23.12.2012 Views

Pracovní příležitosti ve strojírenství 20. - Hadyna

Pracovní příležitosti ve strojírenství 20. - Hadyna

Pracovní příležitosti ve strojírenství 20. - Hadyna

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

3/2006<br />

ročník X.<br />

www.s<strong>ve</strong>tsvaru.cz<br />

MIGATRONIC<br />

Divize AUTOMATION<br />

Nová plasmová řezačka ZETA<br />

AIR PRODUCTS<br />

Ochranné atmosféry pro TIG svařování<br />

SICK<br />

Zabezpečení robotizovaných pracovišť 3. část<br />

Dokumentární pořad o bezpečnosti práce<br />

EKO ŠIMKO<br />

Šetří za vás vaše plíce i náklady<br />

MOTOMAN<br />

Nové roboty IA a DA<br />

Pozvánka na MSV v Brně<br />

časopis o moderních trendech <strong>ve</strong> svařování a řezání kovů<br />

ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV<br />

Plasmové řezání kovů<br />

HADYNA - INTERNATIONAL<br />

Od ochranného plynu CO2 k dnešku<br />

Jaká byla výstava Welding Brno 2006<br />

Přesné svařování nepřesných dílců na robotech<br />

ESAB<br />

Nové aglomerované tavidlo OK FLUX 10.72<br />

ČESKÁ SVÁŘEČSKÁ SPOLEČNOST<br />

Zasedání EWF <strong>ve</strong> Španělsku<br />

Gas Control Equipment<br />

STROJNÍ ŘEZACÍ HOŘÁK


Veletrh ikariéra<br />

48. mezinárodní<br />

strojírenský<br />

<strong>ve</strong>letrh<br />

<strong>Pracovní</strong> <strong>příležitosti</strong> <strong>ve</strong> <strong>strojírenství</strong><br />

<strong>20.</strong> – 21. 9. 2006, pavilon E-II<br />

5. mezinárodní<br />

<strong>ve</strong>letrh obráběcích<br />

a tvářecích strojů<br />

Měřicí, řídicí, automatizační<br />

a regulační technika www.bvv.cz/msv<br />

Záštita:<br />

Veletrhy Brno, a.s.<br />

Výstaviště 1<br />

CZ - 647 00 Brno<br />

Tel.: +420 541 152 926<br />

Fax: +420 541 153 044<br />

msv@bvv.cz<br />

imt@bvv.cz<br />

www.bvv.cz/msv<br />

www.bvv.cz/imt


OBSAH<br />

Navařování kovů – 4. část . . . . . . . . . . 4–5<br />

Nové aglomerované tavidlo<br />

ESAB OK FLUX 10.72 . . . . . . . . . . . . . 6<br />

Zasedání EWF <strong>ve</strong> Španělsku . . . . . . . . . 7<br />

Divize Migatronic Automation . . . . . . . . 8–9<br />

Nová plazmová řezačka kovů<br />

Migatronic ZETA . . . . . . . . . . . . . . . .10<br />

Zabezpečení robotizovaných<br />

pracovišť – 3. část . . . . . . . . . . . . . . .11<br />

AIR PRODUCTS . . . . . . . . . . . . . .12–13<br />

Od ochranného plynu<br />

CO 2 k dnešní době . . . . . . . . . . . . .14–15<br />

Přesné svařování nepřesných dílců<br />

na robotech . . . . . . . . . . . . . . . . .16–17<br />

Plazmové řezání kovů . . . . . . . . . . .18–19<br />

EKO ŠIMKO – šetří za vás<br />

vaše plíce i náklady . . . . . . . . . . . . . . .20<br />

Pozvánka Motoman na MSV v Brně. . . . . .21<br />

Nová generace robotů<br />

Motoman IA a DA . . . . . . . . . . . . . .22–23<br />

Jaký byl Welding v Brně 2006 . . . . . . .24–25<br />

Simulace a programování<br />

svařovacích robotů . . . . . . . . . . . . .26–27<br />

Senzorický systém Meta Vision . . . . . . . .28<br />

Veřejná inzerce, ostatní. . . . . . . . . . . . .30<br />

Cenové akce polohovadel NEW-FIRO . . . .31<br />

Svět Svaru<br />

Vydává <strong>Hadyna</strong> - International, spol. s r. o.<br />

Redakce:<br />

Jan Thorsch<br />

Kravařská 571/2, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory<br />

Odbornou korekturu provádí:<br />

Český svářečský ústav, s.r.o.<br />

Prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc.<br />

Areál VŠB-TU Ostrava<br />

17. listopadu 2172/15, 708 33 Ostrava-Poruba<br />

Za obsahovou kvalitu a původnost článků zodpovídají<br />

autoři. Časopis je zasílán zdarma všem zájemcům<br />

a uživatelům svařovacích a řezacích technologií<br />

pro spojování a řezání kovů.<br />

Platí pro území České republiky a Slo<strong>ve</strong>nska.<br />

Časopis lze objednat písemně na výše u<strong>ve</strong>dené<br />

adrese nebo na http://www.s<strong>ve</strong>tsvaru.cz<br />

telefon: 596 622 636, fax: 596 622 637<br />

e-mail: info@s<strong>ve</strong>tsvaru.cz<br />

mobilní telefon: 777 771 222<br />

Registrace: ISSN 1214-4983, MK ČR E 13522<br />

EDITORIAL<br />

Vážení čtenáři<br />

Proces svařování. Pro někoho neznámá, pro jiné každodenní<br />

práce. Samotné svařování nebo jen organizace a manažerská<br />

činnost anebo také podnikání. Tím vším může svařování být.<br />

Charakteristické u téměř každého svařování je však modré<br />

světlo – mnoho světla. I odlesky od stěn dílny mají modrou<br />

barvu. A také charakteristický zvuk. Čistý zvuk od svařování<br />

svědčí o dobře nasta<strong>ve</strong>ných svařovacích parametrech.<br />

Nezkratové přenosy proudu umí vydat nejen pro laika až<br />

podivuhodné tóny. Např. rychle se rozšiřující technologie puls<br />

v impulsu, které různé společnosti nazývají různými jmény, např.<br />

SUPER PULS, QUATTRO PULS, CMT, F-PULS apod., dá se říct,<br />

že až zpívají. Může se zdát, že svařování k nám promlouvá.<br />

Ono charakteristické modré světlo <strong>ve</strong>lmi často rád zachycuji<br />

na digitální fotoaparát. Mnoho lidí mi říká, že ho zničím tím<br />

množstvím světla. Ale jeden z prvních digitálních přístrojů se<br />

stále drží a jeho fotografi e svařovacího oblouku jsou <strong>ve</strong>lmi<br />

krásné a rozmanité. A nikdy jich není dost.<br />

I když je toto vydání časopisu letos poslední, milovníci<br />

svařování připravte se. V příštím vydání to vypukne, v příštím<br />

vydání to začne. Vyhlásíme zajímavou akci zaměřenou na<br />

nejlepší fotografi i modrého světla. Fotografovat můžete již nyní.<br />

Tedy trénovat. Někteří zjistí, že je to <strong>ve</strong>lmi zajímavé, co všechno<br />

ono modré světlo může vytvořit v čočce vašeho přístroje.<br />

Některé fotografi e jsou k vidění na internetových stránkách<br />

našeho časopisu. Připojte své fotografi e k nim. Odměna ta Vás<br />

nemine a mít svou fotografi i na kalendáři časopisu Svět Svaru<br />

může být pro Vás tou největší odměnou i prestiží.<br />

Hezký podzim Vám přeje<br />

Daniel <strong>Hadyna</strong>, Ostrava<br />

Pozn.: je pravděpodobné, že při fotografování svařovacího oblouku<br />

může dojít k poškození fotoaparátu. Zatím sice neznám nikoho, komu se<br />

to podařilo. Takže je to na Vás.<br />

Upozornění:<br />

Časopis Svět Svaru je zasílán zdarma všem uživatelům svařovacích<br />

technologií. Chcete-li časopis pravidelně dostávat nebo chcete-li získávat<br />

větší počet kusů časopisu pro Vaši fi rmu, zašlete nám Váš požada<strong>ve</strong>k na<br />

e-mail: info@s<strong>ve</strong>tsvaru.cz nebo na fax: 596 622 637. Rádi Vám vyhovíme.<br />

