Qualità Innovazione Dialogo Assistenza. Premessa.

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1 1 Premessa. Al giorno d oggi tutte le più grandi produzioni si basano su sistemi automatizzati, con performance produttive di altissimo livello e con tolleranze ristrettissime, al fine di assicurare una qualità sempre più alta del prodotto finito. Così, mentre da un lato continua ad essere necessario garantire un attrezzatura in grado di sostenere giornalmente ritmi produttivi elevatissimi, diventa necessario d altra parte poter al contempo garantire un controllo costante del processo produttivo, in ogni singolo step che compone la catena di montaggio. Il contributo Nelson. Al fine di allinearsi alle esigenze produttive delle più grandi aziende, Nelson, ideatore e creatore del sistema di saldatura ad arco dei perni, si è gradualmente spinta nel campo della saldatura automatica controllata da microprocessori. Nel corso degli anni questi impianti automatizzati sono diventati sempre più sofisticati, tanto che ad oggi il cuore che rende efficiente l impianto è costituito proprio dai microprocessori che ne controllano le funzioni, anziché dal modulo che fornisce la corrente di saldatura. Gli impianti di saldatura a microprocessore (DSP) sono infatti in grado di eseguire un gran numero di misurazioni al secondo, controllando il posizionamento della testa di saldatura, prendendo automaticamente i riferimenti qualora ci si trovi in una condizione differente da quella prevista, e regolando automaticamente i parametri di saldatura in base alle condizioni della lamiera su cui viene eseguita la lavorazione. Nelson raggiunge i suoi traguardi più alti con gli impianti di ultima generazione N4. Questa serie di impianti può essere equipaggiata di tutte le più moderne interfacce (alcuni esempi: Profibus, Interbus, Devicenet, EthernetIP etc.) per la comunicazione con il robot, è in grado di fornire tramite un modulo inverter una corrente di saldatura da 1500 a 1800 A, di gestire le funzioni tramite potenti microprocessori e di fornire controllo all utente tramite un pratico pannello di controllo su base Windows NT. Le funzioni non finiscono qui: programmi di saldatura memorizzabili, visualizzazione in chiaro degli errori, modalità test e diagnostiche, configurazione ampia e personalizzabile. Anche la personalizzazione gioca un ruolo chiave per soddisfare le esigenze del cliente. Gli impianti N4 possono essere equipaggiati di componenti di sistema quali alimentatori di perni (serie FSE), teste di saldatura (serie KSE), pistole manuali (P-NS 40 SL) e pistole manuali ad alimentazione automatica (serie PSE). La possibilità di impiegare, all interno di un numero massimo di 5 uscite di saldatura, questi componenti in differenti configurazioni è il fattore essenziale che rende l impianto di saldatura Nelson adattabile a tutte le condizioni di impiego.

2 2 I componenti di sistema. Generatore N4: Fornisce fino a 1500 A di corrente (su richiesta è disponibile una versione con uscita di 1800 A) per la saldatura ad arco corto. Equipaggiabile di varie schede di interfaccia a collegamento rapido, su specifica del cliente, è in grado di gestire le operazioni di saldatura nei processi manuali, semi-automatici o completamente automatizzati. Tecnologia inverter con consumi minimi nei cicli di inattività. L innovativo pannello di comando basato su Windows con display a colori, fornisce all utente un interfaccia intuitiva e semplice nella programmazione e nel settaggio della macchina. E possibile settare specifici diritti di accesso per la programmazione dell impianto, di modo che solo chi possiede la chiavetta USB contente la chiave di accesso possa modificare i parametri di saldatura. Alimentatore FSE 100 Eco Oval: Compatibile con tutti i perni ad arco corto normalmente commercializzati, l alimentatore Eco Oval è il più silenzioso della sua gamma, con un risparmio di aria compressa del 15% rispetto ai modelli precedenti. Pressione principale 8 bar, pressione di esercizio da 4,5 a 5,5 bar. E in grado di alimentare fino a 45 perni al minuto (in base alla tipologia di perno e applicazione), con una capacità di carico di fino a perni (prendendo come esempio dei perni SC-Z 5 x 14,2 mm).

