaatjes in de lengte van de nog open buisopening gebracht. Wanner de buis boven de mallen zweeft draaien de plaatjes en bijgevolg de buizen 180°. Wanneer de mallen terug naar boven komen zullen de reeds aan één zijde vastgelaste moffen door de conische opening in de mal terug gepositioneerd worden. De onderzijde van de buizen kan nu gelast worden.


Figuur 29: Voorontwerp 2 overzicht

Opmerkingen: - Voor iedere lengte van buis is er een andere tafel nodig - Er kunnen vier tafels ronde de robot opgesteld worden - Na het draaien kunnen lasspatten voor problemen zorgen bij het positioneren - De koppen mogen nog niet gelast zijn

- 44 -



Tijdsschema

Figuur 30: Tijdschema voorontwerp 2

Tijd 0:01 0:02 2:51 2:52 2:53 2:57 2:58 2:59 5:48 5:49 5:50 5:57 5:58 5:59 8:48 8:49 8:50 8:54 8:55 8:56 11:45 11:46

Gebeurtenis Robot begint te bewegen Robot last 10x 16s met 1s pauze om zich naar de volgende las te begeven Robot heeft de laatste mof vastgelast Robot stopt en wacht tot de tafel gedraaid is Tafel begint te draaien Tafel is gedraaid Robot begint te bewegen Robot last 10x 16s met 1s pauze om zich naar de volgende las te begeven Robot heeft de laatste mof vastgelast Robot stopt en wacht tot de buizen gedraaid zijn. De mallen zakken tot de buizen 180° gedraaid zijn en centreren deze terug buizen zijn gedraaid Robot begint te bewegen Robot last 10x 16s met 1s pauze om zich naar de volgende las te begeven Robot heeft de laatste mof gelast Robot stopt en wacht tot de tafel gedraaid is Tafel begint te draaien Tafel is gedraaid Robot begint te bewegen Robot last 10x 16s met 1s pauze om zich naar de volgende las te begeven Robot stopt met lassen Robot stopt met bewegen

- 45 -



- 46 -

Voorontwerp 3 Bij het laatste voorontwerp is net als bij het eerste rekening gehouden met de mogelijkheid om de kop ook door de robot te laten lassen. De positie van de tafel ten opzichte van de robot is 90° gedraaid waardoor het hier onnodig is dat de buis hoger staat voor het lassen van de kop.


De volgorde van lassen is eveneens vergelijkbaar met het eerste ontwerp. Voor deze methode is het noodzakelijk dat de draadmof van een kraag voorzien is. De buis wordt dan over de mof geschoven zodat deze op juiste diepte op de kraag blijft liggen. Wanneer de buis nu over het bovenste gedeelte van de tafel schuift wordt deze langs onder met de mal opgetild en tegelijk gepositioneerd om vastgelast te worden. Bij het doorschuiven volgt de mof de geleiding en valt uiteindelijk in de mal(groene gedeelte) waarna deze de buis klemt(naar links verschuift). De mal is voorzien van een conische uitsparing die voor het centreren zorgt die nodig is om de kop te lassen. Hierna schuift de mal naar rechts op waardoor de buis omvalt met de ongelaste kant naar boven. De mal zorgt opnieuw voor het klemmen en centreren zodat de onderkant gelast kan worden. Opmerking: - Buis wordt maar aan één uiteinde gelast. - De tafel is bruikbaar voor verschillende lengtes. Omstellen is wel nodig - Buis per buis word afgewerkt



Tijdsschema

Figuur 32:Tijdsschema voorontwerp 3

Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec. Sec.

1: 2: 3: 5 tot 21: 21: 22: 24 en 25: 27 tot 30:

De cilinder van de mal is nog terug aan het bewegen Cilinder A positioneert de buis voor de eerste las Robot begint te bewegen Robot last de mof vast Robot beweegt naar volgende lasplaats en wacht Cilinder A schuift terug in De ketting schuift de buis de schans in en legt een nieuwe klaar Cilinder Mal verschuift de buis tot boven Cilinder B Cilinder B positioneert de buis voor het lassen van de onderkant 31: 32: Robot begint te bewegen 33 tot 49: Robot last de mof aan de onderkant 50: Robot stopt 51: Cilinder mal beweegt terug

- 47 -


6.4.


Het uiteindelijke ontwerp

Figuur 33: Overzichtstekening van het uiteindelijke model

Nadat de robot een paar dagen productie geraaid had kwamen er nog enkele factoren bij waarmee rekening mee gehouden dienden te worden. Zo waren lasspatten een groot probleem bij het positioneren en ook de opwarming van de buis was een factor waar zeker rekening mee gehouden moest worden. Bij ons uiteindelijke ontwerp worden de buizen op door een lader in mallen gelegd die zich op een transportketting bevinden. De stukken zitten gedurende de volledige omwenteling vast op de lopende band. Dit heeft als voordeel dat de stukken bij het terugkomen aan de onderkant zitten en zo al juist liggen voor de volgende twee lassen. Voor het lassen zelf worden de stukken uit de band geschoven in een “laslade” door censoren stopt de buis juist op de te lassen plaatsen. Het precies positioneren gebeurd door een conische pen die het stuk tegen de bovenkant van de lade aanduwt. Omdat we de buis maar op een punt opheffen. Bestaat de kans dat deze buigen en zo de positionering van de mof in het gedrang brengen. Daarom heffen we de buis maar ± 1mm hoger dan de beginpositie. Deze hefpin is ook voorzien van een uitschuifbaar borsteltje (parapluutje) dat voorkomt dat lasspatten in de mof op de schroefdraad zouden komen. De tijd tussen de bovenste en onderste twee lassen is vrij groot aangezien deze bijna een groot stuk van de band moet overbrugt worden. Hierdoor is de buis in tussentijd voldoende gekoeld en de kans op doorbranden aanzienlijk teruggebracht. De specifiek geconstrueerde mallen zorgen dat de buizen aan de ene zijde gewoon de band volgen en aan de andere zijde eruit glijden.

- 48 -



Opmerkingen: - Eens de vier lassen gelegd zijn moeten beide buizen weer naar binnen geschoven worden, moet de band een plaats doordraaien en moeten de volgende twee buizen naar binnen schuiven en gecentreerd worden. Dit proces verlengt de doorlooptijd aanzienlijk. - Spatten vormen geen probleem

- 49 -



Tijdschema

Figuur 34: Tijdschema van het uiteindelijke model

- 50 -


Tijd -0:13 -0:12 -0:10 -0:09 -0:08 -0:01 0:00 0:01 0:03 0:04 0:16 0:17 0:18 0:20 0:21 0:33 0:34 0:35 0:37 0:39 0:43 0:44 0:50 0:51 0:52 0:56 0:58 1:00 1:01 1:07 1:08