Datum příštího vydání je 10. března 2007.<br />

Redakce<br />

editorial<br />

SVĚT SVARU / 3


4 /<br />

technologie svařování<br />

Navařování kovů<br />

4. část<br />

Miloslav Bajda, Ostrava<br />

5. PŘÍDAVNÉ MATERIÁLY PRO NAVAŘOVÁNÍ<br />

Pro navařování se používají přídavné materiály<br />

jak pro ruční způsoby zhotovování návarových<br />

vrstev, tak pro mechanizované a automatizované<br />

navařovací technologie. V opravárenské a údržbářské<br />

praxi však jsou stále nejpoužívanější ruční<br />

technologie navařování, jak oxi-acetylenovým<br />

plamenem, tak elektrickým obloukem obalenou<br />

elektrodou a technologiemi MIG, MAG, WIG.<br />

Mechanizované a automatizované způsoby<br />

navařování, které jsou uplatňovány především<br />

většími výrobními fi rmami, používají širokou škálu<br />

přídavných materiálů od drátů, trubiček, pásků<br />

(kompaktních i plněných) až po práškové slitiny.<br />

Přehlednou orientaci pro klasifi kaci přídavných<br />

materiálů pro navařování poskytuje DIN<br />

8555 T1 z roku 1983. Její český překlad je u<strong>ve</strong>řejněn<br />

na straně 46 , II. Vydání příručky ESAB<br />

Vamberk, s.r.o. o názvu „Příručka svařování<br />

při údržbě a opravách II.“, kterou pro užitečné<br />

aplikační návody také z oblasti navařování lze<br />

vřele doporučit. Tento český překlad citované<br />

DIN normy s laskavým svolením ESAB Vamberk,<br />

s.r.o. uvádíme v tomto 4. pokračování.<br />

5.1 ORIENTAČNÍ ROZDĚLENÍ NAVAŘOVACÍCH<br />

MATERIÁLŮ<br />

Podle tvaru a způsobu pro<strong>ve</strong>dení lze přídavné<br />

materiály pro navařování, stejně jako svařovací<br />

materiály (vyjma plněných pásků, kordů, prášků<br />

a past) rozdělit následovně:<br />

a) dráty<br />

b) obalované elektrody<br />

c) tyčinky<br />

d) plněné elektrody (trubičkové dráty)<br />

e) plněné pásky<br />

f) kordy<br />

g) pásky<br />

h) pasty<br />

Dráty<br />

Vyrábí se válcováním a tažením a mají výhradně<br />

kruhový průřez. Jsou vyráběny v průměrech<br />

od 0,5 mm až do 8 mm. Podle technologických<br />

požadavků jsou též povrchově upravovány.<br />

Obalované elektrody<br />

Pro navařování jsou používány (stejně jako pro<br />

svařování) elektrody s plným jádrem, kterým je<br />

převážně tažený drát, ale pro speciální navařo-<br />

vací elektrody jsou také používány lité tyčinky,<br />

vyráběné jednak kontilitím a též vakuovým nasáváním<br />

do forem opatřované pak v lisech speciálním<br />

obalem. Někteří výrobci používají také jádro<br />

z trubičkového plněného drátu. Obalové hmoty<br />

pak jsou z látek ochranných, stabilizačních,<br />

dezoxidačních a struskotvorných, ale převažující<br />

množství vyráběných navařovacích elektrod je<br />

opatřován též obalem obsahujícím legující prvky,<br />

podílejícími se na chemickém složení návarového<br />

kovu.<br />

Tyčinky<br />

Jsou vyráběny z tažených drátů, odléváním<br />

a jako kompozity. Tažené dráty jsou povrchově<br />

upravovány, stříhány a rovnány na speciálním<br />

zařízení. Lité tyčinky se vyrábí ze slitinových<br />

materiálů, které nejsou zpracovatelné tažením.<br />

Odlévají se do pískových forem, kokil, kontinuálním<br />

odléváním a vakuovým nasáváním do<br />

speciálních forem (například do skleněných<br />

a křemíkových trubic). Kompozitní tyčinky se<br />

vyrábí <strong>ve</strong> formách, do nichž jsou dávkovány<br />

zrnité materiály, které jsou zalévány určeným<br />

slitinovým ko<strong>ve</strong>m.<br />

Plněné elektrody (trubičkové dráty)<br />

Plněné elektrody jsou vyráběny s různým<br />

složením náplně od látek ionizačních, dezoxidačních<br />

a struskotvorných až po náplně středně<br />

a vysoce legované, v závislosti na technologie,<br />

pro které jsou určeny, a podle požadavku na<br />

výsledné složení návarového kovu. Vyrábí se sbalováním<br />

kovového (slitinového) pásku s požadovanou<br />

náplní, který může mít různý tvar uzávěru<br />

k zabezpečení kruhového průřezu. Mnozí výrobci<br />

již opatřují požadovanou náplní bezešvé trubičky<br />

(například pomocí speciálního vibračního<br />

zařízení). Tyto plněné trubičky mají řadu výhod,<br />

zejména kompaktnost a odolnost proti vlhku.<br />

Vyrábí se od průměru 1 mm do 4 mm.<br />

Plněné pásky<br />

Jsou vyráběny sbalením ocelové pásky, která<br />

má před sbalením tvar žlábku, do něhož jsou<br />

dávkovány legující složky v práškové či zrnité<br />

formě, jednak z feroslitin a rovněž z kovů, slitin<br />

a kompozitů. Po sbalení do tvaru pásku je tento<br />

uzavřen a přetažen přes formovací kladky.<br />

Kordy<br />

Výrobní proces spočívá <strong>ve</strong> smíchání kovových<br />

a slitinových prášků nebo jejich směsi (včetně<br />

karbidů) a potřebných složek s organickým plastifi<br />

kátorem a z takto vzniklé pasty se přes průvlak<br />

vytlačuje kord (fl exodrát) žádaného průměru.<br />

Pásky<br />

Vyrábí se z kovů a slitin válcováním, obvykle<br />

v šířkách od 20 do 60 mm a tloušťkách od 0,2<br />

do 0,8 mm. Používají se pro navařování pod<br />

tavidlem.<br />

Prášky<br />

Vyrábí se inertním plynem nebo dusíkem<br />

rozstříkané slitinové ta<strong>ve</strong>niny a jejich separací na<br />

požadovaný rozsah zrnění.<br />

Pasty<br />

Jsou směsi práškových kovů, slitin, feroslitin<br />

a dezoxidačních, ionizačních, struskotvorných<br />

a pojících složek.<br />

SVĚT SVARU


5.2 ORIENTAČNÍ KVALITATIVNÍ ČLENĚNÍ<br />

Vyjma plněných pásků, kordů, prášků a past,<br />

jejichž návarový kov má specifi cké složení zaměřené<br />

převážně na odolnost vůči různým druhům<br />

opotřebení (abrazivní, adhezní, kavitační, korozní<br />

aj.), takže nejsou určeny pro prostou obnovu<br />

tvaru, má kvalitativní členění navařovacích materiálů<br />

široký rozsah. Počínaje materiály poskytující<br />

návar odpovídající uhlíkovým a nízkolegovaným<br />

ocelím, ocelím s vysokým obsahem legujících<br />

prvků a různého strukturního uspořádání, až<br />

po neželezné kovy a jejich slitiny. U plných<br />

ocelových drátů má tento rozsah jistá omezení<br />

s ohledem na možnosti tváření (válcování<br />

a tažení). Výjimkou jsou dráty některých výrobců,<br />

které poskytují návarový kov odpovídající chemickým<br />

složením rychlořezným ocelím. Návary<br />

se aplikují procesem TIG při pečlivých teplotních<br />

režimech (předehřev, žíhání, řízené termální<br />

kalení a popouštění). Dosti časté je použití drátů<br />

z 13 % chromových ocelí (návarový kov s martenzitickou<br />

strukturou) a ocelí austenitických<br />

základního typu 18/8. Navařují se způsoby MIG<br />

a WIG a často také pod tavidlem. Z neželezných<br />

kovů a slitin se pak používají dráty z mědi a jejich<br />

slitin ( CuSn, CuAl ).<br />

Mezi všemi přídavnými materiály pro svařování<br />

i navařování již desítky let zaujímají významné<br />

místo trubičkové dráty (plněné trubičky). Vývoj<br />

a výzkum v posledních 10 letech, jemuž se<br />

výrobci intenzivně věnovali, poskytuje výrobním,<br />

montážním, servisním a opravárenským<br />

fi rmám rozsáhlý sortiment na vysoké kvalitativní<br />

úrovni (například sortiment fi rmy Drahtzug Stein<br />

GmbH). Pro navařování nabízejí výrobci i prodejci<br />

trubičky se speciálními vlastnostmi návarového<br />

kovu (například až s tvrdostmi do 67 HRC<br />

a s vloženými WC). Bezešvé trubičkové dráty<br />

poskytují také neželezné návary (například typu<br />

CrNiCoW, CoCrW, Cu slitiny, bronze CuMnSiAl,<br />

CuMnSi a CuAl). Vlastní bezešvá trubička pak<br />

je vyrobena například z niklu, mědi slitinových<br />

neželezných materiálů s náplněmi podle<br />

požadavku na výsledný návarový kov.<br />

Nejčastěji používanými navařovacími materiály<br />

jsou jednoznačně obalené elektrody, zejména<br />

v opravárenské praxi a renovacích. Často se<br />

používají nízkolegované elektrody s tvrdostí<br />

návarového kovu od 250 HV (například E- B502,<br />

E-B 503, E- B 511 - martenzitický návar, E-B 531<br />

s tvrdostí návaru až 60 HRC - od výrobce ESAB<br />

Vamberk, s.r.o., který poskytuje řadu informací,<br />

jak prostřednictvím svého marketingu a technického<br />

servisu, tak prostřednictvím sítě tuzemských<br />

prodejců).<br />

Sortimentní nabídka navařovacích materiálů<br />

je dnes <strong>ve</strong>lmi široká a také prodejci zahraničních<br />

výrobců poskytují dostatek informací o vlastnostech,<br />

způsobech aplikací a ekonomických<br />

ukazatelích. Jsou to například fi rmy Wirpo s.r.o.,<br />

Castolin, spol. s r.o., Böhler Uddelholm CZ s.r.o.,<br />

<strong>Hadyna</strong> - International, spol. s r.o. a další. Informační<br />

servis fi rem a prodejců je poskytován také<br />

pro technologické aplikace a základní i periferní<br />

zařízení a pomůcky.<br />

Specifi ckým převážně navařovacím materiálem<br />

jsou lité tyčinky. Dří<strong>ve</strong> používané lité tyčinky<br />

s vysokým obsahem uhlíku (2,5 až 4,5 %) a chromu<br />

(26 až 31 %), s křemíkem od 0,7 % a některé<br />

další podle dřívější ČSN 05 5360 jsou již dnes<br />

nahrazeny trubičkovými dráty a obalenými<br />

elektrodami. Na trhu jsou také k dispozici litinové<br />

tyčinky, jimiž jsou zejména navařovány součásti<br />

ze šedé litiny po jejich opotřebení a nadvaření<br />

ulomených rohů, patek a podobně, což se pro-<br />

vádí po předehřevu součásti oxi-acetylenovým<br />

plamenem. Některé tyčinky jsou opatřovány tenkým<br />

dezoxidačním povlakem zlepšujícím čistotu<br />

tavné lázně. Ve výrobě uzavíracích a regulačních<br />

armatur se tyčinkami na základě kobaltu (typ<br />

CoCrW) s obsahem C okolo 1 –1,2 % navařují<br />

také oxi-acetylenovým plamenem s přebytkem<br />

acetylenu v poměru 1 : 3 těsnicí ploch, zejména<br />

klínů šoupátek.<br />

Mezi dosti zvláštní navařovací materiály, které<br />

nejsou příliš používány v běžné praxi, patří<br />

plněné pásky, kordy a pasty. Z hlediska získat<br />

mimořádně odolné návary jsou kordy, jejichž<br />

výrobní technologie byla vyvinuta a rozpracována<br />

francouzskou fi rmou SNMI, například kordy<br />

SFECORD –HR a HR-speciál fi rmy Technicord,<br />

kterou v roce 1988 založila fi rma SNMI, jako<br />

společný francouzsko–ruský podnik. Jejich<br />

zastoupení v ČR i SR má ostravská fi rma PORE-<br />

XI. U<strong>ve</strong>dené materiály se navařují plamenovou<br />

technologií a poskytují vysoce tvrdé návary, <strong>ve</strong><br />

kterých jsou v matrici typu NiCrSiB zata<strong>ve</strong>ny lité<br />

WC. Používají se k navařování funkčních částí<br />

nástrojů pro hloubkové vrtání, nástrojů a součástí<br />

v hornictví, při úpravě rud, výstavbě silnic aj.<br />

Pásky jsou především přídavným materiálem<br />

technologie svařování<br />

pro navařování. Většinou se používají pásky<br />

z austenitických stabilizovaných ocelí a pásky<br />

ze slitin s vysokým obsahem niklu. Navařují se<br />

převážně pod tavidlem, zřídka elektrostruskově<br />

dvěma páskami (podle schématu u<strong>ve</strong>deného<br />

v časopisu Svět Svaru číslo 1/2006). Využití<br />

navařování páskami je jednak <strong>ve</strong> výrobě<br />

komponentů pro jaderné elektrárny (například<br />

u kompenzátoru objemu) a rovněž pro zařízení<br />

chemického průmyslu. Využití je také v renovacích<br />

opotřebovaných povrchů.<br />

Velmi významné místo v navařování dnes<br />

zaujímají prášky. Značné využití práškových slitin,<br />

zejména na základě kobaltu (slitiny CoCrW)<br />

je <strong>ve</strong> výrobě armatur, kde se navařují plazmově.<br />

Další značné využití je v automobilovém<br />

průmyslu, zvláště při navařování <strong>ve</strong>ntilů. Velmi<br />

rozsáhlé je využití práškových slitin typu NiCrSiB,<br />

tzv. samotavných práškových slitin v mnoha<br />

oblastech průmyslové výroby a v renovacích<br />

pro zvyšování životnosti součástí, které se jako<br />

stavované povlaky aplikují na funkční plochy.<br />

O stavovaných povlacích bude podrobněji<br />

pojednáno v kapitole 6 v příkladech aplikací.<br />

To však až příště...<br />

SVĚT SVARU / 5


6 /<br />

partnerské stránky<br />

Novinka - aglomerované tavidlo OK FLUX 10.72<br />

Ing. Jiří Martinec, IWE, ESAB Vamberk<br />

Z důvodu neustále se zvyšujících požadavků<br />

na produktivitu uvádí fi rma ESAB na trh<br />

nové aglomerované hlinito-bazické tavidlo<br />

splňující požada<strong>ve</strong>k na svarový kov do teploty<br />

–50 °C pod označením OK Flux 10.72.<br />

Nové aglomerované tavidlo je vhodné pro jedno<br />

i vícevrstvé svary s požadavkem na vrubovou<br />

houževnatost při nízkých teplotách až do –50 °C.<br />

Tavidlo má mírně legující účinek manganu. Je<br />

vhodné pro svařování střídavým i stejnosměrným<br />

proudem i při použití vysokých svařovacích parametrů.<br />

Mezi jeho hlavní výhody patří použitelnost<br />

pro vysoce produktivní technologie svařování<br />

(tandem, twin-arc, …) a snadno odstranitelná<br />

struska.<br />

Toto tavidlo nachází uplatnění při výrobě větrných<br />

věží, tlakových nádob a vysoce namáhaných<br />

ocelových konstrukcí.<br />

ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ INFORMACE:<br />

Klasifi kace: EN 760 SA AB 1 58 AC<br />

Index Bazicity:<br />

(Boniszewski)<br />

1,9<br />

Svařovací proud: AC a DC<br />

Níže jsou u<strong>ve</strong>deny nejběžnější kombinace;<br />

jejich samozřejmostí jsou certifi káty TÜV, DB<br />

a CE.<br />

OK AUTROD 12.20 & OK FLUX 10.72<br />

Klasifi kace svarového kovu:<br />

EN 756 S 38 5 AB S2<br />

Typické mech. vlastnosti svarového kovu:<br />

R ≥ 380 N.mm e -2<br />

R = 470 – 600 N.mm m -2<br />

KV (-50°C) > 47 J<br />

OK AUTROD 12.22 & OK FLUX 10.72<br />

Klasifi kace svarového kovu:<br />

EN 756 S 38 5 AB S2Si<br />

Typické mech. vlastnosti svarového kovu:<br />

R ≥ 380 N.mm e -2<br />

R = 470 – 600 N.mm m -2<br />

KV (-50°C) > 47 J<br />

OK AUTROD 12.24 & OK FLUX 10.72<br />

Klasifi kace svarového kovu:<br />

EN 756 S 46 3 AB S2Mo<br />

Typické mech. vlastnosti svarového kovu:<br />

R ≥ 460 N.mm e -2<br />

R = 530 – 680 N.mm m -2<br />

KV (-30°C) > 47 J<br />

Samozřejmostí při zavádění nových produktů<br />

je i technická podpora obnášející pomoc při tvorbě<br />

technologických postupů svařování či pomoc<br />

při vyhodnocování zkoušek.<br />

Více informací www.esab.cz<br />

SVĚT SVARU


Zasedání EWF v Santiagu de Compostela<br />

Španělsko 24. 6.–28. 6. 2006<br />

Ing. Karel Kaleta, Ph.D., předseda České svářečské společnosti<br />

Ve dnech 24. 6.–28. 6. 2006 jsem se zúčastnil<br />

zasedání EWF (Europian Welding Federation<br />

– Evropská svářečská federace) v Santiagu de<br />

Compostela, Španělsko. Vedle společenského<br />

významu těchto setkání evropských představitelů<br />

společností sdružujícich svářečské subjekty<br />

jsou vždy na programu tři zasedání:<br />

Board of directors – správní rada<br />

Technical committee – technická komise<br />

General Assembly – valná hromada<br />

TECHNICKÁ KOMISE<br />

Za Českou svářečskou společnost nejsem<br />

členem správní rady EWF, tedy jsem se tohoto<br />

zasedání 25. 6. 2006 od 16:00 nezúčastnil. Dne<br />

26. 6. 2006 jsem již byl přítomen zasedání technické<br />

komise EWF v hotelu TRYP, kde se konala<br />

všechna jednání. Těžiště tohoto jednacího dne<br />

bylo v prezentaci a projednávání zpráv z pracovních<br />

skupin (WG – working groups). Tyto zprávy<br />

podávají předsedové – koordinátoři těchto pracovních<br />

skupin. Dle programu byly zařazeny:<br />

Ochrana povrchů, svařování plastů, adhezivní<br />

spojování, EWF pas (svářeče), Kvalita, prostředí,<br />

Zdraví, Bezpečnost a řízení <strong>ve</strong> svářečské výrobě,<br />

Tepelné zpracování svarových spojů, Makroskopické<br />

a mikroskopické hodnocení svarů, Systém<br />

průběžného vzdělávání a školení pro EWF certifi -<br />

kovaný personál, Pokračování EN 729, Laserové<br />

procesy. Dále následovaly EWF certifi kační plán<br />

fi rem, Záležitosti technické komise vyplývající<br />

z IAB skupiny A a B.<br />

MINIMÁLNÍ POŽADAVKY PRO VÝUKU, ZKOUŠENÍ<br />

A CERTIFIKACI PERSONÁLU TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ<br />

SVARŮ<br />

Podí<strong>ve</strong>jme se podrobněji na přístup pracovních<br />

skupin k problematice vytváření směrnic<br />

a jejich projednávání v technické komisi EWF.<br />

Pro příklad u<strong>ve</strong>du princip rozpracování směrnice<br />

„Minimální požadavky pro výuku, zkoušení a certifi<br />

kaci personálu tepelného zpracování svarů“,<br />

kterou prezentoval pan Michal Kubica z Instytutu<br />

Spawalnictva z Polska.<br />

V rámci harmonizace problematiky svařování<br />

v Evropě vzniká potřeba tvorby takových směrnic,<br />

které se zabývají výukou, zkoušením a certifi<br />

kací osob v oblastech svařování či příbuzných<br />

procesech a praxe by tento personál harmonizovaný<br />

na evropské úrovni mohla využívat.<br />

Princip výstavby takové směrnice mi v mnohém<br />

připomíná normu EN 473 (Personál pro<br />

nedestruktivní zkoušení). Personál je dělen do tří<br />

úrovní (jedničkář–nejnižší, dvojkař–střední, trojkař–nejvyšší);<br />

v úvodu směrnice je pak vysvětlen<br />

rozsah úkolů a odpovědností, kterými lze personál<br />

v rámci získané kvalifi kace v praxi pověřit.<br />

Dále se směrnice zabývá specifi kací oblastí, zde<br />

konkrétně problematiky tepelného zpracování,<br />

které by se v rámci kursu měly vyučovat. Je<br />

také stano<strong>ve</strong>no, která úro<strong>ve</strong>ň by jak měla být<br />

