Le robot ABB garantit un soudage laser précis pour la production de récipients chimiques

Une grande entreprise chimique avait besoin d’un système de soudage très précis, capable de fabriquer des récipients utilisés dans la production de chlore.

Un robot ABB extrêmement flexible aide une grande entreprise chimique britannique à réaliser des soudures laser précises sur des équipements de production chimique. La solution, développée par Cyan Tec Systems, est conçue autour d'un robot industriel ABB IRB 6700 équipé d'une soudeuse laser pour réaliser des soudures de haute précision sur les cuves de production utilisées dans la fabrication de chlore. L'utilisateur final souhaitait résoudre les défis logistiques en apportant la technologie de soudage du produit en interne auprès d'un sous-traitant européen. En plus d'offrir plus de contrôle sur le processus, la relocalisation de la production éviterait d'avoir à livrer les matières premières au sous-traitant et à renvoyer le produit fini. Le soudage laser offre la haute précision requise dans la production de ce type de cuve de traitement. Il donne des soudures de meilleure qualité, garantissant que la soudure conserve une intégrité élevée et empêche toute distorsion pouvant résulter de la dispersion thermique plus élevée d'autres méthodes. Il offre également un débit plus rapide. Le soudage au laser présentant un risque de blessures oculaires pour les travailleurs humains, une solution automatisée entièrement fermée était nécessaire. Il a été demandé à Cyan Tec Systems de développer la solution. L'entreprise, un fournisseur de valeur d'ABB, possède une vaste expérience dans la conception et la construction de solutions d'automatisation robotique pour des entreprises de secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile et le nucléaire. Le système nécessitait une machine capable d'effectuer la tâche immédiate requise, mais qui avait également la flexibilité de gérer différentes tâches de soudage à l'avenir. Pour cette raison, Cyan Tec a choisi une solution robotisée plutôt qu'une conception à portique. Même si un portique aurait répondu aux exigences immédiates des tâches, il n'offrirait pas la pérennité à long terme spécifiée par le client. Comme le client possédait déjà un robot ABB dans son atelier, Cyan Tec a étudié les robots ABB qui pourraient remplir les exigences. bref. Cela garantirait que les ingénieurs du client pourraient effectuer des tâches de programmation de base sans avoir à apprendre un nouveau langage. ABB pourrait fournir un robot polyvalent à six axes, mais pourrait également fournir une piste sur laquelle le robot pourrait rouler. L'installation du robot sur un système de mouvement ABB IRBT lui a effectivement donné un septième axe, lui permettant de parcourir toute la longueur du composant pour produire une soudure précise. La version adaptée à l'IRB 6700 peut offrir une longueur de déplacement allant jusqu'à 19,7 mètres par pas d'un mètre. Avec une conception simple, robuste et compacte, la solution de chenille offre la meilleure précision de trajectoire de sa catégorie et un temps de position à position inférieur à 3,4 secondes pour une longueur de quatre mètres. Avec une portée de plus de trois mètres et fonctionnant sur le piste, le robot ABB IRB 6700 peut souder avec précision sur la longueur de deux mètres du composant. Le robot a une charge utile plus élevée que celle requise pour l'application, mais cela donne également la flexibilité de transporter une tête de soudage plus lourde ou d'autres effecteurs si les exigences devaient changer à l'avenir. La solution incorporait également un système de vision sur la tête laser, lui permettant pour compenser en cas d'éléments composants mal alignés. Cyan Tec a utilisé le logiciel de simulation RobotStudio d'ABB pour prouver la configuration et le fonctionnement de la solution. La simulation de l'application, complétée par une animation graphique du fonctionnement du robot et de son interaction avec les autres éléments de la solution, a rassuré le client sur le fait que Cyan Tec avait choisi le bon robot avec la bonne portée. Il a également prouvé qu'il n'encrasserait pas d'autres objets ni n'entrerait en collision avec aucune des machines auxiliaires. RobotStudio a également éliminé une grande partie des risques liés au développement de l'application, car il évite la nécessité de réingénierie du projet si des problèmes sont découverts lors de la phase de mise en service. Étant donné qu'un laser de classe 1 a été utilisé, ce qui pourrait potentiellement causer des dommages à la vue si les utilisateurs ne portent pas de protection oculaire appropriée, le robot devait se trouver dans une enceinte résistante aux lasers. Cyan Tec a conçu un système qui permet au client de charger un composant à souder tout en déchargeant un composant fini, accélérant ainsi la cadence de production. L'enceinte comprend deux ensembles de dispositifs de soudage, un pour souder ensemble deux tôles plates en une seule. Celui-ci est ensuite déchargé, envoyé vers une section de pressage pour être transformé en composants, puis rechargé dans l'enceinte sur l'autre ensemble de montages pour le soudage final dans le produit complet. Cette étape de soudage finale prend environ deux minutes pour un produit terminé. Outre le robot, le rail et le boîtier, Cyan Tec a intégré la source laser et les composants auxiliaires tels que l'outillage, le refroidisseur laser, le système d'extraction des fumées et le contrôle des gaz d'assistance. Richard Copson de Cyan Tec a déclaré : « Au cours des six à sept dernières années, nous avons réalisé de nombreuses applications laser pour le soudage et la découpe. Beaucoup d'entre eux ont utilisé des robots ABB, et nous avons constitué une banque d'expérience et d'expertise, de sorte que la familiarité avec la solution a été un facteur déterminant dans le choix d'un robot pour le client. « L'expérience que nous avons avec les robots ABB signifie que nous ne Nous avons toujours besoin de leur aide pour concevoir et développer une solution, mais ils sont toujours disponibles si nous devons utiliser différentes fonctionnalités ou faire des choses que nous n'avons jamais faites auparavant. En tant que fournisseur de valeur ABB, il est bon de savoir que leur assistance est toujours disponible si nous en avons besoin.