- 51 -

Gebeurtenis Robot is nog onder aan het lassen Motor "tafel" begint te draaien tot de sensor "tafel" hoog wordt "ketting in boven" schuift een buis in de bovenste lasschuif "sensor mof boven" wordt hoog waardoor "ketting in boven" stopt Deze buis wordt nu door "cilinder boven" correct gepositioneerd Robot stopt met lassen en gaat naar de laatst gepositioneerde draadmof Robot begint met "Mof 1" te lassen en "cilinder onder" zakt "Ketting uit onder" schuift de buis uit de schuif tot mof 2 "sensor mof onder" wordt hoog waardoor "ketting uit onder" stopt Deze buis wordt nu door "cilinder onder" correct gepositioneerd Robot heeft mof 1 gelast en gaat naar de zojuist gepositioneerde mof 2 Robot begint met "Mof 2" te lassen en "cilinder boven" zakt "ketting in boven" schuift de buis verder in tot mof 3 "sensor mof boven" wordt hoog waardoor "ketting in boven" stopt Deze buis wordt nu door "cilinder boven" correct gepositioneerd Robot heeft mof 2 gelast en gaat naar de zojuist gepositioneerde mof 3 Robot begint met "mof 3" te lassen en "cilinder onder" zakt "ketting uit onder" schuift de buis uit de schuif De buis zit terug volledig in de tafel en de motor "tafel" begint te draaien tot de sensor "tafel" hoog wordt "ketting in onder" schuift nu een nieuwe buis in de schuif. Als "sensor mof onder" voor de tweede maal kort na elkaar hoog wordt, stopt "ketting uit onder" Deze buis wordt nu door "cilinder onder" correct gepositioneerd Robot heeft mof 3 gelast en gaat naar de zojuist gepositioneerde mof 4 Robot begint met "Mof 4" te lassen en "cilinder boven" zakt "ketting uit boven" schuift de buis uit de schuif De buis zit terug volledig in de tafel en de motor "tafel" begint te draaien tot de sensor "tafel" hoog wordt "ketting in boven" schuift een nieuwe buis in de schuif "sensor mof boven" wordt hoog waardoor "ketting in boven" stopt Deze buis wordt nu door "cilinder boven" correct gepositioneerd Robot heeft mof 4 gelast en gaat naar de zojuist gepositioneerde mof (5) Robot begint met "mof (5)" te lassen en cilinder onder zakt



Figuur 35: Tijdsverloop (stap 1, stap 2 en stap 3)

- 52 -



Algemeen besluit De stage die we konden afwerken bij JAGA radiators was heel leerrijk. We kregen een heel ruime opdracht, we konden vanaf het begin meewerken aan de opbouw van een nieuwe productielijn. Het verhaal van ons eindwerk is zeker nog niet af, maar zal binnen JAGA nog een eigen leven gaan leiden. Zeker de eerste maanden tijdens ons vakantiewerk en hopelijk komt de Twine hierna ook echt in productie. Volgens ons hebben wij het theoretisch plafond van de productie die onze robot aan kan bereikt. Dit in de praktijk brengen zal de volgende uitdaging worden. Nu hebben we met onze robot een doorlooptijd van 70s bereikt per buis. Wat overeenkomt met genoeg buizen voor 34 volledige radiatoren per dag. (dit als we voor een dag 8 productieuren tellen en 12 buizen per radiator). De ervaring die we met deze stage hebben kunnen opdoen is van grote waarde. Niet alleen leerden we over lassen, robots en de problemen die deze regelmatig met zich meebrengen zoals storingen, singulariteit en instellen van TCP. Ook deden we ervaring op in de bedrijfswereld. Samen werken en overleggen tussen zowel directie als personeel waren voor ons zeer leerrijk. Want de organisatie en communicatie binnen het bedrijf is van groot belang hebben we kunnen ervaren.

- 53 -



Literatuuropgave Bedieningshandleiding, Valk Welding, Nederland 1990 Kalibreerhandleiding, Valk Welding, Nederland 1996 Veiligheidshandleiding, Valk Welding, Nederland 1996 DTPS, Panasonic, Nederland 1992 Maschinenbau Kitz, Fördertechnik Systems, Troisdorf 2006 Rexroth Bosch Group, Transfer System TS 2plus, Duitsland 2004 A.CAMPS, Robotica, Diepenbeek: Xios hogeschool Limburg 2007 http://www.theradiatorfactory.com/ http://www.rvslassen.nl/ http://www.panasonic-industrial.com/ http://www.panasonicfa.com/

- 54 -


BIJLAGE A


- 55 -

AFSTELLEN VAN HET TOOL CENTER POINT

1. Pistool afkoppelen van de robot en in de richtmal uitrichten, daarna terug monteren. 2. Naar het hoofdmenu gaan (EDIT, INST.GEG., PRODUCT GEG., EXT. GEHEU., OPTIES). 3. 4. 5. 6. 7.

Kies INST. GEG. met cursortoets en druk op enter Kies SYSTEEM GEG. met cursortoets en druk op enter. Kies ROBOT GEG. met cursortoets en druk op enter. Kies TCP GEG. met cursortoets en druk op enter. Kies TCP NR. met cursortoets en druk op enter.

.

In het beeldscherm moeten de volgende gegevens worden ingevoerd: 8. Druk 5x op de END-toets . Opm.: Zorg ook dat het ingestelde TCP NR. als standaard TCP NR. is ingesteld. Op dit moment is TCP NR. 8 ingesteld als standaard. De waarden zijn: L1 = 506.00 (mm) L2 = 7.00 (mm) L3 = 335.00 (mm) TW 0.00 (°)

Figuur 36: De waardes voor het instellen van het TCP



Omdat het moeilijk is om de parameters heel juist te meten werd er deze opstelling (zie tekening) bedacht: Eerst de gemeten waardes in het systeem ingeven. Daarna de robot zijn assen bewegen met gereedschap-coördinatensysteem “TOOL”. Eigenlijk zou de punt op het einde van de lastoorts exact op dezelfde plaats moeten blijven staan. Als er toch nog een afwijking is moeten er 1 van de parameters veranderd worden en opnieuw getest.

Figuur 37: Opstelling die gebruikt werd voor het instellen van het TCP

- 56 -


BIJLAGE B


NULPUNT CONTROLEREN

Om de geschreven programma’s te beveiligen zijn er een reeks zijn er een paar stappen die men moet doorlopen als er zich een grote foutmelding heeft voorgedaan. Nulpunt controleren Het eerste wat men moet controleren is of het nulpunt nog klopt. Hiervoor is er een programma geschreven dat de robot naar een nulpunt stuurt waar men kan controleren of de robot nog juist is ingesteld. Want als het nulpunt juist is, zullen de rest van de programma’s ook juist zijn. De operator moet als volgt tewerk gaan: 1. Eerst en vooral moet de lastoorts worden uitgelijnd in de richtmal. 2. Zet de MODE SELECT schakelaar op manual mode (stand 2).