dotována výukovými hodinami. Dokument pak<br />

specifi kuje průběh závěrečné zkoušky a certifi -<br />

kace a konečně periodu platnosti a podmínky<br />

udržování certifi kátu.<br />

Tento přístup je do jisté míry uni<strong>ve</strong>rzální, neboť<br />

obdobně byly nastíněny směrnice pro Makroskopické<br />

a mikroskopické hodnocení svarů a další.<br />

Na obrázku je další přednášející Mauro Scasso<br />

z Itálie s přednáškou Pokračování EN 729.<br />

EWF PAS A PRŮBĚŽNÉ VZDĚLÁVÁNÍ SVÁŘEČSKÉHO<br />

PERSONÁLU<br />

Příspěvkem volného pohybu kvalifi kovaného<br />

personálu po Evropě, především tedy svářečů,<br />

má být EWF jejich pas – doklad o kvalifi kaci<br />

svářeče. Principiálně jde především o myšlenku<br />

efektivní orientace v rozsahu oprávnění svářečů<br />

a možnost jeho ověření v rámci evropského<br />

prostředí. Tato problematika je již dnes řešitelná<br />

díky síti internet s globálními databázemi, které<br />

v mnohém mohou ulehčit uzavření smluvního<br />

pracovního vztahu svářeč – výrobce a zvýšit hodnotu<br />

takového svářeče na evropském trhu práce.<br />

V rámci jedné přednášky byl také prezentován<br />

software WeldEye (SvarOko), který je komplexní<br />

agendou svářečských procesů a který <strong>ve</strong> své<br />

podstatě také řeší problematiku efektivního<br />

využívání personálních kapacit a jejich optimalizaci<br />

v rámci zakázek.<br />

Obdobně jako svářeč musí prokazovat<br />

v průběhu praxe svou do<strong>ve</strong>dnost periodickým<br />

přezkušováním objevuje se systematický přístup<br />

také u vyššího svářečského personálu (svářečský<br />

inženýr, technolog…), se objevují tendence zavést<br />

systém v průběžném vzdělávání. V různých<br />

státech Evropy je přístup k udržování kontaktu<br />

s novinkami oboru různý, většinou se jedná<br />

o navštěvování různých odborných akcí, seminářů<br />

apod. přičemž požadavky na periodicitu<br />

nejsou nijak specifi kovány. Aby toto bylo možné<br />

systematicky hodnotit do budoucna se budou<br />

zřejmě zřizovat tzv. Continuing learnig body (analogie<br />

k ATB – Athorized training body) tj. jakási<br />

střediska následného vzdělávání koordinována<br />

v rámci systému ANB. Zde bude možnost získávat<br />

nové odborné poznatky z oboru svařování.<br />

Získaný doklad o absolvování pak bude jedním<br />

z podkladů certifi kačního procesu personálu.<br />

VALNÁ HROMADA EWF<br />

Následujícího dne 26. 6. 2006 od 9:00 proběhlo<br />

zasedání valné hromady EWF. Sekretariát<br />

EWF předložil své zprávy a výroční zprávu, před-<br />

partnerské stránky<br />

sedající Germán Hernández Riesco (předseda<br />

EWF) Luisa Coutinho (chief of executi<strong>ve</strong>s).<br />

V rámci tohoto zasedání dochází k hodnocení<br />

výkonnosti a efektivity zaváděných systémů<br />

v rámci národních ANB orgánů. Tato efektivita<br />

je hodnocena počtem vydaných diplomů, certifi<br />

kátů, je sledován zájem o jednotlivé kvalifi kace<br />

z meziročního pohledu (nárůst, pokles v %<br />

u jednotlivých položek v roce 2005, statistické<br />

vyhodnocení), jsou hodnoceny jednotlivé státy,<br />

ale i celkově celý systém. Byla komentována<br />

fi nanční situace EWF, prostředky získané<br />

z členských příspěvků, prodaných a udělených<br />

diplomů, projektů apod.<br />

VÝSLEDEK EWF SPOLUPRÁCE V OBLASTI STANDARDŮ<br />

Dále bylo předáno České svářečské společnosti<br />

CD s výsledky koordinace evropských<br />

standardů v prostředí svařovaných výrobků.<br />

Obsahuje kapitoly:<br />

1. Řízení kvality a svářečská výroba<br />

2. Požadavky normy EN ISO 3834-2<br />

3. Srovnání požadavků ISO 3834<br />

4. Evropské standardy pro výrobu netopených<br />

tlakových nádob (EN 13445)<br />

5. Evropský standard pro výrobu kovových průmyslových<br />

potrubí (EN 13480)<br />

6. Evropský standard pro výrobu jednoduchých<br />

netopených tlakových nádob pro vzduch<br />

a dusík (EN 286)<br />

7. Evropský standard pro ocelová potrubí a rozvody<br />

pro systémy dodávky plynů (EN 12732)<br />

8. Evropské standardy pro výrobu ocelových<br />

a hliníkových konstrukcí (EN 1090)<br />

9. Projekt evropských standardů pro výrobu kolejových<br />

vozidel a komponent (prEN 15085)<br />

Za každý stát se zasedání obvykle účastní<br />

zástupci národního člena EWF a národní ANB.<br />

V České republice je to Česká svářečská společnost<br />

jako člen EWF a CWS ANB jako národní<br />

ANB.<br />

SVĚT SVARU / 7


8 /<br />

partnerské stránky<br />

MIGATRONIC AUTOMATION A/S<br />

Autor: Ing. Marek Pantůček, Migatronic CZ, a.s.<br />

Robotizace a automatizace výrobních procesů<br />

je v této době nepostradatelným nástrojem pro<br />

zvýšení produktové kvality, kvantity i konkurenceschopnosti<br />

výrobních společností. Ovšem tento<br />

trend není jen výsadou dnešní doby. Již před<br />

etapou agresivního nástupu automobilového<br />

průmyslu hledali výrobci cestu, jak zvýšit objem<br />

výroby při zvýšení kvality, kterou odběratel<br />

striktně vyžadoval.<br />

Přední světový producent zdrojů pro svařování<br />

elektrickým obloukem, dánská společnost<br />

Migatronic A/S, plně refl ektoval na tyto<br />

požadavky a již v roce 1986 založil výrobní divizi<br />

Migatronic Automation A/S v Aabybru, která<br />

se plně specializovala na zefektivnění svařovacích<br />

operací. Migatronic Automation A/S se<br />

postupně vyprofi loval do pozice skandinávského<br />

leadera, který díky svým schopnostem a fl exibilitě<br />

prorazil i na celosvětový trh. Dlouholeté<br />

zkušenosti v oblasti svařovaní technologiemi<br />

MIG/MAG, TIG, svařování plasmou a pálení<br />

plasmou v kombinaci se znalostmi problematiky<br />

robotizace, konstrukce jednoúčelových<br />

svařovacích automatů a mnoha dalších odvětví<br />

striktně defi novali jasnou pozici tohoto dánského<br />

výrobce. Na základě rostoucí poptávky Migat-<br />

ronic Automation A/S vybudoval nový halový<br />

komplex, který seskupil jednotlivá oddělení<br />

podle jejich úzké specializace.<br />

Jedním z hlavních odvětví, kterým se Migatronic<br />

Automation A/S zabývá, je implementace<br />

robotizovaných pracovišť pro svařování dle<br />

požadavků zákazníků. Robotizované pracoviště<br />

je zákazníkovi tzv. ušito přímo na míru tak,<br />

aby splňovalo <strong>ve</strong>škeré požadavky z hlediska<br />

bezpečnosti, dostupnosti, kapacity a rentability.<br />

Migatronic Automation A/S dodává roboty největšího<br />

světového výrobce této techniky, japonské<br />

fi rmy Fanuc robotics. Perfektní spolupráce<br />

mezi oběmi společnostmi dosáhla bezvadné<br />

komunikace mezi jednotlivými periferiemi, čímž<br />

je zaručena opakovatelná přesnost a vysoká<br />

spolehlivost celého procesu. V případě nezaručené<br />

přesnosti u zákazníka používá oddělení<br />

egineeringu <strong>ve</strong>lmi přesné senzory pro vyhledávání<br />

a on-line sledování svarů, tyto senzory pak<br />

výrazně eliminují zmetkovitost celkové produkce.<br />

Oddělení engineeringu společnosti Migatronic<br />

Automation A/S řeší i <strong>ve</strong>lmi nestandardní<br />

požadavky zákazníků. Zdárným příkladem je<br />

nedávná realizace pro dánského zákazníka ,<br />

který vyžadoval kombinaci tří technologií (pálení<br />

plasmou, svařování metodou TIG a MIG/MAG)<br />

a automatickou výměnu nástrojů, aplikované na<br />

jednoho robota pro výrobu nerezových dřezů.<br />

Migatronic Automation A/S díky svým<br />

zkušenostem zvítězil <strong>ve</strong> výběrovém řízení pro<br />

dodávku 70 robotizovaných pracovišť v celkové<br />

hodnotě 10 mil. euro pro Sitech v Polsku, který<br />

je koncernovým podnikem Volkswagenu. Z hlediska<br />

zkušeností v oblasti robotizace a servisu<br />

těchto sofi stikovaných výrobních zařízení byl<br />

pro dané aplikace přizván i team pracovníků<br />

Migatronic CZ a.s. V současné době Migatronic<br />

CZ a.s. zajišťuje kompletní školení a servisní<br />

prohlídky pracovišť. Reakční čas pro výjezd<br />

SVĚT SVARU


Vážení obchodní přátelé<br />

Dovolte nám, abychom Vás co nejsrdečněji<br />

pozvali k návštěvě našeho výstavního stánku na<br />

Mezinárodním strojírenském <strong>ve</strong>letrhu 2006 v Brně.<br />

Naši expozici najdete v pavilonu D, stánek č. 26.<br />

Team Migatronic CZ, a.s.<br />

Cesta ke zvýšení efektivity <strong>ve</strong> svařování<br />

našich servisních techniků je 24 hodin, neboť třísměnný<br />

provoz vyžaduje <strong>ve</strong>lmi rychlé odstranění<br />

případné závady.<br />

Migatronic Automation A/S, jako systémový<br />

integrátor deklaroval svoji fl exibilitu vývojem interface<br />

pro připojení plně digitálního svařovacího<br />

zdroje k různým typům robotů. Velmi zdárným<br />

příkladem jsou mnohonásobné aplikace připojení<br />

nejmodernějšího svařovacího zdroje FLEX<br />

4000/5000 pro roboty MOTOMAN, které dodává<br />

společnost <strong>Hadyna</strong>-International spol. s r.o.<br />

Tyto zařízení jsou nasazena například pro svařování<br />

koreb sta<strong>ve</strong>bních strojů (každá korba má<br />

celkovou délku svarů přesahující 50 metrů), pro<br />

svařování kolových nosníků, svařování kovového<br />

školního nábytku, svařování kovových palet pro<br />

transport automobilových motorů apod.<br />

„Switch on, press and weld“<br />

Migatronic CZ, a.s. Tolstého 451, 415 03 Teplice 3, tel.: +420 417 570 660, fax:+420 417 533 072,<br />

e-mail:migatronic@migatronic.cz, www.migatronic.cz<br />

partnerské stránky<br />

SVĚT SVARU / 9


10 /<br />

partnerské stránky<br />

PLASMOVÝ ŘEZACÍ ZDROJ ZETA<br />

Autor: Ing. Marek Pantůček, Migatronic CZ, a.s.<br />

Tepelné dělení kovových materiálu je<br />

nepostradatelným technologickým nástrojem<br />

nejen při výrobě ocelových konstrukcí.<br />

Vhodně zvolená metoda tepelného dělení<br />

pak jednoznačně ovlivňuje vstupy a výstupy<br />

celkového výrobního procesu. Jedny z <strong>ve</strong>lmi<br />

důležitých faktorů pro výběr technologie<br />

tepelného dělení kovových materiálů je<br />

kvalita řezu, cena, přesnost, rychlost, dovo-<br />

lená hranice tepelného<br />

ovlivnění a v neposlední<br />

řadě také portfolio výroby.<br />

Pro „standardní středně<br />

sériovou výrobu“ z technicko<br />

ekonomického hlediska<br />

vychází jako nejoptimálnější<br />

volba tepelného dělení oceli<br />

aplikace plazmového řezání.<br />

Technologie řezání plazmou<br />

je proces, který využívá vysoké<br />

teploty a výstupní rychlosti<br />

plazmového oblouku. Plasmový<br />

paprsek je pomocí průtoku<br />

stlačeného vzduchu redukován<br />

do úzkého profi lu, čímž je zajištěn<br />

<strong>ve</strong>lice kvalitní řez. Koncentrace plazmového<br />

paprsku je usměrněna na malou plochu<br />

řezaného materiálu, vysokou energií pak dochází<br />

k nata<strong>ve</strong>ní a k následnému vyfouknutí rozta<strong>ve</strong>ného<br />

kovu z řezné spáry.<br />

Migatronic A/S reagoval na zvýšenou celosvětovou<br />

poptávku těchto zařízení a rozšířil tak již<br />

za<strong>ve</strong>denou skupinu zdrojů pro plazmové řezání.<br />

V Essenu byla předsta<strong>ve</strong>na nová koncepce plazmového<br />

řezacího stroje s automatickým řízením<br />

pilotního oblouku ZETA. Migatronic ZETA je<br />

pro<strong>ve</strong>dena v novém zaobleném designu s plastovými<br />

kryty rohů pro vyšší provozní odolnost.<br />

Výkonově je ZETA dodávána <strong>ve</strong> dvou pro<strong>ve</strong>deních,<br />

jako jednofázový zdroj ZETA 40 pro kvalitní<br />

řezy do tloušťky 10 mm a třífázový zdroj ZETA 60<br />

pro kvalitní řezy do 15 mm s možností oddělovacího<br />

režimu, který zajišťuje řezy až do výše<br />

25 mm. Použitá in<strong>ve</strong>rtorová technologie podstatně<br />

zredukovala hmotnost zdroje na 20 kg, čímž<br />

byla zajištěna mnohonásobně vyšší operativnost<br />

a vhodnost pro nasazení při běžných montážních<br />

i zámečnických pracích. Plynulá regulace<br />

proudu je nastavitelná na <strong>ve</strong>lmi jednoduchém a<br />

pro obsluhu <strong>ve</strong>lmi uživatelsky příjemném čelním<br />

panelu. Podstatným přínosem je možnost volby<br />

režimu řezání děrovaných plechů (např. mříží).<br />

Pilotní oblouk je stále aktivní za jakýchkoliv podmínek,<br />

tím je odstraněno zhasínání oblouku při<br />

nedostatečném styku s kovovým materiálem. Pro<br />

standardní provoz potřebuje ZETA pouze suchý<br />

a stlačený vzduch o tlaku 4–6 barů.<br />

Migatronic ZETA je nová koncepce plasmového<br />

řezacího stroje s automatickým řízením<br />

pilotního oblouku, <strong>ve</strong>lkým provozním komfortem<br />

i bezpečností a spolehlivostí. Je předurčen pro<br />

dílenský, montážní i opravárenský provoz a je<br />

vhodný pro napájení z elektrocentrály.<br />

SVĚT SVARU


Zabezpečení robotizovaných pracovišť od společnosti<br />

SICK – 3. část, Servis, údržba, profylaktické prohlídky bezpečnostních prvků SICK<br />

Filip Pelikán, SICK, Praha<br />

Ve dvou minulých vydáních časopisu jsme<br />

se věnovali bezpečnostním prvkům pro<br />

robotizovaná pracoviště, v tomto článku se<br />

budeme zabývat servisem, údržbou a profylaktickým<br />

– pravidelným prohlídkám, které<br />

jsou ze zákona povinné.<br />

POVINNOST ZE ZÁKONA<br />

Zákony a nařízení vlády České republiky<br />

kopírují Direktivy Evropské unie. Zjednodušeně<br />

řečeno, existují dva základní principy bezpečnostní<br />

legislativy.<br />

Jedna část zákonů nařizuje výrobci stroje,<br />

aby vyrobil bezpečný stroj – zákon č. 22/1997<br />

Sb. <strong>ve</strong> znění zákona č. 226/2003 Sb.; nařízení<br />

vlády č. 170/1997 Sb. <strong>ve</strong> znění nařízení vlády<br />

č. 24/2003 Sb. Druhá část zákonů nařizuje<br />

uživateli stroje, aby provozoval bezpečný stroj<br />

– zákoník práce, nařízení vlády č. 378/2001 Sb.<br />

SERVIS A INSPEKČNÍ PERIODICKÉ PROHLÍDKY SICK<br />

Prodejem produktu kontakt se zákazníkem<br />

nekončí. Firma SICK poskytuje nejen standardní<br />

záruční i pozáruční servis, ale na základě § 4<br />

odstavce (2) nařízení vlády č. 378/2001 Sb.<br />

poskytuje inspekce bezpečnostních prvků<br />

a měření doběhového času strojů, tak aby bylo<br />

možné stanovit bezpečnou vzdálenost. Během<br />

inspekce zkontrolujeme mimo jiné umístění<br />

bezpečnostního prvku (bezpečnou vzdálenost,<br />

Natáčení dokumentárního pořadu o bezpečnosti práce u robotizovaného pracoviště <strong>ve</strong> společnosti CIE Unitools Valašské Meziříčí<br />

partnerské stránky<br />

Třípaprsková bezpečnostní optická závora SICK před polohovadlem na<br />

robotizovaném pracovišti<br />

Navštivte nás na MSV v Brně. Rádi Vám představíme výhody bezpečnostních<br />

zařízení SICK.<br />

možnost obejití), zapojení výstupů do řídicího<br />

systému stroje odpovídající příslušné bezpečnostní<br />

kategorii, <strong>ve</strong>likost a umístění mechanických<br />

zábran a krytů, správnou funkci koncových<br />

spínačů a tlačítka nouzového zasta<strong>ve</strong>ní.<br />

PORADENSTVÍ<br />

Náš tým vám před vlastním prodejem doporučí<br />

nejen správný produkt pro vaši aplikaci, ale<br />

doporučí vhodné zapojení do vašeho řídicího<br />

systému, tak aby byly splněny potřebné bezpečnostní<br />

požadavky. Součástí této podpory jsou<br />

i doporučená schémata zapojení, která jsou<br />

umístěna <strong>ve</strong> „eKatalogu“ na www.sick.cz<br />

DOKUMENTÁRNÍ POŘAD SPOLEČNOSTI SICK<br />

Firma SICK společně s fi rmou <strong>Hadyna</strong> - International<br />

a TV-Videoprodukce za odborného<br />

dozoru Výzkumného ústavu bezpečnosti práce<br />

vydala dokumentární pořad Bezpečnost práce<br />

v automatizovaných provozech, kde jsou<br />

u<strong>ve</strong>deny základní principy zabezpečení robotizovaných<br />

pracovišť i jiných strojních zařízení. Tento<br />

pořad lze objednat u SICK, spol. s r.o.<br />

Sick spol. s r.o.<br />

Ukrajinská 2a<br />

101 00 Praha 10<br />

www.sick.cz<br />

Celý tým SICK<br />

se teší na vaši návštěvu<br />

na Mezinárodním<br />

strojírenském <strong>ve</strong>letrhu<br />

v Brně v hale CII<br />

stánek 227.<br />

SVĚT SVARU / 11


12 /<br />

partnerské stránky<br />

Plazma a technické plyny<br />

M. Janata, H. Tymrák, T. Zmydlený; AIR PRODUCTS, spol. s r.o.<br />

Fyzikální pojem „plazma“ za<strong>ve</strong>dl v roce<br />

1923 I. Langmuir pro speciální stav plynů,<br />

někdy označovaný jako čtvrtý stav hmoty.<br />

Každá látka je v takovém skupenství, které<br />

jí umožňuje udržet její vnitřní energie. Zvyšováním<br />

vnitřní energie v látkách (například<br />

zahříváním – přidáním tepelné energie)<br />

měníme skupenství látky z tuhé na kapalnou<br />

a z kapalné na plynnou. Přidáním energie<br />

(mechanické, nebo tepelné) do plynů dochází<br />

k jejich ionizaci. Ionizace je uvolnění elektronů<br />

z valenčních orbitů atomů. Uvolněné<br />

elektrony mají záporný náboj a <strong>ve</strong>dou elektrický<br />

proud, ionizovaná jádra atomů – ionty<br />

se zbývajícími elektrony mají kladný náboj.<br />

Ionizovaný plyn – plazma je tedy elektricky<br />

vodivá, ale chová se elektricky neutrálně.<br />

Někdy bývá plazma označována jako čtvrté<br />

skupenství látek. Pro svařování a řezání<br />

Plyn<br />

Teplota varu<br />

[°C]<br />

Rel. hustota<br />

[vzduch =1]<br />

materiálů je plazma především médium pro<br />

přenos tepelné energie v koncentrované<br />

formě (cca 10 5 – 10 6 Wcm -2 ).<br />

Plazmový oblouk může dosahovat teploty od<br />

9 000 do 35 000 K, podle zvoleného plazmového<br />

plynu. Tento fakt je závislý především na vlastnostech<br />

konkrétního plynu případně směsi plynů.<br />

Především závisí na tepelné vodivosti, tepelné<br />

kapacitě, ionizační energii a energii potřebné<br />

k tepelné disociaci molekul. Přehled těchto<br />

základních vlastností plynů je u<strong>ve</strong>den v tabulce 1.<br />

Plyny obecně dělíme do dvou skupin molekulární<br />

a atomové. Molekulární plyny se v přírodě<br />

vyskytují vždy jako molekuly například kyslík<br />

(O 2 ) je nejčastěji v molekule O 2 , případně jako<br />

nestabilní ozon (O 3 ). Do skupiny molekulárních<br />

plynů patří také vodík (H 2 ) a dusík (N 2 ). Atomární<br />

plyny jsou ty, které se vyskytují <strong>ve</strong> formě atomů,<br />

argon (Ar) a helium (He). U molekulárních plynů<br />

Ionizační energie<br />

[eV]<br />

Chemická aktivita<br />

Vodík -252,9 0,06 13,59 Redukční<br />

Argon -185,9 1,38 15,76 Inertní<br />

Helium -268,9 0,14 24,56 Inertní<br />

Dusík -195,8 0,91 14,55 Nereagující<br />

Oxid uhličitý -78,5 1,44 – Oxidační<br />

Kyslík -183 1,04 13,62 Oxidační<br />

Tabulka 1 – Přehled plynů a jejich fyzikálních vlastností<br />

musí nejpr<strong>ve</strong> proběhnout disociace molekuly.<br />

Úplná ionizace plynu probíhá až při teplotách<br />

100 000 K, které nejsou při svařování ani při<br />

řezání dosahovány. Plazma je proto částečně<br />

ionizována, neionizovaný plyn vytváří chladnější<br />

vrstvu a stabilizuje plazmový paprsek v ose hořáku<br />

tak, aby se plazma nedotýkala stěn trysky.<br />

Dusíková (N ) 2 9 000 K<br />

Vodík (H ) 2 10 000 K<br />

Argon (Ar) 16 000 K<br />

Helium (He) 20 000 K<br />

Vodou stabilizovaná<br />

Tabulka 2 – Teploty plazmových paprsků<br />

35 000 K<br />

VÝVOJ A PŘEHLED PLAZMOVÝCH ZDROJŮ<br />

První plazmový řezací hořák byl patentován<br />

jako modifi kace TIG hořáku v roce 1957 (Buffalo,<br />

USA). První vzduchové plazmy byly u<strong>ve</strong>deny<br />

na trh začátkem 60. let minulého století. Jejich<br />

hlavním úskalím bylo rychlé poškození dílů vysta<strong>ve</strong>ných<br />

oxidaci, především elektroda. Vzduchové<br />

plazmy až do dnešních dnů řeší tento hlavní<br />

problém. Vzduchové plazmy jsou rozšířené<br />

a používají se pro řezání uhlíkových ocelí do<br />

tloušťky cca 40 mm. Stlačený vzduch (0,4 až<br />

0,8 MPa) o <strong>ve</strong>lkém průtoku (až 130 l·min-1) se<br />

používá také ke stabilizaci plazmy. V těchto plazmách<br />

se nepoužívá wolframová elektroda ale<br />

zirkoniová nebo hafniová. Oxidy a nitridy těchto<br />

materiálů mají vysoké teploty ta<strong>ve</strong>ní (2 500 °C až<br />

3 300 °C).<br />

SVĚT SVARU


Obrázek 1 – Technické plyny pro svařování a řezání plazmou<br />

Vodou stíněná plazma, vodní tlumiče a vodní<br />

stoly byly na trh u<strong>ve</strong>deny v 70. letech minulého<br />

století. Dusíkovou plazmu lze úspěšně upravit<br />

tak, aby její teplota vzrostla více než 2x. Kolem<br />

plazmového paprsku se vstřikuje voda a ta<br />

ochlazuje vnější vrstvy plazmy a koncentruje<br />

průchod energie do osy plazmového oblouku.<br />

Vznikající prach a hlučnost plazmových řezacích<br />

procesů při<strong>ve</strong>dly na myšlenku umístit celý proces<br />

pod vodu. Vodní stůl, zvláště vhodný pro plazmy<br />

s proudovou hustotou nad 100 A se používá<br />

dodnes. Snížení hlučnosti a snížení úrovně záření<br />

je výrazné, mezi nevýhody však patří snížení řezné<br />

rychlosti až o 20 % a špatná kontrola procesu<br />

řezání ze strany operátora.<br />

Plazmy s vysokou koncentrací paprsku<br />

(Hy Defi nition plazma) jsou v současnosti poslední<br />

modifi kací plazmových hořáků. Fokucase plazmového<br />

paprsku je pro<strong>ve</strong>dena pomocí sekundárního<br />

plynu. Vycházející plazmový paprsek má až trojnásobné<br />

zvýšení hustoty energie při současném<br />

zvýšení teploty a výstupní rychlosti. Výsledkem<br />

je poloviční zúžení řezné spáry, zvýšení řezné<br />

rychlosti. Řezy HD plazmou jsou téměř kolmé<br />

(odchylka 1-2°), <strong>ve</strong>lmi hladké a bez otřepů. Technické<br />

plyny pro HD plazmu jsou na obrázku 1.<br />

SVAŘOVÁNÍ PLAZMOU<br />

Pro svařování plazmou se používají základní tři<br />

druhy plynů:<br />

– Plazmový, (čistota a složení ovlivňuje teplotu<br />

a stabilitu plazmy) obvykle v těchto složeních Ar,<br />

Ar + He, Ar + H (v produktové řadě Air Produ-<br />

2<br />

cts - Hytec). Průtoky plynu od 0,5 do 9 l·min-1 – Fokusační pro zúžení plazového paprsku,<br />

