Registro
de componente, detección de gap y borde
Si el robot y WireSense se mueven por el
componente a lo largo de una serie infinita de trayectorias secuenciales,
registrando cada punto del proceso, sería teóricamente posible crear un perfil
del componente completo en 3D. Es de ahí que surge el nombre de la detección de
perfil.
Sin embargo, la característica más
importante para las aplicaciones de fabricación probablemente sea la función de
detección de borde, por ejemplo en la soldadura a solape. Esta función utiliza
la medida de altura para detectar con fiabilidad el borde definido de la
lámina. Asimismo, aquí también se deben especificar por adelantado los valores
medidos que reflejan con precisión la altura del borde de la lámina. El
controlador del robot envía estos valores límite al TPS/i justo antes de
iniciar el proceso de WireSense. Si la fuente de poder detecta valores
superiores a este valor límite, esto indica que se ha detectado el borde de la
lámina y el TPS/i emite inmediatamente una señal digital de toque. El
controlador del robot utiliza esta señal para, en primer lugar, guardar los
datos de posición actual antes de corregir el punto central de la herramienta.
El robot reconoce automáticamente cualquier inexactitud del componente como un
desplazamiento de borde y la compensa para obtener resultados de soldadura
perfectos. También es importante mencionar que la detección de borde se puede
llevar a cabo en láminas finas de hasta 0.5 milímetros.
Como la altura del borde de la lámina
medida con precisión también se transmite con la señal digital de toque,
WireSense puede reconocer cualquier gap entre las láminas, el cual es otro
factor a favor del sensor de alambre. El electrodo ya registró con precisión la
altura general de dos láminas superpuestas, así que es cuestión de hacer los
cálculos adecuados utilizando los valores reales. Por lo tanto, el robot puede
usar esta función de medición para permitir gaps de distintos tamaños al
ajustar cada parámetro de soldadura individual según la situación. Después,
lleva a cabo la operación de soldadura de manera autónoma, con la unión de gap
adecuada. Suponiendo que los distintos tamaños de gap se especificaron con
antelación, se pueden seleccionar los diversos programas de soldadura (o
trabajos) almacenados en el TPS/i.
En ocasiones, los tamaños de gap detectados son
tan grandes que una reducción en la velocidad de soldadura y un ajuste de
potencia ya no son suficientes. En situaciones en las que los arcos voltaicos
estándar o pulsado llegan a su límite, el robot selecciona el proceso de
soldadura Cold Metal Transfer entre las funciones de trabajo del TPS/i: Ya que
los componentes de hardware de CMT deben adaptarse a la fuente de poder para
poder utilizar WireSense, recomendamos comprar el paquete de software
CMT al mismo tiempo. Uno de los recursos de CMT es invertir el movimiento del
alambre, lo que garantiza que se cierre lo máximo posible el gap utilizando los
menores niveles de aportación de calor.
Precisión
inigualable: señalización con CMT Ready
Emitir una señal al momento que ocurre un
cortocircuito no es un argumento de venta exclusivo en sí mismo. Además de
velocidades ejemplares de comunicación de datos internos, el principal
requisito previo para medir la posición con el electrodo de alambre es el drive
Fronius CMT altamente dinámico. Una alternativa es el "sistema CMT Ready“,
que consta de un alimentador de alambre en el tambor de alambre, un buffer y un
CMT Robacta Drive; en otras palabras, un segundo alimentador de alambre en la
propia antorcha. El motor eléctrico ubicado en el alimentador de alambre inicia
el movimiento del alambre inverso (hacia adelante/hacia atrás), lo que ocurre a
alrededor de 100 Hz y permite que el alambre escanee la superficie metálica.
Este escaneo a alta frecuencia del componente brinda los niveles necesarios de
precisión y resolución.
Otro factor decisivo es el potente
controlador del motor controlado por microprocesador. Dependiendo del material
de alambre seleccionado, este especifica los perfiles de velocidad de alambre
requeridos y los valores personalizados de aceleración y frenado. Estos son
importantes si surgen daños por torsión o flexión, ya que se debe evitar que el
alambre toque la superficie. También es posible incrementar la precisión al
reaccionar de manera adecuada a los valores de deslizamiento. Estos valores son
las inexactitudes causadas por el deslizamiento de los rodillos de avance y
varían según el material del alambre.
Con el fin de detectar la posición del
alambre cuando ocurra el cortocircuito, esta información se calcula con
precisión a partir de las señales del transmisor de valor real del motor
impulsor y se genera una señal de toque correspondiente. Dependiendo de la
longitud del stickout al momento del impacto, también se registran, calculan y
transfieren al robot todos los cambios de altura, algo que es claramente
importante para la medición exacta y posterior detección de los bordes de la
lámina.
Vale la pena mencionar otra característica
del algoritmo para la detección precisa de la altura del borde de la lámina:
incluso si la superficie escaneada es irregular, por ejemplo, porque las
láminas están puestas en ángulo, se puede detectar el borde y medir sin
dificultad.
WireSense,
un paso hacia la producción autónoma
¿La función de medición crítica está
ubicada en el robot o en la fuente de poder? La pregunta acerca de cuál es más
importante se ha respondido satisfactoriamente: lo genial de la invención es su
simplicidad. Al utilizar el drive CMT altamente sensible y dinámico, junto con
el software de controlador especial, Fronius logró ampliar la funcionalidad
básica de un proceso de soldadura indispensable (en el campo) y consolidado a
nivel mundial (CMT) para hacer posibles los procesos de medición por primera
vez. Un alambre de soldadura solo se puede convertir en un sensor mediante la
interacción entre el hardware de CMT único, el controlador de motor altamente
avanzado y el software de control inteligente. WireSense funciona con todos los
equipos de soldadura CMT estándar, utilizando cualquier material de aporte
popular.
Fronius puso el sensor a disposición de sus
clientes. Sin embargo, es importante saber que es esencial contar con un
conocimiento profundo de programación robótica. Por lo tanto, se recomienda que
solo empresas de integración de sistemas o robots utilicen WireSense, quienes
deben recibir instrucciones de los clientes para implementar la tecnología de
sensor integrada a la fuente de poder del respectivo proceso de fabricación. En
el futuro, serán preferibles interfaces de usuario simples en la forma de
aplicaciones listas, personalizadas para el sistema robotizado en cuestión.
Por un lado, esto brindará una manera
universal, simple y práctica de utilizar WireSense. Pero, más importante, la
producción industrial habrá avanzado un nivel: un paso esencial hacia la
producción autónoma.