3. Het menuonderdeel “Nr. Ingave” kiezen, en druk op 4. Voer het nummer 980 in en druk op 5. Het onderstaande scherm wordt zichtbaar:

6. Druk op de TEACH ENABLE-toets (het ledje in deze toets is nu aan) Zorg dat de DEADMAN schakelaar ingedrukt is.

- 57 -



- 58 -

. 7. Druk op de ROBOT OPR-toets 8. Daarna kunnen we alle stappen doorlopen met de TRACE + (en TRACE -)-toets

9. Doorloop de stappen tot de lastoorts recht voor het paaltje staat. Daarna de ijkdoorn over de lastoorts bewegen. Het is wel aan te raden er een nieuwe laspunt op te plaatsen want door eventuele lasspatten kan het al mogelijk zijn dat de doorn niet past. 10. Beweeg de robot met de TRACE + toets

naar zijn begin positie.


BIJLAGE C


KALIBRATIEHANDLEIDING AW010 A(E)

Indien men een te grote afwijking vaststelt bij het controleren van het nulpunt moet de operator de volgende punten afwerken:

Figuur 38: De robot met het hulpstuk voor het kalibreren

1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8. 9.

Demonteer de pistoolafschakeling en monteer het hulpstuk. Laad het kalibreerprogramma op de gekende manier in teach. (Programma Nr.:999) Kies voor het positiescherm ashoeken. Kies as voor as (articl). Beweeg de robot in tracé naar de stap die overeenkomt met stand 1 (zie tekening “Kalibreersysteem”). Vergelijk de ashoeken met die van de tabel op Blz. 3, deze moeten overeenkomen. Controleer de RW- en TW-as. Staan deze assen goed op de referentie ga dan verder met punt 11. Beweeg de RW- en TW-as totdat deze op de referentie staan en noteer de ashoeken. Beweeg de robot in tracé naar stap 1 en verlaat het programma. Bereken de afwijking in aantal pulsen en voer dit in volgens de offset bepaling. Begin weer bij punt 3.

- 59 -



10. Beweeg de robot in tracé naar de stap die overeenkomt met stand 2 (zie tekening “kalibreersysteem”). Vergelijk de ashoeken met die van de tabel op blz. 3, deze moeten overeenkomen. 11. Controleer de RT-as. Staat deze goed op de referentie ga dan verder met punt 17. 12. Beweeg de RT-as tot deze op de referentie staat en noteer de ashoek. 13. Beweeg de robot in tracé naar stap 1 en verlaat het programma. 14. Bereken de afwijking in aantal pulsen en voer dit in volgens de offset bepaling. 15. Begin weer met punt 3. 16. Beweeg de robot in tracé naar de stap die overeenkomt met stand 3 (zie tekening “Kalibreersysteem”). Vergelijk de ashoeken met die van de tabel op Blz. 3, deze moeten overeenkomen. 17. Controleer de UA-, FA- en BW-as. Staan deze assen goed op de referentie ga dan verder met punt 23. 18. Beweeg de UA-, FA- en/of BW-as totdat deze op de referentie staan en noteer de ashoeken. 19. Beweeg de robot in tracé naar stap 1 en verlaat het programma. 20. Bereken de afwijking gin aantal pulsen en voer dit in volgens de offset bepaling. 21. Begin weer bij punt 4 22. Indien er externe assen aanwezig zijn de overige standen controleren c.q. de offsets hiervoor aanpassen. 23. Beweeg de robot in tracé naar stap 1. 24. Demonteer het hulpstuk en monteer de pistoolafschakeling. 25. Controleer het normale referentiepunt. Geef de TW-as eventueel een laatste correctie. De robot staat nu in de zelfde positie als toen het kalibreerprogramma gemaakt is. 26. Noteer alleen de gecorrigeerde ijkoffsets op de bijgevoegde lijst IJKOFFSETS en noteer de juiste datum.

- 60 -



Offset bepaling Een offsetcorrectie moet uitgevoerd worden wanneer tijdens kalibreren blijkt dat er assen gecorrigeerd moeten worden. Allereerst enkele belangrijke gegevens: 1 graad hoekverdraaiing komt overeen met: Robot- as RT- as UA- as FA- as RW- as BW- as TW- as

1° = 1° = 1° = 1° = 1° = 1° =

Pulzen + 569 - 569 - 569 + 455 + 455 + 284

De offsets kunnen als volgt gewijzigd worden. Vanuit het hoofdmenu het volgende kiezen: 2 (product gege.) 4 (Ijk gege.) 2 (Std korrekt)

Prod.Geg.: Ijkgegevens - - - - - - - - - - - - - - - - - Std korrekt - - - - - - - - - - - - - - - - RW = - 510 * 0 RT = - 1631 * 0 UA = 628 * 0 FA = - 1724 * 1 BW = 553 * 20 TW = 1432 * 0 - - - - - - - - - - - - - * Maak keuze * - - - - - - - - - - - - | | | Verand. |

- 61 -



Verschil in pulsen = (Nieuwe stand – Oude stand) x Pulsen per ° verdraaiing van deze as.

Nieuwe offset waarde = Oude offset waarde + Verschil in pulsen.

- 62 -


BIJLAGE D


PROGRAMMEREN MET DE PANA ROBO

Beginnen met een nieuw programma 11. Zet de MODE SELECT schakelaar op manual mode (stand 2).

12. Het menuonderdeel “Nr. Ingave” kiezen, en druk op 13. Voer een nog niet bestaand programmanummer in (van 1 t/m 990) en druk op 14. Het onderstaande scherm wordt zichtbaar:

15. Druk op de TEACH ENABLE-toets (het ledje in deze toets is nu aan) Zorg dat de DEADMAN schakelaar ingedrukt is Æ Nu kunnen we beginnen programmeren

- 63 -



- 64 -

Een kort programma programmeren 16. Het onderstaande scherm is nu zichtbaar:

•

De snelheid kan veranderd worden met de snelheidstoets:

•

Door met de pijltjes

•

met de teach select toets kan van coördinatensysteem worden verwisseld. Op dezelfde manier kan ook “Lineair” veranderen in PTP

te bewegen zal “Kartes” oplichten en

Nadat er de juiste snelheid en de manier waarop naar het begin punt moet worden bewogen is

gekozen kan met de store toets

STAP 0 worden vastlegt.

17. De eerste stap is meestal dezelfde als STAP 0, dit is dus ook de positie waar de robot

zal starten. Deze worden met de store toets

vast gelegd.

18. De stappen om naar het begin van de las te bewegen kunnen nu op analoge manier geprogrammeerd worden. •

Door gebruik te maken van de verschillende coördinatensystemen zal je zien dat de robot andere bewegingen maakt met dezelfde besturingstoetsen.

INSTALLATIE LASROBOT •


- 65 -

Om precies naar een bepaalt punt te kunnen bewegen wordt gebruik gemaakt van jog:

.

19. Na de laatste stap,eerst op de TEACH ENABLE-toets de END-toets

drukken en daarna op

.

Een rechtlijnige las Beweeg de robot naar het begin van de las, dan een lagere snelheid instellen voor het lassen met

. Zorg dat “lineair” opstaat dit kan door met de pijltjes toetsen het midden te

selecteren en met teach select

Daarna WELD STORE- toets drukken

te veranderen.