obvykle dusík, nebo syntetický vzduch s průtokem<br />

3 až 18 l·min -1<br />

– Ochranný, pro ochranu svarové lázně proti<br />

oxidaci, složení Ar, případně N 2 . Obvyklý průtok<br />

bývá 2 až 30 l·min -1 podle afi nity materiálu ke<br />

kyslíku (<strong>ve</strong>lká u aktivních materiálů Al, Ti, Zr, Ta)<br />

Princip svařování plazmou je odvozen z metody<br />

TIG (WIG). Keramická hubice je nahrazena<br />

kovovou tryskou plazmového hořáku chlazeného<br />

vodou případně vzduchem. Při svařování se<br />

používá buď závislé nebo nezávislé zapojení.<br />

MIKROPLAZMOVÉ SVAŘOVÁNÍ<br />

Plazmový oblouk se vyznačuje vysokou<br />

stabilitou hoření i při malých proudech. Této<br />

skutečnosti je využíváno při svařování tenkých<br />

plechů a fólií. Intenzita proudu se pohybuje od<br />

0,5 do 20 A. Svařované tloušťky od 0,01 do<br />

2 mm. Příprava svarových hran je komplikovaná,<br />

protože mezera nesmí být větší než 20 % tloušťky<br />

fólie. Svařování probíhá principem klíčové dírky<br />

bez přídavného materiálu.<br />

ŘEZÁNÍ PLAZMOU<br />

Plazma se s výhodou využívá pro řezání<br />

kovových materiálů a to jak uhlíkových ocelí, tak<br />

nerez ocelí a barevných kovů (např. hliník a jeho<br />

slitiny). Plazmové řezání využívá vysoké teploty<br />

a výstupní rychlosti plazmového paprsku. Při zvýšení<br />

průtoku a tlaku plazmového plynu se zvýší<br />

dynamický účinek vystupující plazmy a dochází<br />

k vyfouknutí nata<strong>ve</strong>ného materiálu z řezné spáry.<br />

partnerské stránky<br />

Výstupní rychlosti plazmy dosahují rychlostí<br />

1 500 až 2 300 m·s -1 .<br />

Rychlost řezání je závislá na typu zdroje,<br />

řezaném materiálu a plazmovém plynu. Rychlost<br />

řezání uhlíkových ocelí lze zvýšit při použití kyslíku<br />

jako plazmového plynu. Plynová plazma je<br />

stabilizovaná směsí Ar + H 2 , elektroda se používá<br />

wolframová. Plynové plazmy se používají pro<br />

řezání především vysokolegovaných ocelí, niklu,<br />

molybdenu, mědi a dalších kovů. Kombinací<br />

argonu a vodíku (od 5 do 35 % - směsi Hytec) lze<br />

dosáhnout optimálních výsledků s ohledem na<br />

teplotu plazmatu, řeznou rychlost a kvalitu řezné<br />

plochy u většiny kovů. Někdy se místo vodíku<br />

používá dusík, nebo může být použita třísložková<br />

směs. U malých tlouštěk materiálů je řezání<br />

plynovou plazmou několikanásobně rychlejší než<br />

u řezání kyslíkem a k vyrovnání rychlosti dochází<br />

v rozmezí tloušťěk 30 – 50 mm.<br />

Na kvalitu řezu a opotřebení spotřebních<br />

dílů plazmového hořáku má výrazný vliv čistota<br />

plazmového plynu. Našim zákazníkům proto<br />

doporučujeme používat směsi s vyšší čistotou<br />

určené pro plazmové zdroje. Například kyslík<br />

3.5 případně dusík nebo argon 4.8. Air Products<br />

také nabízí připra<strong>ve</strong>né směsi Ar-H 2 v takovém<br />

rozsahu, abyste nemuseli řešit jejich míchání<br />

v místě spotřeby, například Hytec 35 pro<br />

řezání hliníkových materiálů. Pro další informace<br />

můžete kontaktovat technologický help desk na<br />

adrese technologie@apci.cz nebo zelenou linku<br />

na telefonním čísle 800 100 700.<br />

SVĚT SVARU / 13


14 /<br />

partnerské stránky<br />

Od ochranného plynu CO 2 k dnešní době ...<br />

Daniel <strong>Hadyna</strong>, <strong>Hadyna</strong> - International, Ostrava<br />

Metoda MIG/MAG – v dnešní době nejvíce<br />

využíváná technologie svařování kovů. MIG<br />

– zkratka od anglického Metal Inert Gas, tedy<br />

svařování kovů elektrickým obloukem tavící<br />

se elektrodou v inertním plynu – většinou<br />

v argonu (hliník a jeho slitiny); MAG – zkratka<br />

Metal Acti<strong>ve</strong> Gas, tedy svařování kovů<br />

elektrickým obloukem tavící se elektrodou<br />

v aktivním ochranném plynu.<br />

Ale který aktivní plyn byl první a kam směřuje<br />

dnešní vývoj v oblasti aktivních ochranných<br />

atmosfér? To se pokusíme stručně a jednoduše<br />

vysvětlit v tomto článku. Nebudeme se však<br />

zabývat hlubokou historií této technologie, ale<br />

krátce shrneme situaci za posledních 15 let<br />

v České republice.<br />

Poměr využívání ochranných atmosfér pro metodu MAG<br />

13%<br />

87% 93%<br />

7%<br />

1990 2005<br />

CO 2 – TECHNOLOGICKÁ DOMINANTA<br />

Ano, CO 2 byl první možností a variantou, jak<br />

svařovat běžné uhlíkové oceli metodou MAG.<br />

Je to poměrně jednoduše dostupný plyn, <strong>ve</strong> své<br />

době <strong>ve</strong>lmi levný plyn. V roce 1990 bylo CO 2<br />

nejvíce používanou ochrannou atmosférou. Dalo<br />

by se říci, že jeho podíl vůči směsným plynům,<br />

které byly u nás tepr<strong>ve</strong> na začátku „své kariéry“,<br />

se mohl pohybovat okolo 95 %.<br />

V této době řada fi rem řešila přechod ze<br />

svařování obalenou elektrodou právě na metodu<br />

MAG. V této době tato metoda nabírala na své<br />

popularitě, kdy opět podíl svařování obalenou<br />

elektrodou (MMA) oproti metodě MAG mohl být<br />

u nás v poměru 80 : <strong>20.</strong><br />

Výhody metody MAG? Oproti svařování obale-<br />

CO 2<br />

směsné plyny<br />

Poměr využívání metod svařování<br />

25%<br />

nou elektrodou byla rozhodující podstatně vyšší<br />

produktivita svařování, svary byly čistější a ceny<br />

svařovacích drátů i s ochrannou atmosférou<br />

vycházely na metr svaru podstatně levněji. A právě<br />

náklady byly u metody MAG až o 40 % nižší.<br />

A CO 2 byl plyn, který se zkrátka všude používal,<br />

tak všichni v CO 2 svařovali. Proto se ještě<br />

dnes stále používá název na svařovací stroje<br />

nebo na metodu MAG jako svařování „céóčkem“.<br />

SMĚSNÉ OCHRANNÉ PLYNY<br />

Ve stejné době byly rovněž k dispozici aktivní<br />

ochranné atmosféry, které přinášely do svařování<br />

vyšší užitné vlastnosti svaru, a také vyšší produktivitu<br />

svařování. Většinou se nabízely dvousložkové<br />

ochranné plyny, zpravidla 20 % CO a 80 % argon.<br />

2<br />

75% 85%<br />

1990 2005<br />

15%<br />

MMA<br />

MIG/MAG<br />

SVĚT SVARU


Pravdou je, že jen málo uživatelů tyto plyny používalo.<br />

„Vždyť jedna láhev se směsným plynem je až 3x<br />

dražší ...“ Toto byla tehdy pravda, ale ...<br />

POSTUPNÝ PŘECHOD Z CO NA OCHRANNÉ PLYNY<br />

2<br />

Směsné plyny přinášely pro metodu MAG<br />

řadu výhod. Ta první <strong>ve</strong>lmi viditelná byla podstatně<br />

hezčí kresba svaru, tedy lepší vzhled. Svary<br />

měly optimálnější tvar, byly nižší, byly „hladké“<br />

a hlavně byly téměř bez rozstřiku, bez kuliček na<br />

povrchu materiálu po svaření.<br />

V řadě případů odpadala pracovní operace<br />

– broušení svarů. A to byl jeden z pádných důvodů,<br />

proč směsné plyny „zahájily svůj vzestup“.<br />

Jako druhou nezanedbatelnou výhodou byla<br />

zvýšená produktivita svařování. Postupová rychlost<br />

svařování se v řadě případů zvýšila až o 25 %.<br />

Na jedné z našich předváděcích akcí této<br />

doby jsme zažili případ, kdy svářeč dostal místo<br />

CO k dispozici směsný plyn. Naším předvá-<br />

2<br />

děcím technikem jsme mu nastavili vhodné<br />

svařovací parametry a svářeč zahájil svařování<br />

– poprvé <strong>ve</strong> směsném plynu. Když dokončil<br />

první svar, řekl, že je to stejné. Jenže, svařoval<br />

příliš pomalu a svary vypadaly opravdu téměř<br />

shodně. Pak jsme mu doporučili, ať zvýší svou<br />

postupovou rychlost. Druhý svar byl o něco<br />

rychlejší a už vypadal lépe. A když jsme mu<br />

řekli, že opět svařoval pomalu, tak prohlásil, že<br />

rychleji to nejde. Měl v ruce zažitou rychlost<br />

svařování a neuměl ji tak jednoduše odbourat<br />

– jednoduše zrychlit. Po dvou hodinách svařování<br />

byl zcela nadšen!<br />

Třetí již menší výhodou svařování v ochranném<br />

směsném plynu oproti CO je nižší spotřeba<br />

2<br />

svařovacího drátu. Je to až o 30 %.<br />

Součtem všech těchto výhod je pak nákladovost<br />

svařování jednoho metru svaru levnější právě<br />

<strong>ve</strong> směsném plynu nežli v CO . Argument, že<br />

2<br />

láhev s „céóčkem“ je levnější, již neobstojí.<br />

garanti<br />

Výzkumný ústav bezpečnosti práce<br />

www.bozpinfo.cz<br />

www.czic.cz<br />

ROVS<br />

Rožnovský<br />

vzdělávací<br />

servis s.r.o.<br />

www.rovs.cz<br />

www.pozarni-sluzby.cz<br />

BOZP<br />

49<br />

Bezpečnost práce v automatizovaných provozech<br />

NÁSTUP TŘÍSLOŽKOVÝCH SMĚSNÝCH PLYNŮ<br />

Řada výrobců směsných plynů již v roce 1991<br />

nabízela nejen dvousložkové směsné plyny, ale<br />

hned střísložkové. Mimo běžného poměru argonu<br />

a CO byla <strong>ve</strong> směsi také třetí složka – kyslík.<br />

2<br />

Jeho poměr se pohyboval na úrovni 2-3 %. Tedy<br />

přesněji řečeno CO 15 %, Ar 83 % a O 2 %.<br />

2 2<br />

K čemu je kyslík <strong>ve</strong> směsném plynu dobrý?<br />

Především zvyšuje teplotu na elektrickém<br />

oblouku a více soustřeďuje – stabilizuje oblouk<br />

do jednoho bodu. To má za následek vyšší<br />

postupovou rychlost oproti dvousložkovému<br />

ochrannému plynu (cca o 5-7 %). Navíc má<br />

kvalitnější průvar, a protože je svařovací oblouk<br />

teplejší, obsluha může nepatrně snížit výkon<br />

zařízení, čímž se šetří elektrická energie.<br />

Např. společnost Air Products již v roce 1992<br />

standardně nabízela třísložkové směsné plyny za<br />

stejnou cenu jako dvousložkové. Takže přechod<br />

z ochranné atmosféry CO byl o to více znatelný<br />

2<br />

na snížení celkových výrobních nákladů.<br />

SOUČASNÉ TRENDY<br />

V oblasti ochranných atmosfér pro svařování<br />

metodou MAG je vývoj spíše soustředěn na nové<br />

obaly – nové typy láhví, <strong>ve</strong> kterých se tyto plyny<br />

dodávají. Ať už je to technologie 300barových<br />

tlakových láhví, kde je o cca 40 % plynu více<br />

nebo na moderní láh<strong>ve</strong> poslední generace, které<br />

již mají integrovaný redukční <strong>ve</strong>ntil.<br />

Z hlediska vývoje nových a produktivních<br />

ochranných atmosfér pro svařování běžných uhlíkových<br />

ocelí je snad již dnes vše vyvinuto. Pouze<br />

se řekněme optimalizují poměry jednotlivých<br />

plynů v ochranné atmosféře. Toto ale neplatí pro<br />

svařování např. hliníku a jeho slitin metodou MIG<br />

nebo nerezavějících ocelí metodou MAG, kde<br />

jde vývoj stále prudce kupředu.<br />

O tom však až někdy příště ...<br />

Bezpečnost práce<br />

v automatizovaných provozech<br />

Navštivte nás<br />

<strong>ve</strong> stánku<br />

A 999<br />

Nabídka dokumentárního pořadu o bezpečnosti práce<br />

Společnost SICK Praha <strong>ve</strong> spolupráci s <strong>Hadyna</strong> – International Ostrava<br />

a dalšími partnery vydali dokumentární pořad o bezpečnosti práce na<br />

automatizovaných pracovištích. Tento pořad je možné objednat buď přímo<br />

<strong>ve</strong> společnosti SICK nebo přes časopis Svět Svaru za cenu 526 Kč bez DPH.<br />

Dodání po objednávce max. do 5-ti pracovních dnů. Nosič je DVD nebo CD-ROM.<br />

partnerské stránky<br />

SMĚSNÝ PLYN<br />

Průřez svaru svařování v CO 2 dvousložkovém a třísložkovém plynu<br />

Obsah pořadu:<br />

- Úvod pořadu<br />

- Hlavní zásady při použití automatizace a robotizace<br />

- Bezpečnostní kategorie<br />

- Bezpečná vzdálenost<br />

- Doběhový čas<br />

- Rozdělení bezpečnostních prvků<br />

- Bezpečnostní světelné závěsy<br />

- Bezpečnostní světelné vícepaprskové závory<br />

- Bezpečnostní mutingové systémy<br />

- Bezpečnostní světelné jednopaprskové závory<br />

- Bezpečnostní laserové skenery<br />

- Bezpečnostní spínače a zámky<br />

- Bezpečnostní moduly<br />

- <strong>Pracovní</strong> činnost–hygiena práce<br />

- Servis<br />

- Závěr<br />

Své objednávky můžete uplatnit na E-mailu:<br />

sick@sick.cz nebo info@s<strong>ve</strong>tsvaru.cz. Více informací<br />

můžete získat na internetových adresách:<br />

http://www.sick.cz, http://www.s<strong>ve</strong>tsvaru.cz,<br />

http://www.smartwelding.cz.<br />

SVĚT SVARU / 15


16 /<br />

partnerské stránky<br />

Přesné svařování nepřesných dílců<br />

na robotizovaných pracovištích<br />

Daniel <strong>Hadyna</strong>, <strong>Hadyna</strong> - International, Ostrava<br />

Robot svařuje podobně jako svářeč. Jeho celková výkonnost se však obecně pohybuje 5-7x rychleji než ruční práce. Robot však nevidí. Proto opakovaně<br />

nepřesné dílce mohou zapříčinit poměrně vysokou zmetkovitost. V těchto případech je potřeba uvažovat o aktivním navádění robota na svar.<br />

Robotizace svařování je jednou z možností,<br />

jak zvýšit produktivitu práce. Jedno z úskalí<br />

používání robotů pro průmyslové svařování je<br />

nepřesnost polotovarů.<br />

Velmi často se setkáváme se skutečností,<br />

že dodavatelé průmyslových robotů se až příliš<br />

vyhýbají nabízet řešení pro svařování nepřesných<br />

dílců. Jsou však také dodavatelé, kteří<br />

rádi pracoviště zákazníkovi prodají a svařování<br />

původně zamýšlených dílců není možné. Tento<br />

článek otevírá informace k objasnění základních<br />

principů svařování svařenců metodou MAG, kdy<br />

dílce není technicky možné opakovaně přesně<br />

sestavit z jednotlivých polotovarů a jsou <strong>ve</strong><br />

<strong>ve</strong>lkých rozměrových tolerancích.<br />

ROBOT – PŘESNÁ SVÁŘEČOVA RUKA<br />

V první řadě je potřeba si uvědomit, že robot<br />

<strong>ve</strong> své podstatě nahrazuje svářečovu ruku. Velmi<br />

často se setkáváme s otázkou, zda nabízené zařízení<br />

– robotizované pracoviště – bude schopno<br />

svařovat ten či onen dílec správně. Obecně platí,<br />

že co dokáže svařit svářeč, lze technologicky<br />

svařit rovněž průmyslovým robotem.<br />

Ovšem robot je vysoce přesné zařízení, které své<br />

naprogramované dráhy pohybu „projíždí“ s opakovanou<br />

přesností např. ± 0,08mm! To je skutečně<br />

obdivuhodná přesnost pohybu. To také ale znamená,<br />

že místo svařování musí být rovněž opakovaně<br />

s určitou tolerancí na stále stejném místě.<br />

Proto je opakovaně stejná rozměrová tolerance<br />

jednotlivých dílů při svařování robotem<br />

klíčová.<br />

KDY JE POLOTOVAR NEPŘESNÝ<br />

Obecně platí pravidlo, že čím je svařovaný<br />

dílec z tenčího materiálu, tím vyšší opakovanou<br />

rozměrovou přesnost je potřeba při jeho výrobě<br />

zajistit. Zjednodušeně lze říci, že pokud je<br />

potřeba svařovat tlusté plechy se sílou stěny cca<br />

20 mm, může se rozměrová tolerance pohybovat<br />

do cca ± 1,2mm. U plechů se sílou stěny kolem<br />

5 mm je pak nutné dodržet max. rozměrovou<br />

toleranci do ± 0,8 mm, u plechů se sílou stěny<br />

kolem 2 mm pak do ± 0,4 mm.<br />

Pokud jsou však na svary kladeny vyšší kvalitativní<br />

požadavky s kontrolou svarů např. rent-<br />

genem apod., pak jsou tyto rozměrové tolerance<br />

polotovarů mnohem přísnější.<br />

Toto obecné pravidlo by si měla uvědomit<br />

každá fi rma, která se chystá pořídit technologii<br />

svařování průmyslovým robotem a nemá s touto<br />

technologií mnoho zkušeností.<br />

U podobných rozměrných dílců nelze očekávat, že opakovaná maximální<br />

nepřesnost sestehovaného budoucího svařence – umístění <strong>ve</strong>škerých<br />

svarů navzájem – nebude překračovat hodnotu ± 1,0 mm. V tom případě<br />

je použití technologie aktivního navádění při svařování průmyslovým robotem<br />

klíčové pro celý úspěch aplikace. Bez spolehlivého navádění nelze<br />

takový dílec vůbec svařovat. Je mnoho instalovaných robotizovaných<br />

pracovišť, která svou in<strong>ve</strong>stiční hodnotou překročila 4-5 mil. Kč a nikdy<br />

z důvodu špatného odhadu dodavatele robotové techniky nebyla schopna<br />

provozu! Proto je nezbytné se před uzavřením smlouvy o pořízení zařízení<br />

přesvědčit, zda vybraný dodavatel má praktické zkušenosti s aktivním<br />

naváděním na svar.<br />

PRAXE V PRAXI<br />

Mohlo by se zdát, že mnoho dílců pak není<br />

vůbec možné robotem svařovat. Avšak nepřesnost<br />

polotovarů lze eliminovat pomocí dorazů na<br />

upínacích přípravcích, některé svary lze provádět<br />

na dvě operace a existuje celá řada příslušenství<br />

pro robotizované pracoviště, pomocí kterých jde<br />

robota nad místo svařování navést.<br />

Avšak praxe je mnohdy <strong>ve</strong>lmi rozmanitá.<br />

V naší fi rmě se vždy snažíme vtáhnout do této<br />

problematiky zákazníka se vším všudy. Je potřeba<br />

si uvědomit, že pokud např. dělení materiálu<br />

není možné zpřesnit na požadovanou toleranci,<br />

nikdy robot nebude svařovat s tou kvalitou,<br />

která se od tohoto zařízení očekává. Specifi kaci<br />

tohoto problému je potřeba provést ještě před<br />

uzavřením smlouvy.<br />

www.smartwelding.cz<br />

Známe však také celou řadu – desítky případů,<br />

kdy dodavatel robotů chtěl získat obchod<br />

za každou cenu, ale pracoviště nikdy nebylo<br />

funkční. Důvod? Příliš <strong>ve</strong>lké rozměrové výrobní<br />

tolerance. Obchodník dodavatele neupozornil<br />

zákazníka na možné problémy, prodal robota<br />

bez navádění, které ovšem pro úspěch technologie<br />

bylo nezbytné.<br />

V řadě případů dokonce zákazník takové<br />

zařízení od tohoto dodavatele převzal!<br />

Evidujeme rovněž aplikace robotů včetně<br />

dodané technologie navádění na svar, které<br />

však nikdy <strong>ve</strong> skutečnosti nebylo funkční.<br />

Proto je absolutně nezbytné se potencionálního<br />

dodavatele na jeho aplikaci navádění robota na<br />

svar zeptat a navíc je NUTNÉ se na podobnou<br />

aplikaci navádění zajet podívat.<br />

Pro naši fi rmu je někdy až s podi<strong>ve</strong>m, že si<br />

zákazník toto neověří, koupí zařízení za 5 a více<br />

mil. Kč a pak to zkrátka nefunguje.<br />

SOUČASNÉ MOŽNOSTI NAVÁDĚNÍ ROBOTŮ<br />

Rozměrné svařence lze pak svařovat buď pomocí dvou robotů současně<br />

nebo pomocí pojezdových portálů, kde je robot zavěšen tzv. „hlavou<br />

dolů“. I zde je však potřeba uvažovat o aktivním navádění robota na svar.<br />

Roboty lze navádět buď pomocí vyhledání<br />

startovací pozice svařovacího hořáku, které se<br />

provádí dotekem svařovacího drátu o referenční<br />

plochy svařence. Další možností je navádění<br />

robota na svar v průběhu hoření svařovacího<br />

oblouku pomocí měření napětí na svařovacím<br />

oblouku <strong>ve</strong> třech bodech. Další možností je přesné<br />

rozmístění referenčních tzv. kapacitních čidel<br />

po celém svařenci. Robot pak pomocí svého<br />

snímacího zařízení tato čidla krouživým pohybem<br />

nalezne a pro<strong>ve</strong>de dle naměřené odchylky<br />

korekci svých dalších pohybů. Další možností je<br />

optické navádění. Výhody a úskalí těchto základních<br />

technických možností navádění popíšeme<br />

dále v článku.<br />

Obecně se však řídíme pravidlem – kde<br />

není nutné navádět robota na svar, tam se rádi<br />

navádění vyhneme. Je to jen zdroj potencionálních<br />

chyb. A ne všude lze navádění robota na<br />

svar využít. Proto je otázka přesnosti polotovarů<br />

vstupujících na robotizovaná pracoviště vždy tou<br />

nejdůležitější.<br />

DOTEKOVÉ NAVÁDĚNÍ SVAŘOVACÍM DRÁTEM<br />

Tento způsob navádění robota řeší vyhledání<br />

startovací pozice, tedy místa, ze kterého robot<br />

zahájí svařování. Navádění pracuje přibližně takto:<br />

– robot zajede do čističky hořáku a ustřihne si<br />

drát na nasta<strong>ve</strong>nou délku<br />

– pak robot přijede do místa přibližného umístění<br />

začátku svaru<br />

SVĚT SVARU


– robot pomocí doteku drátu na min. dvě referenční<br />

plochy (výhodné při koutových svarech)<br />

vypočte průnik těchto ploch a zde určí začátek<br />

svaru<br />

– pokud programátor správně připraví program,<br />

může naměřený rozdíl mezi původním místem<br />

svařování a novým umístěním, promítnout do<br />

všech dalších svařovacích bodů<br />

Tato metoda se úspěšně používá zejména na<br />

rozměrných svařencích. Při svařování <strong>ve</strong>lkých<br />

kotlových těles, podvozků nákladních automobilů,<br />

sta<strong>ve</strong>bních strojů apod. Pomocí nalezení<br />

startovací pozice a promítnutí naměřené odchylky<br />

od původního referenčního bodu a následné<br />

přepočítání naměřené nepřesnosti do souřadnic<br />

okolních bodů, umožní svaření i <strong>ve</strong>lmi nepřesných<br />

polotovarů. Měření se může provádět<br />

tolikrát, kolikrát je ho technicky zapotřebí.<br />

Nevýhodou této metody navádění je čas<br />

potřebný pro každou proceduru navádění.<br />

Ten se může pohybovat kolem 15 sekund.<br />

Druhým poměrně <strong>ve</strong>lkým úskalím je rovněž<br />

nečistota detekovaných ploch. Zaolejování, rez,<br />

barva nebo mořidlo může způsobit celou řadu<br />

problémů – špatný kontakt špičky svařovacího<br />

drátu se základním materiálem může vnést do<br />

měření značnou nepřesnost. Třetím úskalím je<br />

možnost zajetí svařovacího drátu zpět do bowdenu<br />

v případě složité pozice hořáku v upínacím<br />

přípravku nebo v případě členitého svařence.<br />

Robot se tzv. „poskládá“ do složité polohy, hořák<br />

je zkroucený a drát může neplánovaně zalézt do<br />

hořáku. Někdy je to jen o půl milimetru, někdy to<br />

však může být až o 3 mm. A to je pak <strong>ve</strong>lmi <strong>ve</strong>lká<br />

nepřesnost měření.<br />

Podobně je tomu při vyhledávání místa<br />

svařování v průběhu hoření oblouku. Hořák musí<br />

nepatrně pendlovat a pomocí měření napětí<br />

na oblouku <strong>ve</strong> třech bodech pak robot provádí<br />

korekce podle aktuálního směru svařování. Toto<br />

řešení je výhodné zejména pro koutové svary.<br />

Nelze však použít pro svary tzv. na tupo a navíc<br />

pendlování zpomaluje postupovou rychlost.<br />

OPTICKÉ NAVÁDĚNÍ, KAPACITNÍ ČIDLA<br />

Optické navádění je naváděním bezkontaktním,<br />

u kterého odpadá celá řada problémů<br />

spojených s kontaktem drátu a svařovaného<br />

materiálu popsaných v předchozím odstavci.<br />

Mnoho fi rem používá jen jednu kameru. V průběhu<br />

svařování je však jen <strong>ve</strong>lmi těžké optiku přímo<br />

použít.<br />

Je sice možné použít načtení dráhy před<br />

zahájením svařování, ale jedna kamera je pro<br />

spolehlivé na<strong>ve</strong>dení robota přece jen málo. Mohli<br />

bychom říci, že optika je jedna z cest, jak roboty<br />

na svary navádět. Je však nutné použít více než<br />

jednu kameru. Naše společnost vyvinula novou<br />

technologii optického navádění. 2D optický<br />

lineární systém. Jeho funkci popisujeme dále<br />

v článku.<br />

Pojďme však ještě vysvětlit navádění pomocí<br />

kapacitních čidel. Kapacitní čidla jsou <strong>ve</strong>lmi spolehlivým<br />

způsobem navádění robota na začátek<br />

svaru. Navíc je nejvíce uni<strong>ve</strong>rzální. V praxi to funguje<br />

tak, uživatel sestaví celý pohybový program<br />

na tzv. referenčním kusu svařence. Určí kritická<br />

místa, kde se vli<strong>ve</strong>m rozměrové tolerance jednotlivých<br />

dílců očekává nepřesné, resp. opakovaně<br />

nepřesné umístění svarů. V těchto oblastech se<br />

vybere vhodné místo pro umístění kapacitního<br />

snímače, který je pomocí přípravku přesně uchycen<br />

na každém následujícím svařenci.<br />

Obecně lze pak předpokládat, že pokud je<br />

čidlo umístěno v přesné pozici vůči okolním<br />

svarům, robot najede do přibližného prostoru,<br />

kde je kapacitní čidlo umístěno a krouživým<br />

pohybem najde střed tohoto kapacitního čidla.<br />

Naměřenou odchylku od původního pohybového<br />

programu sesta<strong>ve</strong>ného na referenčním kusu<br />

pak promítne do souřadnic okolních míst svařování.<br />

Takže např. při svařování rozměrného dílce,<br />

který má sílu stěny 8 mm, v okolí např. 800 mm<br />

od umístěného kapacitního čidla, bude max.<br />

tolerance umístění jednotlivých svarů – rozdíly<br />

oproti referenčnímu kusu – do ± 0,8 mm. Tato<br />

hodnota je hraniční a přípustná pro svařování.<br />

Robot tedy pro<strong>ve</strong>de <strong>ve</strong>škeré svary bez dalšího<br />

měření v tomto okolí a pak může najet na další<br />

– druhé kapacitní čidlo a pokračovat <strong>ve</strong> svařování.<br />

Jedinou nevýhodou tohoto typu navádění<br />

je spolehlivost obsluhy robota při rozmístění<br />

kapacitních čidel po celém svařenci.<br />

MODERNÍ 2D LINEÁRNÍ OPTICKÝ SYSTÉM<br />

Čidlo RAS.1 u 2D lineárního optického naváděcího systému nejen pro<br />

roboty Motoman. Je zavěšeno hned za držákem svařovacího hořáku,<br />

před kolizním spínačem.<br />

Robotizací svařování se aktivně zabýváme<br />

od roku 1997. Od této doby se často setkáváme<br />

s požadavky zákazníků na svařování rozměrných<br />

dílců, kde bez aktivního navádění není vůbec<br />

možné průmyslové roboty použít.<br />

Na sklonku minulého roku jsme zahájili<br />

vývoj nového 2D lineárního optického systému<br />

navádění, které lze úspěšně použít pro <strong>ve</strong>škeré<br />

typy průmyslových robotů. V současné době<br />

jsme vývoj ukončili a tento systém jsme úspěšně<br />

aplikovali u našeho zákazníka.<br />

Hlavním základem tohoto vyhledávání je<br />

použití nejnovějšího měřicího optického 2D<br />

lineárního zařízení, které se sériově vyrábí<br />

v Německu, a který je pak dále pro naše potřeby<br />

upra<strong>ve</strong>n a naprogramován.<br />

Jsme schopni měřit jak výšku, tak také profi l<br />

měřeného povrchu. Softwarová úprava řídicího<br />

programu pak umožňuje:<br />

– měřit nejnižší naměřený bod<br />

– měřit šířku spáry a stanovit její střed<br />

– měřit vzdálenost od okraje nosníku<br />

– měřit tloušťku nosníku a stanovit přesně místo<br />

začátku koutového svaru z obou stran<br />

Jednotlivé režimy práce čidla jsou nadefi novány<br />

na PC, který je součástí našeho nadřazeného<br />

řídicího systému, jeho obsluhu je možné provádět<br />

pomocí barevné dotekové obrazovky.<br />

Měření je prováděno před zahájením svařování.<br />

Čas měření jednotlivého bodu jsme stanovili<br />

na 2 s. Jsme schopni zjistit posta<strong>ve</strong>ní a odchylku<br />

celého svařence oproti původnímu upnutí.<br />

Pomocí naměřené odchylky můžeme stanovit<br />

odchylku u <strong>ve</strong>škerých bodů, přes které robot<br />

najíždí na svary a pracuje.<br />

Základní vývoj celé koncepce 2D lineárního<br />

optického navádění je u konce. Pouze úpravou<br />

software pak připravujeme různé modifi kace<br />

navádění podle potřeby technologie svařování.<br />

Zatím neznáme žádné podobné řešení od žádného<br />

dodavatele, který by podobně uni<strong>ve</strong>rzální<br />

navádění vůbec nabízel.<br />

Výhody – snadné a spolehlivé na<strong>ve</strong>dení<br />

robota na referenční body, odchylky mohou být<br />

promítnuty i do okolních bodů; bezkontaktní<br />

a rychlé vyhledávání, možnost přesného měření<br />

vzdálenosti a výšky pomocí jednoho čidla;<br />

možnost využití různých režimů pro různé svary<br />

(koutové svary, svary na tupo, převýšené svary,<br />

kruhové svary apod.). Úskalím může být robustnost<br />

čidla – v úzkých prostorech může čidlo<br />

překážet – musí se požít dlouhé krky hořáku;<br />

jsou kladeny vyšší technické nároky na hlavního<br />

programátora robotizovaného pracoviště.<br />

V současné době pracujeme na 1D lineárním<br />

systému pro navádění, který by tento nedostatek<br />

eliminoval.<br />

PRAKTICKÁ ZKUŠENOST 2D-LG<br />

První aplikaci jsme pro<strong>ve</strong>dli u společnosti,<br />

která svařuje dlouhé kolové nosníky regálových<br />

systémů. Navádění je určeno především nalezení<br />

začátku svaru při předepínání svařence, který<br />

se po svaření vyrovná. Předepnutí nelze přesně<br />

defi novat, zde přichází na řadu náš systém typu<br />

RAS.1 2D-LG.<br />

Při testech zařízení v naší dílně <strong>ve</strong>škeré testy<br />

dopadly výborně. Dokonce i 3denní školení programátorů<br />

dopadla nad očekávání. Měli jsme za<br />

to, že princip práce systému navádění bude pro<br />

uživatele příliš složitý. Opak byl však pravdou.<br />

Platí obecné pravidlo, že pokud má zákazník<br />

nevhodné pracovníky pro programování robotů,<br />

může být celá instalace nespolehlivá. V tomto<br />

případě to bylo opačně.<br />

Po instalaci robotizovaného pracoviště<br />

u zákazníka jsme měli problém s odlesky od<br />

kabelových žlabů, které byly pozinkované. I když<br />

je pracoviště vyba<strong>ve</strong>no horním odsáváním i přesto<br />

z horních světlíků prosvítaly přímé sluneční<br />

paprsky, které se od kabelových žlabů odrážely.<br />

Proto jsme tyto kabelové žlaby natřeli matnou<br />

tmavou barvou.<br />

Rovněž je potřeba dbát na to, že 2D čidlo<br />

má přesnou pozici vůči svařovacímu hořáku<br />

a případná chyba obsluhy při programování<br />

může způsobit kolizi čidla se svařencem nebo<br />

upínacím přípravkem. Odstraňování následků<br />

takové kolize může být nákladné.<br />

ZÁVĚR<br />

partnerské stránky<br />

Celé robotizované pracoviště se dvěma 3,5 m horizontálními polohovadly,<br />

s naváděním na svar a odsáváním.<br />

Pokud již dnes víte, že přesnost dílců je pro<br />

případné za<strong>ve</strong>dení robotizace svařování problematickou<br />

otázkou, zaměřte se při výběru dodavatele<br />

na partnera, který má praktické zkušenosti<br />

při řešení aktivního navádění. Avšak nechte se<br />

přesvědčit, a to nejen tím, co Vám potencionální<br />

dodavatel povídá, ale jaké má praktické výsledky.<br />

A nestačí se fyzicky podívat jen k jednomu<br />

uživateli. Minimálně se vyplatí zajet ke dvěma<br />

nebo i k více uživatelům, kteří aktivní navádění<br />

prakticky používají.<br />

Tímto článkem jsme se snažili v krátkosti<br />

celou problematiku přiblížit. Pokud budete<br />

potřebovat více praktických informací, můžete<br />

nás kontaktovat přes naše internetové stránky na<br />

adrese http://www.smartwelding.cz.<br />

SVĚT SVARU / 17


18 /<br />

technologie svařování<br />

Plazmové řezání<br />

Michal Heinrich, Český svářečský ústav Ostrava<br />

Metoda tepelného dělení kovových materiálů<br />

plazmovým paprskem patří k nejrozšířenějším<br />

technologiím využívaným v dnešní praxi. Mezi<br />

další způsoby tepelného dělení materiálu se řadí<br />

laser a kyslíkový plamen. Každá metoda využívá<br />

jiného tepelného zdroje. Laser představuje záření<br />

zesíleného zdroje světla fokusovaný optickou<br />

čočkou do bodu, kterým je pro<strong>ve</strong>den řez.<br />

Hustota energie je ze tří zmíněných technologií<br />

nejvyšší, až 15.10 9 Wm -2 . Druhý nejvýkonnější<br />

zdroj pro řezání materiálu je plazma. Plazma<br />

využívá elektrického výboje a proudícího plynu,<br />

který se ionizuje a vytváří tak čtvrtý skupenský<br />

stav. Plazma dosahuje vysoké teploty až<br />

30 x 10 3 K, jehož hustota energie dosahuje<br />

5 x 10 5 Wm -2 . Poslední zdroj se řadí k nejstarší<br />

a přesto v dnešní době stále užívané technologii.<br />

Hustota energie dosahuje nižších hodnot okolo<br />

2 x 10 3 Wm -2 . Během ta<strong>ve</strong>ní dochází k exotermickým<br />

reakcím kyslíku s železem, které generují<br />

teplo oxidy, jež se samy spalují.<br />

Původně bylo plazmové řezání vyvinuto pro<br />

nerezové oceli využitím inertního plynu. Později<br />

se využívalo přídavného stínicího plynu kyslíku<br />

k řezání konstrukčních ocelí. Zúžení plazmatu<br />

pomocí trysky v hořáku se dosáhne vysoké<br />

teploty od 9 000 K až do 35 000 K. Dodávání<br />

elektrického proudu je uskutečněno klasickými<br />

zdroji, které jsou využívány <strong>ve</strong> svařování. In<strong>ve</strong>rtorové<br />