, dan zou er een lampje moeten branden

. Nu kunnen al de bewegingen ingeven worden. Om te stoppen met lassen,op STORE

drukken. Voor de laatste stap kan de snelheid terug veranderd worden. Een cirkelboog las Beweeg de robot naar het begin van de las, dan een lagere snelheid instellen voor het lassen met

. Zorg dat “cirkel” opstaat dit kan door met de pijltjes toetsen het midden te


te veranderen.




- 66 -


. Om een boog te lassen moeten er minstens 3 punten vastgelegd worden. Voor een cirkel moet het laatste punt van de las iets overlappen met het eerste. Voor te stoppen met

lassen eerst op drukken en daarna op STORE snelheid terug veranderd worden.

. Voor de laatste stap kan de

Opm.: Het is mogelijk om de cirkelboog in 3 punten vast te leggen maar het is aan te raden meerdere punten op de cirkel vast te leggen. Een rechtlijnige las met pendelen

Beweeg de robot naar het begin van de las, dan een lagere snelheid instellen voor het lassen met



te veranderen.




- 67 -


. De volgende stap die moet worden vastgelegd is de eerste uitwijking 2, daarna de volgende 3.

Nu kunnen al de bewegingen ingeven worden. Om te stoppen met lassen eerst op

daarna op STORE worden.

en

drukken. Voor de laatste stap kan de snelheid terug veranderd

Een cirkelboog las met pendelen

Beweeg de robot naar het begin van de las, dan een lagere snelheid instellen voor het lassen met



te veranderen.




- 68 -


. De volgende stap die moet worden vastgelegd is de eerste uitwijking 2, daarna de volgende 3.

Nu kunnen al de bewegingen ingeven worden. Om te stoppen met lassen eerst op

daarna op STORE worden.

en

drukken. Voor de laatste stap kan de snelheid terug veranderd

Opm.: Het is mogelijk om de cirkelboog in 3 punten vast te leggen maar het is aan te raden meerdere punten op de cirkel vast te leggen. Om een hele cirkel te programmeren, overlapt het laatste punt dat wordt vastgelegd het eerst. Lijst van de toetsen op het besturingspaneel: Noodstop Na het indrukken van deze noodstop worden de motoren van de robot uitgeschakeld. “NOODSTOP (TEACH PENDANT)” is dan op het beeldscherm te zien.

Stoptoets

WELD Lasindikatie: Kontrole lampje die aangeeft dat er een lasstap is vastgelegd of dat er tijdens het uitvoeren van een robotbeweging gelast wordt. BRIGHT



Met de bright -en de pijitoets kan de intensiteit van het LCD scherm ingesteld worden. Als het scherm na een tijd uitvalt is het deze toets die het scherm terug doet oplichten. ROBOT LOCK Deze toets moet samen met “TRACE +“ of “-“ toets gebruikt worden. Hiermee is het mogelijk, alleen in de TRACE MODE (TEACH in een bestaand nummer), de stappen af te lopen zonder dat de robotbewegingen uitgevoerd worden. STORE Met deze toets wordt een robotstand in het geheugen vastgelegd zonder lasgegevens.

WELD STORE Met deze toets wordt een robotstand in het geheugen vastgelegd met lasgegevens. De lasgegevens worden automatisch uit een lastabel gehaald waarin 5 verschillende lasinstellingen invoerd zijn. Tevens wordt er automatisch een standaard A-S-S (Arc Start Sequence) nr 1 vastgelegd SPEED Met deze toets wordt de snelheid veranderd

WIRE + AMPERE Draadbediening: In de teach-mode kan met deze toets de draadmotor zowel vooruit als achteruit draaien. lasstroomregeling: Tijdens het lassen kan in de operating-mode d.m.v. bediening van deze toets de lasstroom afgeregeld worden, mits de OVERRIDE-toets geactiveerd is. TRAGE en VOLT Stap voor star-bedieninp en lasspanningregeling: In de teach-mode kan met deze toets de voorheen vastgelegde stappen benaderd - + worden. Tijdens het lassen kan in de operating-mode d.m.v. bediening van deze toets de Lasspanning afgeregeld worden, mits de OVERRIDE-toets geactiveerd is.

- 69 -



m/min of % Omschakelen van dimensie m/min en %

CIRCLE WAVE END Cirkel/pendeleind programmering: Deze toets moet kortstondig ingedrukt worden voordat men een cirkel, pendel of cirkel/pendel eindstap vastlegd. Daarna de STORE -of WELDSTORE-toets gebruiken om deze stap in het geheugen op te slaan.. Voor een cirkel, pendel of pendel/cirkel-eindstap geldt het commando MOVEL. ENTER Bevestigingstoets: Deze toets bevestigt een ingegeven waarde en met de cursor aangegeven menuonderdeel.

END Eindetoets: Met deze toets wordt een bepaald menu verlaten. MODE SELECT Dient om van een deel menu naar het boven gelegen menu te gaan als de sleutel in EDIT-mode staat.

OPERATION SELECT Als deze toets wordt ingedrukt zal er een onder menu zichtbaar zijn. In dit scherm kan men weer een bepaalde keuze gemaakt worden.

TEAGH SELECT Met deze toets kan men een menu onderdeel “doorbladeren’. Voorbeeld: er staat in de teachmode “PTP op het LCD-display. Met de pijltoets moet eerst dit menuonderdeel aangewezen worden. Daarna kan met de [TEACH SELECT-toets dit menuonderdeel doorgebladerd worden, ‘RECHTL.”--> “CIRKEL”--> “PENDEL”--> “PENDEL/CIRKEL”--> “PTP” is dat zichtbaar op het LCD-diplay.

- 70 -



H-SPD Met deze instelling kan men met een hoge snelheid naar de eerst volgende H-SPD lasstap gaan (ROBOT OPR + “TRACE+” of ROBOT OPR + “TRACE-”). Ten tweede male indrukken van deze toets schakelt het bovengenoemde instelling weer uit. OVER RIDE Als deze functie is ingeschakeld (op toets drukken, ledje gaat branden) dan kan de robot met hele kleine fragmenten bewogen worden. Iedere keer als men op een robotbesturingstoets drukt wordt er een onderdeel van een mm verschoven. Ten tweede male indrukken van deze toets schakelt het bovengenoemde instelling CANCEL Deze toets wordt gebruikt om de foute cirkel- of pendelprogrammering te verlaten. OVER De toets wordt ook gebruikt voor het verwijderen van een ‘error-melding op RIDE het display van de teachbox

TEACH ENABLE Deze toets schakelt de handbediening in.