zdroje jsou v dnešní době vysoce efektivní<br />

i pro plazmové řezání.<br />

1. PLAZMOVÝ PROCES<br />

Plazma je obvykle generována elektrickým<br />

výbojem mezi katodou a anadou. Je možné<br />

vyprodukovat plazmu i jiným způsobem, např.<br />

mikrovlnami. Nezbytnou podmínkou generování<br />

tepelného plazmatu je přítomnost média, které<br />

může být ionizováno. Většinou toto mÁdium<br />

zprostředkovávají plyny jako jsou např. kyslík,<br />

dusík, vodík, argon atd. Za asistence elektrického<br />

výboje se ohřívá plyn na vysokou teplotu,<br />

čímž dochází u molekul plynů k jejich disociaci<br />

a poté ionizačním procesům jednotlivých atomů.<br />

Disociační a ionizační procesy vyžadují vysokou<br />

tepelnou energii. Tato energie se pomocí<br />

plazmatu a proudění plynu skrz otvor v trysce<br />

hořáku přenáší směrem k povrchu řezaného<br />

materiálu. Plazma naráží na materiál, kde<br />

dochází k místnímu natavování a částečnému<br />

vypařování materiálu. Proudění plynu zapřÍčIní<br />

odplavování nata<strong>ve</strong>ného kovu z povrchu a vytváří<br />

řeznou spáru.<br />

Plazma je ionizovaný stav plynu nebo směs<br />

plynů obsahující elektrony, ionty a neutrální<br />

částice (atomy, molekuly, radikály atd.). Plazma,<br />

pro kterou je charakteristická vysoká kinetická<br />

energii elektronů, je známa jako „Cold plasma”.<br />

Plazma mající vysokou kinetickou energii všech<br />

částic je známá jako “Thermal plasma” a právě<br />

výskyt tohoto druhu plazmatu se využívá pro<br />

plazmové dělení kovových materiálů. Tento stav<br />

tepelné plazmy je rovněž charakteristický svou<br />

quazi-neutralitou. Hlavním kritériem přítomnosti<br />

plazmy je hustota elektronů a jejich teplota.<br />

Takto se v praxi může vyskytnout mnoho druhů<br />

plazmatů, viz. obr. č. 1 [1, 5].<br />

2. PLAZMOVÉ HOŘÁKY<br />

Plazmový oblouk má podobné vlastnosti jako<br />

svařovací oblouk (např. TIG). Rozdíl mezi svařovacím<br />

a řezacím obloukem je <strong>ve</strong> způsobu jeho<br />

Obr. č. 1 – Podmínky pro přítomnost plazmy<br />

Obr. č. 2 – Konstrukce hořáku (levá polovina – plazmový hořák, pravá polovina – svařovací hořák)<br />

Obr. č. 3 – Tělo hořáku plazmového zdroje PowerMax 380 – PAC110T<br />

SVĚT SVARU


zúžení. Plazmový paprsek vyžaduje silný proud<br />

plynu vstupující do katodové oblasti, která se<br />

nachází mezi elektrodou a tryskou. Plazma generována<br />

u svařovacího oblouku využívá z větší<br />

části plynu jako stínicí a ochranný prostředek pro<br />

svařovací proces. Rozdílná konstrukce hořáku je<br />

zobrazena na obr. č. 2 [1, 5].<br />

Řezací hořák je více komplexní a jeho<br />

nejdůležitějši složku tvoří tryska a volba její<br />

geometrie. Pro názornou ukázku je předsta<strong>ve</strong>no<br />

tělo manuálního hořáku PowerMax 380 od fi rmy<br />

Hypertherm [3].<br />

Tělo hořáku se skláda z hlavy hořáku (1),<br />

rukojeti (2), bezpečnostní klapky (3), spínače (4),<br />

pružiny klapky (5), přívodní sady hadic a kabelů<br />

(7) a dalších komponentů.<br />

Na hlavu hořáku se nasazují spotřební díly,<br />

mezi které patří: ochranný kryt (1), řezací tryska (2,<br />

3), elektroda (4) a vířivý kroužek (5), viz. obr. č. 4.<br />

Přívodní hadice dodávají řeznému procesu<br />

potřebný tlak plynu, který proudí přes spotřební<br />

díly nasazené na hlavě hořáku. U<strong>ve</strong>dená<br />

konstrukce na obr. č. 4 je využita pro manuální<br />

řezání a je uzpůsobena pro pohodlnou manipulaci.<br />

Tomu přispívá vrtaný vířívý kroužek (5), který<br />

zastává dvojí funkci. První z nich je tvorba rotace<br />

plynu směřované do katodové oblasti hořáku,<br />

čímž se zajistí větší zúžení plazmatu a rovněž<br />

zvýšení teploty paprsku. Druhou roli vířivého<br />

kroužku je možné využít pro chlazení těla hořáku,<br />

elektrody a částečně i trysky. Tím se zvyšuje<br />

účinnost řezání a také životnost trysky [3].<br />

Hoření oblouku může probíhat <strong>ve</strong> dvou<br />

módech. První z nich je tzv. nepřenesený, který<br />

hoří mezí elektrodou (-) a tryskou (+). Druhý<br />

mód je tzv. přenesený, což znamená, že řezaný<br />

materiál je zapojen na anodu (+). Oba případy<br />

jsou znázorněny na obrázku č. 5. Nepřenesný<br />

mód je často využíván u plazmového sprejování,<br />

např. povrchových nástříků. Nevýhodou tohoto<br />

zapojení je vysoká tepelná deformace trysky.<br />

Je nutné zdůraznit vliv trychtýřovité trysky<br />

v hořáku na řezný proces. Konstrukce a geometrie<br />

trysky může ovlivnit řezný výkon, životnost<br />

trysky a kvalitu řezu. Výrobci se při výrobě orientují<br />

poměrem délky kanálku v trysce k průměru<br />

kanálku 3 : 1. Pro příklad je možné uvést, že pro<br />

100A zdroj se v praxi setkáváme s průměrem<br />

kanálku okolo 1,5 mm a délky okolo 4,5 – 6 mm.<br />

Tyto základní geometrické rozměry mohou ovlivnit<br />

napětí oblouku a řeznou rychlost. Proudění<br />

plynu skrz otvor v trysce působí na celkový řezný<br />

proces a současně generuje přídavnou dynamickou<br />

sílu paprsku. Vysoká teplota paprsku<br />

natavuje materiál a proudění tzv. „studeného<br />

plynu”, který není ionizován, odplavuje ta<strong>ve</strong>ninu<br />

z řezné spáry a chemicky s ní reaguje. Změnou<br />

tlaku plynu můžeme tento parametr přízpůsobit<br />

optimálnímu řeznému procesu. Další vliv proudění<br />

plynu a jeho chemického složení se může<br />

ovlivnit tvorba strusky, která se vytváří na spodní<br />

hraně řezu. Za ideální produkt řezání se považuje<br />

bezstruskový řez [2, 4].<br />

3. PLAZMOVÉ PLYNY<br />

Stínicí a plazmové plyny jsou nezbytnou<br />

součástí u svařování a řezání. Stínicí plyny se<br />

využívají především u svařování k ochraně<br />

ta<strong>ve</strong>niny před okolní atmosférou, kdežto u řezání<br />

se využívá pro ochranu spotřebních dílů před<br />

odstřikem ta<strong>ve</strong>niny z povrchu řezu. Plazmové<br />

plyny ovlivňují několik parametrů během řezání.<br />

Jedná se hlavně o výši napětí na oblouku a dále<br />

působí na metalurgické a chemické pochody<br />

Obr. č. 4 – Skladba spotřebních dílů<br />

Obr. č. 5 – Přenesený a nepřenesený mód<br />

Obr. č. 6 – Manuální plazmové zařízení HP600, Zeta 40<br />

probíhající v ta<strong>ve</strong>ninách. V dnešní době se pro<br />

manuální řezání využívá vzduchu, který vykazuje<br />

vysokou produktivitu u konstrukčních ocelí.<br />

Méně vhodný je pro řezání nerezových ocelí a hliníku.<br />

Pro tyto materiály se využívají plyny na bázi<br />

argonu a vodíku.<br />

Pro dosažení čistých bezstruskových řezů<br />

u konstrukčních ocelí <strong>ve</strong>lkých tlouštěk je osvědčený<br />

čistý kyslík, kde se během řezného procesu<br />

využívá i samospalovacího účinku oxidu železa<br />

(FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) [4].<br />

4. ZÁVĚR<br />

Využití tepelného plazmatu pro dělení<br />

kovových materiálů je v dnešní praxi <strong>ve</strong>lmi<br />

rozšířené. Tato technologie je dostupná<br />

a kvalitou konkurence schopná i jiným metodám<br />

jako je např. dělení laserem. Manuální řezání<br />

s využitím vzduchového média a in<strong>ve</strong>rtorové<br />

technologie zvyšují mobilitu tohoto zařízení<br />

a nacházejí proto uplatnění na různých<br />

technologie svařování<br />

montážích i pracich v halách. Mezi nejznámější<br />

výrobce manuálních plazmových zařízení se řadí<br />

Hypertherm, Thermodynamics, Esab, Migatronic<br />

(viz. obr. č. 6) [3].<br />

[1] BOULOS, M.I; FAUCHAIS, P.; PFENDER,<br />

E. Thermal plasmas: Fundamentals and Application:<br />

Volume 1. New York: Plenum publishing<br />

corporation, 1994, 452 p. ISBN 0-306-44607-3.<br />

[2] HYPERTHERM. Stainless plate product,<br />

Adapted from „20 Years to practical plasma“.<br />

[3] Hypertherm - Plasma Cutting Equipment<br />

[online]. 2006 [cit. 2006-06-15]. Dostupný<br />

z WWW: .<br />

[4] RAMAKRISHNAN, S. et al. Infl uence of<br />

gas composition on plasma arc cutting of mild<br />

steel. Appl. Phys. 2000, vol. 33, s. 2288-2299.<br />

[5] VILARINHO, L.O. De<strong>ve</strong>lopment of Experimental<br />

and Numerical Techniques for TIG<br />

Arc Characterisation. Uberlandia: Uni<strong>ve</strong>rsidade<br />

Feredal de Uberlandia, 2003, 218 s., Brazil.<br />

SVĚT SVARU / 19


20 /<br />

partnerské stránky<br />

ZLEPŠENÍ OBCHODNĚ-TECHNICKÝCH SLUŽEB – CÍL FIRMY EKO-ŠIMKO<br />

„Šetří za vás vaše plíce i náklady“<br />

Ing. Julius Šimko, EKO-ŠIMKO s.r.o.<br />

Každé svařovací pracoviště musí mít<br />

vyřešeno odsávání zplodin. V tomto článku<br />

bychom chtěli upozornit na určité zásady,<br />

které je potřebné při nákupu a provozování<br />

odsávačů dodržovat.<br />

1. PRAVIDELNÁ VÝMĚNA FILTRAČNÍCH VLOŽEK<br />

Firma EKO-ŠIMKO s.r.o. za 16 let působení<br />

vyrobila více než 10 000 kusů odsávačů, které<br />

jsou provozovány v řadě zemí, především však<br />

v České republice. Alarmující je fakt, že procento<br />

uživatelů, kteří provádí systematicky a plánovitě<br />

výměnu fi ltračních vložek, je téměř nulové.<br />

Působí to dojmem, že fi rma si pořídí odsávač,<br />

aby naplnila např. rozhodnutí hygienické služby,<br />

povinnost před kolaudací, ale jestli je odsávač<br />

řádně využíván a udržován již pak nikoho neza-<br />

Odsávací souprava panelů pro broušení a sváření v prostoru<br />

jímá. Většinou ani svářeče, který je ohrožen na<br />

zdraví nejvíce.<br />

Je potřeba vědět alespoň to zásadní – nasycený<br />

fi ltr má nedostatečný záchyt škodlivin, jeho<br />

účinnost je pak výrazně snížena. Proto je potřeba<br />

při pořízení odsávacího zařízení vysledovat čas,<br />

po kterém dojde k nasycení fi ltru a stanovit si<br />

intervaly pravidelné údržby fi ltrů a jejich následné<br />

výměny.<br />

Je nutné si uvědomit, že <strong>ve</strong> fi ltrech odsávačů<br />

se shromažďují škodliviny, a že to není<br />

tzv. „žrout prachu“, <strong>ve</strong> kterém škodliviny zmizí.<br />

Naplněný fi ltr se musí vyměnit nebo pokud se<br />

jedná o mechanický prach, je potřeba alespoň<br />

fi ltr vyprášit. Při opakovaném vyprášení<br />

fi ltrační vložky dojde k rychlejšímu ucpávání fi ltru<br />

a vyprašování je pak neúčinné.<br />

Doporučujeme zásadu – Nešetřit na nesprávném<br />

místě, na zdraví lidí. Filtrační vložky od společnosti<br />

EKO-ŠIMKO jsou u většiny typů levné.<br />

Proto se vyplatí fi ltry pravidelně vyměňovat.<br />

2. BEZPLATNÁ PORADENSKÁ SLUŽBA PŘI<br />

VÝBĚRU ODSÁVAČE<br />

Firma EKO-ŠIMKO s.r.o. již řadu let propaguje<br />

zásadu nákupu <strong>ve</strong> společné odpovědnosti výrobce<br />

a uživatele. Prosazuje mezi uživateli názor<br />

– do nákupu by měl vstoupit při rozhodování<br />

také svářeč, který bude přímo odsávač používat.<br />

Právě svářeč může nejlépe odhadnout a vybrat<br />

vhodný způsob odsávání při svařování z nabí-<br />

zených variant. Často se stane, že <strong>ve</strong>dení fi rmy<br />

vybere odsávání bez konzultace s dílnou. To má<br />

často za následek, že svářeč není s výběrem<br />

odsávače spokojen a odsávač končí „v koutě“.<br />

Zkušenosti výrobce odsávací techniky, který<br />

se v praxi setká s obrovským množstvím různých<br />

technologií, jsou neocenitelné. Ale musí být<br />

využity spolu s uživatelem, který nejlépe zná ten<br />

svůj lokální problém.<br />

3. KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ ČISTOTY OVZDUŠÍ<br />

S ÚKLIDEM PRACOVIŠTĚ<br />

Společnost EKO-ŠIMKO s.r.o. si je vědoma<br />

potřeby vytvořit pracovníkovi – svářeči, brusiči<br />

podmínky nejenom pro odsávání škodlivin při<br />

práci, ale také pro úklid jeho pracoviště. Pokud<br />

bude pracovník tzv. „šlapat“ v prachu, znehodnotíme<br />

celkové úsilí o čistotu ovzduší. Pohybem<br />

po zaprášené podlaze dostaneme prach zpět do<br />

ovzduší pracoviště.<br />

Proto jsou všechny vysokopodtlakové systémy<br />

odsávačů SOS sta<strong>ve</strong>bnicové konstrukce, aby<br />

je bylo možné použít jak pro odsávání, tak<br />

pro úklid. Touto konstrukcí je dosaženo <strong>ve</strong>lmi<br />

významných úspor při nákupu.<br />

Firma EKO-ŠIMKO s.r.o. Vás z<strong>ve</strong> k návštěvě:<br />

MSV BRNO pavilon H, stánek č. 16<br />

FORARCH PRAHA pavilon 1G, stánek č. 9<br />

SVĚT SVARU


Průmyslová robotizace<br />

Z<strong>ve</strong>me Vás k návštěvě našeho<br />

společného stánku na Mezinárodním<br />

strojírenském <strong>ve</strong>letrhu v Brně,<br />

který se koná<br />

od 18. do 22. září 2006<br />

Prezentace robotů Motoman bude<br />

v pavilonu A1, číslo stánku 19<br />

Těšíme se na setkání s Vámi<br />

MOTOMAN robotec Czech, Praha<br />

http://www.motoman.cz<br />

SP-TECH, Nymburk<br />

http://www.sp-tech.cz<br />

<strong>Hadyna</strong> – International, Ostrava<br />

http://www.smartwelding.cz


22 /<br />

partnerské stránky<br />

Roboti nové generace MOTOMAN DA, IA<br />

Tisková zpráva MOTOMAN robotec, Německo<br />

MOTOMAN ® je největší výrobce průmyslových<br />

robotů na světě s instalací více než<br />

150 000 robotizovaných pracovišť. Máme více<br />

než 60 poboček v rámci celého světa, v Evropě<br />

pak 21. MOTOMAN ® Group spadá pod<br />

mezinárodní společnost YASKAWA Electric<br />

Corporation s hlavním sídlem v Kitakyushu-shi<br />

nacházející se v Japonsku.<br />

MOTOMAN ® nabízí nejširší řadu průmyslových<br />

robotů včetně jejich aplikací, a to pro technologie<br />

svařování, paletizace, manipulace, lakování,<br />

lepení, broušení apod. Naše roboty mají nosnost<br />

od 3 do 600 kg.<br />

Umíme instalovat jak kompletní řešení celých<br />

robotizovaných systémů, tak také dodávat roboty<br />

do výrobních linek navržených zákazníkem.<br />

MOTOMAN ® rovněž nabízí kompletní podporu<br />

v každé části připravovaného projektu výrobních<br />

zařízení, tedy od předběžných konzultací, přes<br />

celkovou přípravu, plánování, montáž, zprovoznění<br />

až po kompletní záruční i pozáruční<br />

servis. Máme certifi kaci dle DIN ISO<br />

9001 zajišťující nejvyšší úro<strong>ve</strong>ň kvality<br />

našich výrobků a služeb.<br />

Sedmiosý robot MOTOMAN-IA20<br />

Náš úspěch je založen na nepřetržitém výzkumu<br />

a vývoji v oblastech řídicích systémů a servo<br />

pohonů, kde průmysloví roboti vyrábějí průmyslové<br />

roboty. Jen v roce 2005 bylo prodáno více<br />

než 18 000 samostatných robotů Motoman pro<br />

různé aplikace.<br />

YASKAWA je největší světový výrobce robotů,<br />

má záro<strong>ve</strong>ň největší světové posta<strong>ve</strong>ní na<br />

mezinárodním trhu <strong>ve</strong> svařovacích technologiích<br />

a v technologiích servo pohonů.<br />

Třináctiosý robot MOTOMAN-DA20<br />

VELKÝ SKOK V ROBOTICKÉ TECHNOLOGII<br />

YASKAWA Electric Corporation vyvinula jednoramenné<br />

nebo dvouramenné roboty založené na<br />

kompletně novém technologickém pojetí. Tento<br />

revoluční vývoj společnosti YASKAWA vytvořil<br />

nový trend pro novou generaci průmyslových<br />

robotů. Dvouramenný robot MOTOMAN-DA10<br />

a DA20 s maximální nosností 10 kg, respekti<strong>ve</strong><br />

20 kg a sedmiosý robot MOTOMAN-IA20<br />

s maximální nosností 20 kg, jsou ideální pro<br />

Roboty nové generace byly poprvé předsta<strong>ve</strong>ny na výstavě „Automatica“ v Mnichově. Dva roboty MOTOMAN-DA20 mohou pracovat samostatně nebo<br />

spolu dohromady podle potřeb technologie výroby. Zde roboty kompletují kvádr sesta<strong>ve</strong>ný ze čtyř samostatných dílců.<br />

SVĚT SVARU


použití v oblastech montáže výrobků a jejich<br />

manipulace.<br />

Dvouramenný robot MOTOMAN-DA10 a DA20<br />

má k dispozici 13 nezávislých os pohybu a může<br />

vykonávat své pohyby oběma rameny téměř jako<br />

kdyby byl člověk.<br />

Sedmiosý robot MOTOMAN-IA20 má celkovou<br />

výšku 158 cm, konstrukce jeho ramene<br />

umožňuje pracovat s vysokou volností pohybu<br />

i <strong>ve</strong> stísněných prostorech.<br />

Technická data dvouramenných robotů<br />

MOTOMAN-DA 10 a MOTOMAN-DA 20<br />

– 13 řízených os (6 os pravé rameno, 6 os levé<br />

rameno, 1 osa rotace robota)<br />

– Max. nosnost jednoho ramene: 10 kg, resp.<br />

20 kg<br />

– Opakovaná přesnost pohybu: ± 0,1 mm<br />

– Max. pracovní prostor<br />

– jedno rameno: R = 640 mm<br />

– celý robot: R = 965 mm<br />

– Max. dosah robota: R = 1195 mm<br />

– Ultralehké servo motory<br />

– Inovační, <strong>ve</strong>lmi pružná – přizpůsobivá konstrukce<br />

ramene pro jeho využití<br />

– Koordinované řízení obou ramen<br />

– Možnosti montáže robota: na podlahu, na zeď,<br />

zavěšení pod strop<br />

TECHNICKÁ DATA JEDNORAMENNÉHO ROBOTA<br />

MOTOMAN-IA20<br />

– Extrémně silný<br />

– 7 řízených os pro max. volnost pohybu<br />

– Max. nosnost: 20 kg<br />

– Opakovaná přesnost pohybu: ± 0,1 mm<br />

– Max. pracovní prostor: R = 910 mm<br />

– Max. dosah robota: R = 1,140 mm<br />

– Ultra-lehké servo motory<br />

– Použití v těsných místech pracovního prostoru<br />

– Inovační, <strong>ve</strong>lmi pružná – přizpůsobivá konstrukce<br />

ramene pro jeho využití<br />

– Možnosti montáže robota: na podlahu, na zeď,<br />

zavěšení pod strop<br />

PŘEDSTAVENÍ ROBOTŮ NOVÉ GENERACE<br />

Průmyslové roboty MOTOMAN typu DA20<br />

a IA20 byly v Evropě předsta<strong>ve</strong>ny na mezinárodním<br />

<strong>ve</strong>letrhu Automatica v Mnichově. Zde byly<br />

instalovány dva roboty DA20, z nichž každý měl<br />

instalována dvě chapadla pro úchyt předmětů <strong>ve</strong><br />

tvaru kvádru. Oba roboty společně sestavovaly<br />

výrobek <strong>ve</strong> tvaru kvádru, který se skládal ze čtyř<br />

samostatných dílců. Každý robot kompletoval<br />

dva dílce k sobě a společně je pak skládali<br />

dohromady. Ve fi nále robot IA20 pak kontroloval<br />

správnost sesta<strong>ve</strong>ného dílce pomocí ocelového<br />

hrotu, který vždy přesně vsunul doprostřed sesta<strong>ve</strong>ného<br />

kvádru, který byl pro tyto účely výstavy<br />

speciálně vyprojektován.<br />

Oba typy robotů nové generace MOTOMAN<br />

dávají nový rozměr možnostem průmyslové<br />

automatizace. Jsou vhodné nejen pro manipulaci<br />

s dílci, ale také umožňují uchopit dílec do<br />

chapadla a druhým ramenem pak provádět<br />

další výrobní operace, např. svařování, kontrolu<br />

rozměru dílce pomocí měřicích přístrojů apod.<br />

Roboty jsou horkou novinkou a na náš trh budou<br />

u<strong>ve</strong>deny v nejbližší době. Více informací Vám<br />

poskytnou autorizovaní partneři společnosti<br />

MOTOMAN robotec.<br />

MOTOMAN robotec GmbH<br />

Kammerfeldstr. 1<br />

D-85391 Allershausen<br />

Německo<br />

Paní Marion Reisert<br />

Marketing/PR<br />

Tel.: +49 816 690 203<br />

Fax: +49 816 690 103<br />

E-mail: reisert@motoman.de<br />

partnerské stránky<br />

MOTOMAN-IA20 provádí kontrolu pozice drženého kvádru dvěma roboty MOTOMAN-DA20 pomocí hrotu vsunutého do pracovního otvoru uprostřed kvádru<br />

Na obrázku jsou patrné široké možnosti pohybu robota MOTOMAN-DA20, který je vyba<strong>ve</strong>n chapadly pro uchycení různých výrobků obdélnikových nebo<br />

čt<strong>ve</strong>rcových tvarů apod.<br />

SVĚT SVARU / 23


24 /<br />

partnerské stránky<br />

Jaký byl WELDING Brno 2006<br />

Daniel <strong>Hadyna</strong>, Ostrava<br />

V květnu letošního roku se uskutečnila<br />

důležitá výstava zaměřená na svařovací<br />

technologie, která svým rozsahem se řadí<br />

mezi největší <strong>ve</strong> střední Evropě. WELDING<br />

se konal již poosmnácté. V tomto článku přinášíme<br />

několik informací z této akce včetně<br />

vybraných fotografi í.<br />

Také naše společnost spolu s časopisem Svět<br />

Svaru měla na výstavě svůj vlastní stánek. Musíme<br />

říci, že stále panuje určitý rozpor a rozpaky<br />

mezi tím, zda se vystavovatelům vyplatí na výstavě<br />

aktivně působit, nebo zda jsou náklady příliš<br />

vysoké a jejich návratnost je spíše dlouhodobou<br />

záležitostí. Jedno je určitě jisté. Kdo není na této<br />

výstavě, jako by na trhu svařovací techniky vůbec<br />

nebyl! V tom jsme se shodli s celou řadou fi rem.<br />

WELDING se pravidelně koná každé dva roky.<br />

Podle závěrečné zprávy BVV letos vystavovalo<br />

Výstava WELDING byla v moderním pavilonu V na celkové ploše 4 260 m 2<br />

Z řad vystavovatelů převažovaly nadnárodní výrobci techniky a materiálů<br />

pro profesionální svařování<br />

celkem 121 fi rem ze<br />

14 zemí světa. Veletrh<br />

byl součástí dalších 5<br />

výstav v rámci areálu<br />

BVV Brno. Celkem<br />

tyto výstavy navštívilo<br />

více než 26 tis. lidí,<br />

z tohoto počtu se<br />

přišlo na WELDING<br />

podívat více než<br />

4 400 návštěvníků.<br />

Výstava trvala celkem<br />

4 dny, návštěvnost<br />

tedy byla více než<br />

uspokojivá.<br />

Na několika<br />

fotografi ích přinášíme<br />

pohledy do stánků<br />

partnerů časopisu<br />

Svět Svaru, a také<br />

celkové pohledy do<br />

pavilonu V, kde se<br />

WELDING konal. Připomínáme, že časopis Svět<br />

Svaru byl jeden z hlavních ofi ciálních mediálních<br />

partnerů této výstavy.<br />

Zajímavostí výstavy, zejména pro vystavovatele,<br />

bylo právě probíhající mistrovství světa<br />

v ledním hokeji. Odpoledne se pak místo před<br />

stánkem společnosti Fronius, součástí kterého<br />

byla také <strong>ve</strong>lkoplošná televize pro prezentaci<br />

vzorků svařování a technologií, postupně změnilo<br />

v nadšené hlediště zápasu hokejistů České<br />

republiky. Vysoká koncentrace „pohledů“ do<br />

stánku Fronius mohla dělat manažerům této<br />

fi rmy organizujících tuto výstavu jen radost. Více<br />

je patrné z fotografi í.<br />

A jedna malá nepříjemnost. Upozornění pro<br />

vystavovatele. I přes <strong>ve</strong>škerou výbornou organizaci<br />

celé výstavy ze strany BVV se <strong>ve</strong> stáncích<br />

ztratilo několik notebooků. Bohužel i naše<br />

fi rma měla tuto neblahou zkušenost. Podle<br />

sdělení policie se jednalo o gang z Polska, víme<br />

o dalších 4 stáncích, kde tato skupina řádila.<br />

Překvapilo nás, že tak moderní pavilon nemá<br />

žádné zabezpečení kamerovým systémem, aby<br />

bylo možné pachatele okamžitě identifi kovat.<br />

Ale i přesto chceme pořadatelům poděkovat za<br />

snahu při hledání ztracených věcí. Je to spíše<br />

výstraha všem vystavovatelům, kteří se budou<br />

účastnit dalších podobných akcí.<br />

Další, již 19. ročník mezinárodního <strong>ve</strong>letrhu<br />

svařovací techniky WELDING se bude konat<br />

v roce 2008. Na tuto výstavu Vás prostřednictvím<br />

našeho časopisu samozřejmě poz<strong>ve</strong>me.<br />

Na stánku Migatronic se samozřejmě předvádělo svařování prakticky<br />

v předváděcím boxu<br />

Společnost Air Products prezentovala své technologie technických plynů<br />

v rámci stánku Migatronic<br />

Společnost Migatronic vystavovala celou novou řadu MIG/MAG a TIG<br />

zařízení včetně nového modelu plazmové řezačky<br />

Zajímavost výstavy – malý kompaktní svařovací poloautomat Multimoti<strong>ve</strong><br />

220 Duo, který je určen zejména pro autokarosáře. Zařízení je vyba<strong>ve</strong>no<br />

dvěma podavači svařovacího drátu pro svařování dvěma různými svařovacími<br />

dráty. Např. pro MIG pájení pozinkovaných plechů a svařování<br />

běžných uhlíkových ocelí<br />

Společnost Motoman vystavovala své výrobky v rámci stánku o <strong>ve</strong>likosti<br />

100 m 2 . Stánek byl fi nancován společností Motoman robotec Czech<br />

a jejími dvěma partnery – společností SP-TECH Nymburk a <strong>Hadyna</strong><br />

– International Ostrava<br />

SVĚT SVARU


Ve stánku bylo celkem umístěno 8 průmyslových robotů, a to nejen pro<br />

operace svařování<br />

Návštěvníci mohli vidět prvního jen svařovacího robota Motoman typu<br />

EA1400 a EA1900<br />

Stánek <strong>Hadyna</strong> – International nabízel kompletní možnosti zastínění<br />

svařovacích pracovišť a polohovadla NEW-FIRO<br />

Společnost GCE měla jako již tradičně <strong>ve</strong>lmi hezký stánek s kompletní<br />

prezentací svého sortimentu<br />

Firma EKO ŠIMKO prezentovala <strong>ve</strong>škeré své novinky včetně odsávaných stolů<br />

Společnost ESAB svou <strong>ve</strong>likostí stánku dominovala celé výstavě<br />

Mimo hlavní plochu stánku bylo možné vstoupit, resp. vyjet po pojízdných<br />

schodech do vlastní „Restaurace ESAB“, kde bylo možné v klidu vést<br />

technická i obchodní jednání<br />

Pohled na jednací místo po výjezdu pojízdnými schody<br />

Společnost PIERCE CONTROL AUTOMATION je tradičním vystavovatelem<br />

na výstavě WELDING<br />

FRONIUS se mj. pyšnil krásným terénním motocyklem, na kterém jel<br />

rallye Paříž-Dakar pan Ivo Kaštan<br />

Když utkání v mistrovství světa v ledním hokeji začalo, většina vystavovatelů<br />

ani nevěděla o možnosti sledování zápasu v televizi přímo na výstavišti<br />

Po několika minutách utkání se seběhlo mnoho fandů našeho českého týmu<br />

Fotografi e mluví sama za sebe. Česká republika je přece jen <strong>ve</strong>lmi<br />