BEDIENINGSTOETSEN

- 71 -


BIJLAGE E


BEDIENINGSVOORZORGSMAATREGELEN

Algemene maatregelen 1. Stel iemand aan die verantwoordelijk is voor de veiligheid van en rond de robotinstallatie. Tevens dienen de bedieners van de robot een gedegen scholing en training gevolgd te hebben. Het is gevaarlijk dat onervaren personen werkzaamheden verrichten bij of rond de robot. Robotbedieners (ook de programmeur) en toezichthouders zouden volledig op de hoogte moeten zijn van de inhoud van de veiligheidshandleiding, specificaties, onderhoudshandleiding, bedieningshandleiding, systeemintegratiehandleiding en installatiehandleiding van de Panasonic robot en men dient een gedegen opleiding gevolgd te hebben. 2. De gebruiker van de Panasonic industriële robot is te allen tijde verantwoordelijk dat men zich strikt houdt aan de veiligheids- en gezondheidsregels van het land en/of de stad waar de robotinstallatie is geïnstalleerd. Dat wil zeggen voorbereidingen treffen voor gedegen veiligheidsvoorzieningen welke ontwikkeld zijn en geleverd worden voor de bescherming van de robotbediener tegen gevaar. 3. Draag te allen tijde veiligheidsbril, veiligheidsschoenen en een helm. 4. Wees te allen tijde voorzichtig genoeg en laat geen werkstukken vallen. Maak gebruik van veilige hulpgereedschappen. 5. Daar er elektrisch schokgevaar is, mag er in de directe omgeving van de robot, de robotbesturing of de periferie niet met water gewerkt worden. 6. Schakel te allen tijde de primaire spanning af wanneer de robot niet wordt gebruikt. 7. De instelwaarde welke door de robotleverancier zijn vastgesteld, mogen niet veranderd of gemodificeerd worden. 8. Te lange kabels dienen netjes opgerold te worden en zorg er voor dat onderdelen en goederen op de vloer correct worden geplaatst, zodat struikelgevaar wordt voorkomen. 9. De dagelijkse inspectie dient uitgevoerd te worden volgens de onderhoudshandleiding (nr. 9411182) voordat het werk met de robot wordt gestart. Tevens dient de hoofdschakelaar uitgeschakeld te worden wanneer men binnen het veiligheidshek het robotwerkgebied wil betreden. Tevens dient men er voor te zorgen dat andere personen door middel van een op te hangen bord worden gewaarschuwd dat de hoofdschakelaar niet aangeschakeld mag worden. 10. Schakel te allen tijde de hoofdschakelaar uit voordat de deur van de robotbesturingskast wordt geopend. 11. Schakel te allen tijde de hoofdschakelaar uit voordat een elektrische print of andere elektrische onderdelen worden uitgewisseld.

- 72 -



12. Schakel te allen tijde de hoofdschakelaar uit voordat werkzaamheden aan de robotmanipulator worden uitgevoerd. 13. Wanneer er gewerkt moet worden aan de robot terwijl de spanning aangeschakeld dient te zijn, plaats dan de teach pendant dichtbij, zodat de noodstopschakelaar te allen tijde kan worden ingedrukt wanneer dit nodig is. 14. Voor de basisbediening van de Panasonic robot refereren wij naar hoofdstuk 2 “Basis veiligheidsbediening van de Panasonic robot” in de bedieningshandleiding (nr. 9411183). De bedieningshandleiding beschrijft het gebruik van de enkelvoudige robot. Bij gebruik van de robot met meerdere robots van hetzelfde fabrikaat of van een andere fabrikaat of in samenwerking met andere machines dient men eveneens op de hoogte te zijn van de bedieningshandleidingen van de andere robots en/of andere machines. • Inschakelen van de hoofdschakelaar Schakel de hoofdschakelaar in nadat men gecontroleerd heeft dat alle personen zich buiten het werkbereik van de robot bevinden. • Controle van de normale bewegingen • Een actuele controle is nodig voordat men de automatische werkzaamheden begint. Tijdens het uitvoeren van deze controle dient men er voor te zorgen dat andere personen de bedieningsschakelaars niet kunnen bedienen door bijvoorbeeld het ophangen van en waarschuwingsbord tijdens de teach werkzaamheden op het bedieningspaneel. * Bedien elke as door gebruikmaking van teach pendant en controleert de beweging. * Geen verschil van de bewegingen tussen normale richting en tegengestelde richting. * De robot beweegt soepel. • Teach bediening De teach bediening moet uitgevoerd worden vanaf een positie waar de bewegingen van de robot eenvoudig te overzien zijn. Het is belangrijk een beveiliging aan te brengen tegen ongeoorloofde bewegingen van de robot door gebruikmaking van een veiligheidshek of door het aangeven van de programmeerplaats. • Trace bediening – Wanneer een robot correct is geprogrammeerd, zal de robot de correcte bewegingen uitvoeren. Controleer de bewegingen van de robot in de trace operation. Tijdens de trace operation dient de bediening met voorzichtigheid uitgevoerd te worden, daar er altijd het gevaar is dat de robot een beweging maakt welke het gevolg is van een programmeerfout. Controleer de volgende items voordat men begint met de trace operation: * Er bevinden zich geen personen of obstakels in het robotwerkgebied. * Er bevinden zich geen personen binnen het veiligheidshek. * De robot is in de vaste positie. * De robot is doorgeschakeld met gerelateerde machines. • Einde van de programmeerbediening. Na het beëindigen van het programmeren, is het belangrijk dat de teach pendant, het veiligheidshek, eventuele veiligheidsdeuren en dergelijke in de originele posities worden teruggeplaatst.

- 73 -



• Algemene veiligheidsmaatregelen tijdens teach bediening * Voorkomen van fouten bediening van mede-bedieners. * Voer de teach bediening zo veel mogelijk buiten het veiligheidshek uit. * Wanneer men toch binnen het veiligheidshek dient te zijn, beperk deze tijd dan tot een minimum. * Laat geen personen in de buurt van de robot of het bedieningspaneel tijdens werkzaamheden zoals programmering en dergelijke. Er is altijd het gevaar van een onverwachtse beweging van de robot, bijvoorbeeld een persoon leunt op een stationair geplaatst bedieningspaneel en bedient hierdoor per ongeluk een schakelaar. Wanneer de robot alleen afgezet is door middel van een touw of iets dergelijks dient er een opzichter aangesteld te worden, die er voor zorgt dat andere personen niet in de buurt van het werkbereik van de robot kunnen komen. * Controleer of er geen personen in het werkbereik van de robot aanwezig zijn, wanneer de robot bediend wordt. * Wees gehoorzaam tegen de regel dat, wanneer men niet duidelijk weet hoe of wat, men de robot niet beweegt of inschakelt. Maatregelen voor en tijdens automatisch bedrijf 1. Zorg er voor dat zich geen personeel in het werkbereik van de Panasonic robot bevindt. Dat is de veiligheidsruimte. 2. Wees er zeker van dat hulpmiddelen op hun plaats liggen en niet van hun plaats kunnen komen. 3. Zorg er voor dat er geen gevaar bestaat rond de robot en besturingskast, alsmede in het werkgebied van de robot. 4. Zorg er voor dat de volgende veiligheidsapparatuur correct functioneert: • Veiligheidshek (zorg er voor dat de deurschakelaar goed functioneert) • Laslichtafschermingen • Noodstopschakelaars (bedieningspaneel, teach pendant, externe noodstopschakelaars) • Externe stops • Andere veiligheidsapparatuur (foto-elektrische cellen, schakelmatten en dergelijke) 5. Bediening dient uitgevoerd te worden in het veilige gebied. 6. Tijdens bediening dient men er zeker van te zijn dat niet-bevoegde personen niet bij de besturingskast kunnen komen (gebruik een borg “NIET BETREDEN TIJDENS BEDRIJF” of maak gebruik van een afzetting door middel van touw of hek, enz.).