hokejový národ!<br />

Nejhezčí děvčata na výstavě WELDING<br />

partnerské stránky<br />

Také společnost<br />

GCE měla v rámci<br />

své expozice krásný<br />

stroj i se svým<br />

pilotem<br />

SVĚT SVARU / 25


26 /<br />

partnerské stránky<br />

Simulace a programování svařovacích robotů<br />

s využitím DELMIA V5 ROBOTICS<br />

Autoři: Ing. Petr Mareček, Mgr. Miroslav Ježek<br />

DELMIA V5 Robotics je specializovanou<br />

aplikací pro simulaci a programování robotizovaných<br />

pracovišť a linek. Její použití výrazně<br />

zvyšuje efektivitu práce <strong>ve</strong> fázi projektování<br />

robotizované výroby a zvyšuje kvalitu<br />

výsledného návrhu. V následujícím článku je<br />

na školním příkladě stručně nastíněn typický<br />

postup při návrhu robotizovaného pracoviště<br />

pro bodové svařování části automobilové<br />

karosérie.<br />

PŘÍPRAVA 3D PRACOVIŠTĚ<br />

Nezbytným předpokladem pro pro<strong>ve</strong>dení<br />

simulace je sesta<strong>ve</strong>ní kompletního 3D modelu<br />

robotizovaného pracoviště včetně svařovaných<br />

Obr. 1: Možné umístění robota<br />

Obr. 2: Zobrazení kolize robota s přípravkem<br />

dílů. Modely výrobku, pracovního stolu, pojezdů,<br />

podpěr, upínek apod. je nejlepší vymodelovat<br />

v CAD systému CATIA V5, protože je pak lze<br />

v systému DELMIA V5 okamžitě použít bez<br />

nutnosti jakýchkoliv dalších úprav. Nicméně je<br />

možné použít i 3D modely z jiných CAD systémů<br />

a provést transformaci jejich datového formátu.<br />

Modely robotů včetně jejich kinematiky jsou<br />

uloženy v knihovně V5 Robotics, která obsahuje<br />

kolem 800 robotů všech světových výrobců<br />

(ABB, FANUC, KUKA, Motoman atd.). V knihovně<br />

jsou také uloženy základní nástroje, které se<br />

virtuálně připevní na konec ramene robota. Jiné<br />

nástroje je možné dodatečně vymodelovat nebo<br />

obdržet od jejich výrobců.<br />

URČENÍ SVAŘOVACÍCH BODŮ A JEJICH<br />

DOSAŽITELNOSTI<br />

Na svařenci jsou určeny body, <strong>ve</strong> kterých má<br />

dojít k bodovému sváření. DELMIA V5 Robotics<br />

umožňuje vyšetřit, která místa jsou vhodná pro<br />

umístění robota z hlediska dosažitelnosti všech<br />

svařovacích bodů. Výsledek je zobrazen grafi cky<br />

(viz. Obr. 1), kde zelené křížky označují umístění<br />

robota, ze kterých budou všechny svařovací<br />

body dosažitelné.<br />

VYŠETŘENÍ KOLIZÍ<br />

Kromě prosté dosažitelnosti jednotlivých svařovacích<br />

bodů je nutno zjistit, zda při přesunu do<br />

místa svařování nedojde ke kolizi mezi nástrojem<br />

a přípravkem. V ukázkovém příkladě je po najetí<br />

kleští do svařovacího bodu hledáno takové jejich<br />

natočení, které nebude kolizní vzhledem k upínkám,<br />

kterými je svařenec upevněn. Případná kolize<br />

je zvýrazněna barevně (viz. Obr. 2.) Natáčení<br />

kleští se provádí pomocí ovládacího kompasu<br />

umístěném v TCP (Tool Center Point) bodě. Díky<br />

in<strong>ve</strong>rzní kinematice se všechny návazné části<br />

robota natáčejí automaticky. Pokud pro některý<br />

svařovací bod nelze najít natočení kleští bez kolize,<br />

je většinou nutno, stejně jako v tomto školním<br />

příkladě, přikročit k úpravě upnutí svařovaného<br />

dílu.<br />

DEFINICE DRÁHY ROBOTA<br />

Dráha robota je určena tzv. tagy, což jsou<br />

body, do kterých se postupně přesouvá vztažný<br />

bod konce nástroje TCP. Každý tag je určen<br />

souřadnicemi x,y,z a úhlem natočení os lokálního<br />

souřadného systému. Pro přesun mezi jednotlivými<br />

tagy je možné nastavovat různé parametry<br />

jako např. rychlost, druh pohybu, ovládání<br />

výstupních portů pro řízení návazných technologických<br />

zařízení atd.<br />

URČENÍ SEKVENCE PROCESŮ<br />

Po defi nici úloh pro jednotlivé roboty na pracovišti<br />

je nutné určit postup při jejich vykonávání.<br />

Pomocí speciální funkce se grafi cky určuje<br />

návaznost jednotlivých úloh a jejich sériové či<br />

paralelní řazení. Potom je již možné provést simulaci<br />

celého robotizovaného pracoviště. V případě<br />

potřeby je možné využít modul RRS (Realistic<br />

Robot Simulation), který zajistí přesnou simulaci<br />

jak z hlediska času tak i přesnosti trajektorie<br />

pohybu ramen robotů. Je to umožněno použitím<br />

virtuálního řídicího systému daného robota, který<br />

bere v úvahu statické i dynamické vlastnosti<br />

všech pohyblivých částí robota vč. použitých<br />

nástrojů a přenášených břemen.<br />

ANALÝZA KOLIZÍ MEZI ROBOTY<br />

Během simulace celého robotizovaného<br />

pracoviště je možné zjišťovat kolize mezi roboty.<br />

Případné kolize jsou opět zvýrazněny barevně.<br />

Speciální funkce také umožňuje grafi cky<br />

znázornit, v které části trajektorie pohybu robota<br />

ke kolizi dochází (viz. Obr. 3). Zeleně a žlutě jsou<br />

vyznačeny bezkolizní části trajektorie prvního<br />

a druhého robota, čer<strong>ve</strong>ně je pak vyznačena<br />

část kolizní.<br />

DELMIA V5 Robotics nabízí automatické<br />

vyřešení těchto kolizních stavů pomocí vkládání<br />

čekacích stavů. Ty zajistí zpomalení příslušného<br />

robota do doby, než bude mít uvolněn potřebný<br />

pracovní prostor.<br />

SVĚT SVARU


Obr. 3: Určení kolizní oblasti<br />

OFF-LINE GENEROVÁNÍ PROGRAMU<br />

V této fázi jsou již odsimulovány všechny<br />

požadované pohyby robotů a je možné přikročit<br />

ke generování programu pro příslušný typ<br />

řídicího systému robota. Všechny pohyby<br />

robotů a jejich nasta<strong>ve</strong>ní jsou interně uloženy<br />

v metajazyce založeném na technologii XML.<br />

Pře<strong>ve</strong>dení do jazyka řídicího systému robota je<br />

možné pomocí tzv. postprocesoru. V DELMIA V5<br />

Robotics je postprocesor defi nován jako XSLT<br />

dokument, což v případě potřeby umožňuje jeho<br />

snadnou modifi kaci.<br />

VYTVOŘENÍ DOKUMENTACE<br />

Závěrem je možné připravit základní dokumentaci<br />

celého pracoviště. Po zvolení příslušné funkce<br />

se automaticky vygenerují HTML stránky se seznamem<br />

jednotlivých komponent pracoviště, přehledným<br />

obrázkem a odkazy na detailnější popis.<br />

PŘÍNOSY DELMIA V5 ROBOTICS<br />

Z výše u<strong>ve</strong>deného příkladu použití DELMIA V5<br />

Robotics pro simulaci a programování svařovacích<br />

robotů je jasně vidět, jaké výhody přináší<br />

nasazení moderních 3D technologií. Mezi hlavní<br />

patří především:<br />

– Okamžitá zpětná vazba mezi návrhem robotizovaného<br />

pracoviště a konstrukčním návrhem<br />

výrobků, přípravků a nástrojů<br />

– Hladce integrované řešení s CAD systémem<br />

CATIA V5<br />

– Detekce kolizí mezi roboty, přípravky, nástroji<br />

a výrobky<br />

– Off-line generování programů pro různé typy<br />

robotů<br />

– Automatické vytvoření dokumentace<br />

pracoviště<br />

partnerské stránky<br />

DELMIA<br />

Společnost DELMIA je<br />

součástí koncernu Dassault<br />

Systèmes Group, který je<br />

předním světovým dodavatelem<br />

řešení pro oblast PLM<br />

(Product Lifecycle Management).<br />

Produkty společnosti<br />

DELMIA pro digitální továrnu<br />

společně s dalšími koncernovými<br />

produkty (CATIA,<br />

ENOVIA, SMARTEAM)<br />

vynikají díky svému úplnému<br />

a všestrannému řešení<br />

problematiky v přípravě<br />

výroby a díky širokým možnostem<br />

vzájemné integrace.<br />

V rámci komplexního 3D<br />

PLM řešení slouží CATIA<br />

k návrhu výrobků; DELMIA<br />

k plánování výroby, ENOVIA<br />

a SMARTEAM zajišťují správu<br />

a workfl ow dokumentů.<br />

DELMIA je v Česku<br />

zastoupena společností<br />

gedas ČR s.r.o., která je od<br />

roku 2004 jejím obchodním a technologickým<br />

partnerem pro oblast zahrnující Česko, Slo<strong>ve</strong>nsko<br />

a Polsko.<br />

Mezinárodní společnost gedas je od roku<br />

2006 členem skupiny T-Systems. Disponuje<br />

více než 50 pobočkami <strong>ve</strong> 13 zemích. V České<br />

republice společnost gedas ČR s.r.o. působí od<br />

roku 1993. V Praze, Mladé Boleslavi, v Liberci<br />

a v Brně zaměstnává více než 150 pracovníků.<br />

Pavilon C-II<br />

stánek 242<br />

SVĚT SVARU / 27


28 /<br />

inzerce<br />

Nový laserový sledovací systém<br />

Jiří Dvořák, Karlova Studánka Meta Vision Systems<br />

Laserové sledovací systémy, které pomocí<br />

laserových paprsků sledují kvalitu přípravy, usta<strong>ve</strong>ní<br />

svarových ploch a záro<strong>ve</strong>ň korigují pohyb<br />

svařovacího hořáku, čímž umožňují docílení<br />

kvalitního a bezchybného svaru. Laserové sledovací<br />

systémy britské společnosti Meta Vision<br />

Systems Ltd slouží pro vyhledání svarové spáry<br />

a udržování správné vzájemné polohy svařence<br />

a svařovacího hořáku.<br />

– Zlepšení kvality svarových spojů<br />

– Zvýšení produktivity<br />

– Vysoká provozní spolehlivost<br />

Toto jsou hlavní myšlenky představovaného<br />

senzorického systému Meta Vision, který se<br />

v průmyslu aplikuje již více než 20 let. Systém<br />

se zrodil na uni<strong>ve</strong>rsitě v anglickém Oxfordu<br />

a postupně se rozšířil po Evropě i Se<strong>ve</strong>roamerickém<br />

trhu. Systém Meta Vision má široké možnosti<br />

použití v mnoha průmyslových svařovacích<br />

aplikacích. Po celém světě pracuje již více než<br />

1500 instalací systému Meta Vision. Hlavními<br />

oblastmi uplatnění systému Meta Vision jsou tato<br />

průmyslová odvětví:<br />

– podélné či spirálové svařování válcovaného<br />

potrubního polotovaru<br />

– poloautomatické svařování skružovaných<br />

nádob<br />

– robotizované aplikace v automobilovém<br />

průmyslu<br />

– navádění hlavice při svařování laserem<br />

– dodržování přesných mezer v leteckém<br />

průmyslu<br />

Společnost Meta Vision Systems Ltd<br />

zaujímá v celosvětovém měřítku <strong>ve</strong>doucí pozici<br />

http://www.sinotec.cz<br />

v oblasti aplikací laserových sledovacích systémů<br />

pro výrobu a zpracování potrubních celků.<br />

Společnost Meta Vision Systems Ltd má<br />

za sebou více jak 300 úspěšných aplikací<br />

v segmentu podélného či spirálového svařování<br />

polotovarů válcovaného potrubí.<br />

Pro automatizované svařovací procesy je<br />

<strong>ve</strong>lmi důležité přesné usta<strong>ve</strong>ní svařovaných dílců.<br />

Rozdílné tolerance polotovarů či teplotní výkyvy<br />

mohou způsobit vznik nekvalitního svarového<br />

spoje. Následná kontrola a opravy nekvalitních<br />

svarů pak přinášejí výrobní vícenáklady<br />

a snižují produktivitu práce. A právě pro eliminaci<br />

zmíněných faktorů lze využít senzorický systém<br />

Meta Vision. Úspory souvisí se zvýšením kvality,<br />

snížením podílu oprav, nižší zmetkovitostí, menší<br />

spotřebou svařovacích materiálů a samozřejmě<br />

vyšší produktivitou výroby. Mnoho automobilových<br />

výrobců předepisuje použití systémů laserových<br />

senzorů pro výrobu součástek vztahujících<br />

se k bezpečnosti jako jsou disky kol či nosné<br />

části vozidel.<br />

Systém Meta Vision se skládá z laserového<br />

senzoru (vysílač a přijímač paprsků), řídícího<br />

a ovládacího systému. Princip tohoto systému je<br />

v zásadě jednoduchý - sledovací laserová senzorická<br />

hlava snímá tvar svarové spáry a návazný<br />

řídící a polohovací systém koriguje pohyb vlastního<br />

svařovacího hořáku.<br />

Nabídka společnosti Meta Vision Systems<br />

Ltd zahrnuje systémy pro aplikace na robotech,<br />

systémy pro vyhledávání svarové mezery, sledování<br />

svarové mezery a pro laserové svařování.<br />

Kromě těchto aplikací jsou systémy laserových<br />

senzorů vhodné k použití pro automatizované<br />

(strojní) svařování s 2-osým polohovacím systémem.<br />

Společnost Meta Vision Systems Ltd je <strong>ve</strong><br />

střední Evropě zastoupena společností Panametria<br />

CZ s.r.o., kterou můžete v době Mezinárodního<br />

strojírenského <strong>ve</strong>letrhu v Brně navštívit<br />

<strong>ve</strong> stánku č. 128 v pavilonu C-1.patro.<br />

PANAMETRIA CZ s.r.o.<br />

Dana Fürstová<br />

mob: +420 724 511 655<br />

fax: +420 257 182 437<br />

dana.furstova@panametria.cz<br />

www.panametria.cz<br />

Jiří Dvořák<br />

mob: +420 602 576 758<br />

dvorak.jirik@tiscali.cz<br />

Zastínění svařo<strong>ve</strong>n a průmyslových dílen<br />

Vyhazujete poškozené zástěny? Teď už to nebude nutné!<br />

Zástěnu Vám zdarma opravíme. Pošlete nám zástěnu na naší<br />

níže u<strong>ve</strong>denou adresu a za opravu nezaplatíte ani korunu.<br />

Více infromací naleznete na našich internetových stránkách.<br />

Pozn.: opravy provádíme pouze na zástěnách SINOTec. Dodací lhůta opravy je max. 7 pracovních dnů.<br />

Výhradní dovozce do České republiky a na Slo<strong>ve</strong>nsko<br />

Navštivte nás na výstavě:<br />

MSV Brno pav. A1, stánek č. 20<br />

<strong>Hadyna</strong> - International, spol. s r. o.<br />

Kravařská 571/2<br />

709 00 Ostrava-Mariánské Hory<br />

Využijte <strong>ve</strong>letržních slev!<br />

tel.: (+420) 596 622 636, (+420) 777 771 231<br />

fax: (+420) 596 622 637<br />

E-mail: inter@hadyna.cz, http://www.sinotec.cz<br />

SVĚT SVARU


zařízení pro použití technických<br />

plynů v oblasti<br />

ukázky hubic<br />

k ohřívacím hořákům<br />

www.gce.cz<br />

svařování<br />

•víceplamenné hořáky na tvrdé pájení<br />

•svařovací soupravy<br />

•svařovací hořáky<br />

•soupravy na rovnání plechu<br />

•navařovací soupravy<br />

•ohřívací hořáky<br />

Pro speciální použití dodáváme<br />

na zakázku zařízení<br />

požadovaných technických<br />

parametrů a připojení.<br />

Gas Control Equipment<br />

GCE s.r.o.<br />

Žižkova 381•583 81 Chotěboř<br />

tel.: 569 661 111•fax: 569 661 107<br />

product manager:<br />

Josef Dočekal<br />

tel.: 569 661 144•fax: 569 661 107<br />

e-mail: docekal@gce.cz


SVÁŘEČSKÝ<br />

ČESKO-ANGLICKÝ SLOVNÍK<br />

plamen . . . . . . . . . . .<br />

svařovací oblouk . . . . . . . . . . .<br />

řídicí systém . . . . . . . . . . .<br />

motor . . . . . . . . . . .<br />

pohon . . . . . . . . . . .<br />

dílna . . . . . . . . . . .<br />

sklad . . . . . . . . . . .<br />

zdroj proudu . . . . . . . . . . .<br />

podávací kolečko . . . . . . . . . . .<br />

podavač svařovacího drátu . . . . . . . . . . .<br />

obrazovka . . . . . . . . . . .<br />

tlačítko . . . . . . . . . . .<br />

čidlo . . . . . . . . . . .<br />

dvojitý . . . . . . . . . . .<br />

trojitý . . . . . . . . . . .<br />

porada . . . . . . . . . . .<br />

robot . . . . . . . . . . .<br />

plynová hubice . . . . . . . . . . .<br />

rukavice . . . . . . . . . . .<br />

navařovat vrstvu . . . . . . . . . . .<br />

Ověřte si svou znalost technické angličtiny<br />

používané v oboru svařování.<br />

Nápověda:<br />

fl ame, welding arc, control system, engine,<br />

gear (dri<strong>ve</strong>), workshop, store, power source,<br />

feeder wheel, wire feeder, display, button,<br />

sensor, double, triple, meeting, robot, gas<br />

nozzle, glo<strong>ve</strong>, surface<br />

MURPHYHO NEJEN<br />

SVAŘOVACÍ<br />

ZÁKONY<br />

• Pokud nutně potřebujete použít notebook<br />

k přeprogramování vašeho svařovacího automatu,<br />

jsou baterie vybité.<br />

(Flatův zákon)<br />

• Pokud máte sebou elektrickou přípojku,<br />

nacházíte se na místě, kde není zásuvka.<br />

(Drawerův zákon)<br />

• Někdy je snazší sehnat ebenovou tyč a liščí<br />

ohon, než náhradní baterii.<br />

(Robinsonův zákon postradatelnosti)<br />

• Není možné udržovat svařovací robot<br />

v takovém stavu, aby s ním byl provozovatel<br />

bezvýhradně spokojen.<br />

(Faultlessův zákon)<br />

• Nemohli byste totiž prakticky dělat nic jiného.<br />

(Dilligentův dodatek)<br />

• Pokud provozovatel svařovacího robota<br />

náhodou neví, co vám má vytknout, obviní vás<br />

alespoň z toho, že šroubovák vašeho servismana<br />

není certifi kovaný.<br />

(Dogmoorův zákon)<br />

• Přijdete-li <strong>ve</strong>dení provozu oznámit závadu<br />

na drahém zařízení, jste automaticky podezřelý<br />

z di<strong>ve</strong>rze.<br />

(Impartův zákon)<br />

Vozíky pro tlakové láh<strong>ve</strong><br />

různých typů za nejnižší ceny!<br />

Ceníky, technická data získáte<br />

na internetové adrese http://www.hadyna.cz.<br />

Záruka nejnižších prodejních cen<br />

v České republice i na Slo<strong>ve</strong>nsku.<br />

Dodací lhůta je max. 5 pracovních dnů.<br />

Zboží je skladem.<br />

INŽENÝRSKÁ, SVÁŘECÍ<br />

A STAVEBNÍ ČINNOST<br />

Svářečský dozor - EWE, poradenství,<br />

kontrola, zkoušky a certifikace systému<br />

řízení jakosti<br />

Ing. Jozef Machovčák - EWE<br />

Heřmanov 84<br />

594 58 Heřmanov<br />

Žďar n/Sázavou<br />

tel.: +420 724 239 006<br />

email: j.machovcak@tiscali.cz<br />

web: www.m-ewe.eu


© Air Products and Chemicals, Inc. 2006<br />

Porozumění.<br />

Důvěra. Inovace.<br />

Tato tři slova popisují zaměstnance<br />

Air Products and Chemicals, Inc.<br />

a kvalitu služeb, které všem svým<br />

zákazníkům každodenně poskytují.<br />

Odrážejí naši úspěšnou historii<br />

a slibnou budoucnost, a to díky úsilí<br />

o rozvoj a udržení trvalých vztahů<br />

s našimi zákazníky, které stavíme<br />

především na vzájemném<br />

porozumění.<br />

Jedinečné znalosti a pracovní<br />

nasazení našich zaměstnanců<br />

společně s moderními technologiemi<br />

Vám přináší kvalitní produkty a služby.<br />

pro laserové technologie:<br />

– rezonátorové plyny<br />

– asistenční plyny<br />

pro svařování:<br />

– ochranné atmosféry<br />

– formovací plyny<br />

– hořlavé plyny<br />

dále dodáváme:<br />

– medicinální plyny<br />

– potravinářské plyny<br />

Poskytujeme služby statisícům<br />

Zákazníků <strong>ve</strong> více než 30 zemích.<br />

Jejich loajalitu si získáváme<br />

pochopením potřeb, poctivým<br />

a čestným podnikáním a inovacemi,<br />

jež nám umožňují překonat tradiční<br />

očekávání.<br />

tell me more<br />

www.airproducts.cz<br />

� 800 100 700

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!