- 74 -



Voorzorgsmaatregels tijdens teaching 1. Tijdens teach bedrijf dient de bediener buiten het werkbereik van de robot te blijven. Wanneer het nodig is binnen het werkbereik van de robot teaching werkzaamheden uit te voeren, dient de bediener altijd rekening te houden met abnormale beweging (en de richting van deze beweging) van de RT-as. Tevens dient hij rekening te houden met de volgende punten: • Houd rekening met een vluchtplaats of vluchtweg voor uw eigen veiligheid voordat men aan de teach werkzaamheden begint. • Er mogen zich geen andere bedieners in de omgeving van de programmeur bevinden, daar deze eventueel zijn vluchtweg zouden kunnen blokkeren. • Leun nooit tegen een muur of een apparaat waardoor er geen uitweg meer is om te vluchten. • Wanneer er en gevaar ontstaat, druk dan direkt de noodstopschakelaar in (bijvoorbeeld deze van de teach pendant). Wanneer in trace gewerkt wordt om de robotbewegingen te controleren, dient op zijn minst één bediener bij het bedieningspaneel of de besturingskast aanwezig te zijn, zodat zij of hij de noodstop kan bedienen in geval van gevaar. Voor het normale stoppen van de robot maakt u gebruik van de stopknop. 2. Voor het bedienen van de robot dienen eigenlijk twee bedieners als team te werken. Eén bediener bedient de robot en de andere houdt toezicht en bedient eventueel de noodstopschakelaar of iets dergelijks bij aankomend gevaar. 3. De toezichthouder dient zich aan de volgende zaken te houden: • Op een plaats aanwezig zijn waar hij/zij het hele robotsysteem kan overzien en zich kan concentreren op het in de gaten houden van de bediener. • Wanneer enig gevaar dreigt, dient direkt de noodstopschakelaar bedient te worden. • Deze dient nooit iemand anders in het robotwerkbereik toe te laten dan de bediener zelf. 4. De robotbediener dient de robot dusdanig de bedienen, dat hij/zij altijd de mogelijkheid heeft de noodstop schakelaar op de teach pendant te bedienen. 5. Voordat de robot bediend wordt, dient men deze te inspecteren in de volgorde volgens de onderhoudshandleiding (nr. 9411182). Bij een onregelmatigheid dient men de procedure te volgen welke beschreven wordt in deze handleiding. 6. Tijdens teach bedrijf mag de snelheid van de robotarm niet meer bedragen dan 15 m/min. 7. Tijdens programmeerwerkzaamheden dient men een bord met de tekst UROBOT IN PROGRAMMEERBEDRIJF op het bedieningspaneel van de besturingskast te hangen (dit bord is ter bescherming zodat andere werknemers de sleutelschakelaar niet op AUTO zullen schakelen). 8. Te allen tijde dient de bediener bij het betreden binnen het veiligheidshek gebruik te maken van de interlockfunctie.

- 75 -



9. Het geven van signalen aan de toezichthouder of andere bedieners van de periferie worden op de volgende manier gegeven. Wanneer met meerdere bedieners werkzaamheden verricht worden binnen één installatie dient aanbeveling om een werkleider aan te wijzen. • •

Uit het oogpunt van veiligheid wordt een werkleider aangesteld. Het geven of het ontvangen van mondelinge signalen. Als basis dient de programmeur alle werkzaamheden van alle apparatuur zelf uit te voeren. Doch, in uitzonderingsgevallen kan het voorkomen dat men met meerdere mensen samen dient te werken. De werkzaamheden zullen dan uitgevoerd worden door middel van het geven van signalen. Eventuele ongelukken kunnen ontstaan doordat signalen niet goed gegeven of ontvangen worden. Bij mondelinge signalen is het daardoor aan te raden de signalen te herhalen. • Andere methoden voor het geven van signalen, bijvoorbeeld door middel van handsignalen. In sommige gevallen zijn mondelinge signalen moeilijk door omgevingsgeluiden en dergelijke. Wanneer dit het geval is, dient men signalen door te geven door gebruikmaking van handgebaren. Deze handgebaren dienen van tevoren onderling afgesproken te worden. 10. Maak geen gebruik van geluid genererende apparatuur in en rondom het werkgebied.

11. Bedien de teach pendant niet terwijl u naar de te programmeren punten staart. 12. Houd rekening met waar u bent tijdens programmeerwerkzaamheden. 13. Voordat men een restart geeft na een nood-uit schakeling dient u er zeker van te zijn, dat het gevaar geëlimineerd is. 14. Wanneer de programmeerwerkzaamheden voltooid zijn, dient u er zeker van te zijn dat u te allen tijde het programma, welke u geprogrammeerd heeft, opslaat op een floppy-disk door gebruikmaking van de externe geheugenfunctie. Procedure ten behoeve van veilige bediening Om eventuele ongelukken en beschadigingen te voorkomen, dient men te allen tijde de procedure voor een veilige bediening te volgen tijdens automatisch bedrijf. Modificaties en eventuele veranderingen aanbrengen aan de veiligheidsapparatuur en veiligheidscircuits is ten strengste verboden. 1. Normale bediening Bediening in automatisch bedrijf dient te allen tijde buiten het veiligheidshek plaats te vinden. 2. Edit werkzaamheden, instelwerkzaamheden, laden of opnemen van programma’s Tijdens het uitvoeren van deze werkzaamheden dient men zich niet binnen het veiligheidshek te bevinden, ook al zijn de aandrijvingen uitgeschakeld. 3. Teach werkzaamheden, testwerkzaamheden en servicewerkzaamheden

- 76 -



Bij het uitvoeren van deze werkzaamheden binnen het werkbereik van een werkende robot dient u zich te allen tijde aan de veiligheidsregels te houden. Wanneer u niet anders kunt dan zich binnen het werkbereik van de robot te bevinden voor het uitvoeren van bepaalde werkzaamheden, houd u zich dan aan de volgende regels: * Werkzaamheden dienen uitgevoerd te worden in samenwerking met een programmeur en een eventuele toezichthouder. * Schakel de sleutelkeuzeschakelaar op manual zodat de dodemansknop geactiveerd is. * Schakel de sleutelschakelaar op manual zodat de bewegingssnelheid van de robot gereduceerd wordt naar maximaal 15 m/min. * Wanneer u het werkgebied van de robot betreedt, dient u er zeker van te zijn dat u te allen tijde de teach pendant bij u heeft. Dit om eventuele ongelukken door bediening van anderen te voorkomen. * Probeer nooit de dodemansknop te overbruggen door deze bijvoorbeeld vast te plakken of iets dergelijks. * De robotbediener dient er te allen tijde zeker van te zijn dat de robot onverwachtse bewegingen kan maken, bijvoorbeeld na een programmapauze of iets dergelijks. Houd dit te allen tijde in gedachten. Te nemen maatregelen bij abnormale situaties Sommige robots zijn uitgevoerd met een functies voor het detecteren van fouten. Wanneer een fout gedetecteerd wordt, gaat de robot in noodstop. Fouten van de robot worden geclassificeerd in mechanische fouten en elektrische fouten. Mechanische fouten kunnen makkelijk gedetecteerd worden, doch elektrische fouten kan men niet zien of horen en zijn vaak moeilijk te vinden. Eveneens fouten, welke veroorzaakt worden door periferie, producten, bedieners en dergelijke kunnen eveneens gedetecteerd worden en zijn een fenomeen dat de robot niet onder normale condities werkt. 1. Fouten van de robot: • Storingen in de besturingskast • Storingen van de robotarm • Storingen van de teach pendant 2. Storingen van periferieapparatuur 3. Storingen in aansluiting 4. Programmeerfouten 5. Het binnendringen van een persoon binnen het werkgebied van de robot. 6. Storingen, veroorzaakt door hoogfrequente storingen of trillingen. 7. Afwijkingen of desoriëntatie van de robot of andere apparatuur Verschillende fouten worden niet altijd direct als fout herkend maar moeten, wanneer opgemerkt, direct verholpen worden. Hierdoor dient men altijd extra rekening te houden dat men niet direct veilig is wanneer de robot niet beweegt. Houd er altijd

- 77 -



rekening mee dat de robot in een wachtstand kan staan of kan wachten op een ingang of iets dergelijks en te allen tijde kan gaan bewegen. Neem hiervoor uw maatregelen. • Het zoeken van storingen mag alleen gebeuren door speciaal hiervoor getrainde personen, welke eveneens op de hoogte zijn van de installatie. • Bij waarneming van abnormaal gedrag dient men direct de noodstopschakelaar te bedienen. • Bij het controleren van een storing door het indrukken van de nood-uit schakelaar dient men ook altijd de bijbehorende apparatuur te controleren voor eventuele uitgestelde bewegingen of functies. • Wanneer de robot stopt door een storing in elektrische spanning of iets dergelijks dient men er zeker van te zijn dat de robot ook daadwerkelijk gestopt wordt door het indrukken van hetzij een stopknop of de nood-uit schakelaar. • Wanneer een nood-uit schakelaar niet werkt, dient men onmiddellijk de hoofdschakelaar van de robotinstallatie uit te schakelen en de reden hiervan te onderzoeken zodat men maatregelen kan nemen. • Neem de volgende maatregelen, voordat men het werkbereik van de robot betreedt bij eventuele storingen: * Stop de bediening van de robot door het indrukken van een nood-uit schakelaar * Neem een eventuele veiligheidsplug of iets dergelijks mee zodat de nood-uit functie gehandhaafd blijft * Neem maatregelen zoals bijvoorbeeld het ophangen van een waarschuwingsbord. • Bij eventuele werkzaamheden aan pneumatisch gedreven onderdelen dient men te allen tijde de lucht uit te schakelen en de druk in de cilinder te reduceren. • Wanneer er moeilijkheden zijn bij het oplossen van een fout dient men direct de supervisor te informeren en haar/zijn instructies af te wachten. Maatregelen bij restart (Restart na corrigeren van programma’s of na onderhoud of reparaties en dergelijke.) Vooraf dient men de volgende items te controleren voordat de robot gerestart wordt. 1. Controleer dat er zich geen personen binnen het werkbereik van de robot bevinden. 2. Controleer dat gereedschappen en dergelijke niet binnen het werkbereik van de robot achtergelaten worden. 3. Controleer of de teach pendant, gereedschappen en dergelijke op de daarvoor bestemde plaatsen worden gepositioneerd. 4. Controleer of de robot en periferieapparatuur klaar zijn voor gebruik. 5. Controleer of de waarschuwingslampen van de robot en periferieapparatuur niet branden. 6. Controleer of het product en het werkprogramma met elkaar overeenkomen.

- 78 -



7. Controleer of het werkstation, product en de stand van de robot overeenkomen. 8. Wanneer aan bovenstaande condities voldaan is, kan de hoofdstroom en servoaandrijvingen ingeschakeld worden buiten het veiligheidshek. 9. In manual operation dienen in as voor as besturing alle assen bediend te worden met een veriaagde snelheid. * Snelheid van de asbeweging, zowel voorwaarts als achterwaarts dient gelijk te zijn. * De robotarm dient soepel te bewegen. 10. Controleer de job in trace mode en wanneer geen abnormale situaties aanwezig zijn, kan het automatisch bedrijf opgestart worden (ga hier te werk volgens de aanwijzingen welke beschreven worden in “Maatregelen voor en tijdens automatisch bedrijf”. Maatregelen ter voorkoming van gevaar dat kan optreden bij onverwachte bewegingen en eventuele storingen 1. Gevaren die gepaard gaan bij het gebruik van een robot. Bij gebruik van een robot dient men er te allen tijde rekening mee te houden dat er bi] het gebruik van de robot bepaalde gevaren kunnen optreden, bijvoorbeeld dat de robot onverwachtse bewegingen maakt welke niet geprogrammeerd zijn. De volgende items kunnen onverwachtse bewegingen van de robot veroorzaken: 1 Beschadiging van hardwareonderdelen van de robot. A Geen goede kontakten van stekkers, controle relais, en dergelijke B Foute aansluiting van aansluitkabels voor de besturingskast. C Elektronische problemen in de besturing. 2 Storingen in primaire aansluitspanning, hydraulische of pneumatische bronnen. 3 Externe storingen in softwareprogramma’s en dergelijke. 4 Niet veilige menselijke acties. A Foute menselijke bediening B Laten vallen van de teach pendant en dergelijke C Het bedienen van bedieningsschakelaars door contact te maken met een menselijk lichaam. D Verkeerde interpretatie tussen normale stop en eventuele noodstop. E Fouten bij het selecteren van een programma. Bij gebruikmaking van een robot is het belangrijk te weten dat niet alleen de robot maar ook de bedieners en de werkomgeving eventuele gevaren kunnen opleveren. Ook al zijn er verschillende maatregelen genomen voor veilig gebruik van de robot is het toch noodzakelijk altijd op uw hoede te zijn. 2. Indicaties op het bedieningspaneel Om de programmeur te beschermen tijdens programmeerwerkzaamheden binnen het werkbereik van de robot dienen maatregelen genomen te worden zoals een waarschuwingsbord ophangen dat programmeerwerkzaamheden worden uitgevoerd of het bedieningspaneel af te sluiten door middel van een afsluitbare kap of iets dergelijks.

- 79 -



3. Maatregelen ten behoeve van de veiligheid van de bedieners binnen het werkgebied. Bij werkzaamheden binnen het werkgebied van de robot dienen de volgende maatregelen genomen te worden zodat de robot direct gestopt kan worden bij onregelmatigheden. Tevens is het aan te raden de volgende maatregelen te nemen wanneer de bediener werkzaamheden uitvoert op een bepaald gedeelte van het werkgebied. A Positioneer een toezichthouder op een plaats buiten het werkgebied van de robot vanwaar de bewegingen van de robot voor het uitvoeren van de bepaalde job overzien kunnen worden, zodat deze toezichthouder te allen tijde direct de noodstop kan bedienen wanneer er onregelmatigheden zijn. Tevens kan deze toezichthouder er voor zorgen dat er zich geen personen binnen het werkgebied bevinden die daar niet toe bevoegd zijn. B De bediener welke binnen het werkgebied van de robot werkt, dient te allen tijde een noodstopschakelaar mee te nemen binnen het werkgebied (bijvoorbeeld de noodstopschakelaar welke zich bevindt op de teach pendant, enz.) C De bediener dient de werkzaamheden uit te voeren met behulp van de teach pendant. Het is echter noodzakelijk maatregelen te nemen zodat andere personen de robot niet kunnen bedienen door gebruik van andere apparatuur dan de teach pendant tijdens werkzaamheden van de programmeur. Tevens is de schakelaar voor het bedienen van de robot dusdanig uitgevoerd dat de robot direct stopt wanneer deze schakelaar wordt losgelaten (dodemansknop). 4. Arbeidsomgeving / arbeidstoestand Rekening houdend met de mogelijkheid dat de robot andere bewegingen maakt dan geprogrammeerd, dient men een dergelijke positie in te nemen dat er te allen tijde een vluchtweg aanwezig is. Daarom is het belangrijk dat, wanneer men het werkgebied betreedt, u dit altijd doet met uw gezicht naar de robot. Ga nooit met uw rug naar de robot toe staan. Tevens dient de arbeidspositie dusdanig gekozen te worden dat er geen, of het kleinst mogelijke, gevaar aanwezig is door de robot geraakt te worden tijdens de werkzaamheden of bij onverwachte bewegingen van de robot. Tevens is het aan te raden om als veiligheidsmaatregel het werkgebied van de robot te markeren op de werkvloer, alsmede het aangeven van de eventuele vluchtroute. 5. Maatregelen om eventuele onregelmatigheden te voorkomen, veroorzaakt door storende bronnen van buiten af. Een relais en voedingskabels, welke storingen kunnen veroorzaken, moeten apart van de bedrading van het bedieningspaneel worden aangesloten. Tevens de massa van de secundaire zijde van een lasmachine niet aangesloten te zijn op het bedieningspaneel van de robot. Zorg er voor dat geen andere apparatuur dan alleen de robotbesturingskast op een groep wordt aangesloten en zorg voor een aardingsweerstand van 100 ohm of minder. 6. Soorten van onregelmatigheid en de methode om deze te beoordelen. Daar sommige robots de oorzaak kunnen aangeven van een bepaalde storing dient men de bedieningshandleiding grondig door te lezen om de oorzaak op een juiste manier te beoordelen en de daarvoor bedoelde maatregelen te treffen. Daar er echter ook robots zijn die deze functie niet hebben, dient men te allen tijde contact op te nemen met de leverancier of de onderhoudsafdeling voor de te nemen maatregelen.

- 80 -



Maatregelen om de werkzaamheden te stoppen Daar de betrouwbaarheid van de robot zeer hoog is, is er altijd de mogelijkheid dat de robot door een bepaalde storing wegloopt uit zijn programma. Ook de mogelijkheid dat een bediener een fout maakt, of miscommunicatie tussen twee bedieners, wat er voor kan zorgen dat de robot een beweging uitvoert welke anders is dan deze die verwacht wordt. Wanneer dit het geval is, dienen maatregelen genomen te worden en tevens dient de robotbediening direct gestopt te worden. Het is te allen tijde niet uitgesloten dat een ongeluk gebeurt, daar de robot met zeer hoge snelheden de werkzaamheden verricht en men nooit van tevoren een storing of abnormale beweging kan constateren. Zeker bij werkzaamheden van een programmeur binnen het werkbereik van de robot is het daardoor noodzakelijk dat de tweede persoon, de toezichthouder, eveneens voor 100% op de hoogte is van de inhoud van het uit te voeren programma. Aanduidingen Tijdens programmeerwerkzaamheden moeten werkongelukken en dergelijke, welke veroorzaakt worden door onverwachte bewegingen van de robot, de bediening van de startschakelaar of iets dergelijks door ander personeel voorkomen worden. Er zijn enige concrete maatregelen zoals het ophangen van een waarschuwingsbord, alsmede gebruik van zwaailichten tijdens programmeerwerkzaamheden. De volgende maatregelen kunnen ook aangewend worden: 1 Stationeer een toezichthouder om te voorkomen dat de startschakelaar of iets dergelijks bediend kan worden door ander personeel tijdens werkzaamheden met de robot. 2 Blokkeer de sleutel van het gehele bedieningspaneel van de robot alsmede de startschakelaar en dergelijke.

- 81 -


BIJLAGE F

HULS


- 82 -


BIJLAGE G


SCHROEFKOP LINKS

- 83 -


BIJLAGE H


SCHROEFKOP

- 84 -


BIJLAGE I


EINDKOP ONTLUCHTER

- 85 -


BIJLAGE J


LASTEKENING BUIS

- 86 -


BIJLAGE K


FOUT- EN ALARMMELDINGEN

Als er tijdens het bedienen van de robotinstallatie een storing of fout optreedt, dan zal er een alarm -of foutmelding verschijnen op het LCD-display. Een A en 4 cijfer gevolgd door een melding zal verschijnen als er een alarmmelding is. Een E en 4 cijfer gevolgd door een melding zal verschijnen als er een foutmelding is. Alarmmelding: • • • • •

Als er gevaar is voor de besturing. De alarmmelding bestaat uit een A met 4 cijfers en een melding. Voorbeeld: ‘A6050 Servo CPU fout. De servo-motoren worden na een alarmmelding automatisch uitgeschakeld. Het kontakt van de “emergency output status’-uitgang wordt geopend (verbreekkontakt). Alle andere uitgangen worden uitgeschakeld. Als er een alarmsituatie is opgetreden, zet dan de besturingskast uit met de POWER schakelaar, hef de storing op indien nodig en vervolg dan de werkzaamheden met de robot.

Foutmelding: •

Een fout duidt op een niet zichtbare abnormaliteit en komt meestal na een foutieve handeling (ElOlO Berekenings fout) tijdens het progammeren of ongewone toestand (E0020 Las storing). • De foutmelding bestaat uit een E met 4 cijfers en een melding. • De servo-motoren blijven na een alarmmelding Ingeschakeld. • De “Operating’-uitgang blijft ingeschakeld. Een fout kan men opheffen d.m.v. het indrukken van de CANCEL-toets.

- 87 -

INSTALLATIE LASROBOT Alarmmeldingen


- 88 -



- 89 -



- 90 -



- 91 -



- 92 -



- 93 -

INSTALLATIE LASROBOT Foutmeldingen


- 94 -



- 95 -



- 96 -



BIJLAGE L SAMENSTELLINGSTEKENING TWINE

- 97 -

INSTALLATIE LASROBOT

Recommend Documents