3 3 I componenti di sistema. Testa KSE 100: La testa completamente automatica KSE 100, grazie ad un sofisticato meccanismo servo-elettrico, elimina la necessità di utilizzare un supporto di arresto e la sua conseguente regolazione. Grazie al meccanismo servo-elettrico questa testa è infatti in grado di registrare un riferimento in base alla distanza dal materiale base, ed utilizzarlo per tutte le successive saldature. La regolazione del sollevamento e dell immersione viene immessa direttamente tramite il pannello di comando dell impianto di saldatura, che attraverso il programma di saldatura è in grado di controllare i movimenti della testa. Pistola PSE 101: Pistola azionata manualmente con ricarico del perno manuale. Come la testa KSE 100 è dotata di un meccanismo servo-elettrico che ne permette la gestione da parte degli alimentatori FSE 100 Eco Oval. La gestione dei parametri di immersione e sollevamento viene gestita direttamente tramite il generatore per mezzo del pannello di comando, dove viene inserito l intero programma di saldatura. Control Box NTC 5 SL: Questa unità di comando permette di gestire pistole di saldatura manuali tipo P-NS 40 SL. La control box dispone di 5 uscite di saldatura, alle quali possono essere collegate le pistole manuali con il requisito che il numero totali di uscite resti sempre 5. Esempio: Al generatore N4 sono collegati due alimentatori FSE 100 con due teste KSE, quindi i primi due canali sono occupati. Sulla control box saranno utilizzabili le uscite 3-5.

4 4 Esempio di configurazione n 1: Stazione completamente automatica, teste indipendenti. Griglia di protezione In questo caso al generatore N4 vengono collegati 4 alimentatori tipo FSE 100 i quali alimentano direttamente 4 teste automatiche KSE 100. Ogni uscita è in grado di saldare un perno differente con programmi e parametri di saldatura differenti. Questa configurazione prevede il particolare fisso ed i robot che si portano alle varie posizioni di saldatura, con un numero massimo di 5 uscite.

5 5 Esempio di configurazione n 2: Stazione completamente automatica, teste fisse. Griglia di protezione In questo caso al generatore N4 vengono collegati 4 alimentatori tipo FSE 100 i quali alimentano direttamente 4 teste automatiche KSE 100. Ogni uscita è in grado di saldare un perno differente con programmi e parametri di saldatura differenti. Questa configurazione prevede le teste fissate ad un banco di lavoro con il robot che trasporta il pezzo davanti a ciascuna testa in ciascuna posizione di saldatura, con un numero massimo di cinque uscite.

6 6 Esempio di configurazione n 3: Stazione ibrida, con gruppo completamente automatico e gruppo manuale. Griglia di protezione In questo caso al generatore N4 vengono collegati 1 alimentatore tipo FSE 100 il quale alimenta direttamente 1 testa automatica KSE 100. Questa configurazione prevede 1 testa fissata al banco di lavoro con il pezzo movimentato in ciascuna posizione di saldatura direttamente dal robot, con in aggiunta una stazione manuale esterna alla cella automatica, realizzata tramite una control box NTC 5 alla quale vengono collegate 2 pistole P-NS 40 SL, per esempio per lavori di riparazione. La control box NTC 5 permette di collegare un numero di pistole manuali sulla base dei componenti automatici già collegati, in modo tale che il numero massimo di uscite di saldatura sarà sempre 5.

7 7 Esempio di configurazione n 4: Stazione manuale con ricarico automatico del perno. In questo caso al generatore N4 vien collegato 1 alimentatore tipo FSE 100 il quale alimenta direttamente 1 pistola semiautomatiche PSE 101. Questa configurazione prevede una pistola posizionata ed azionata manualmente da un operatore, in combinazione ad un alimentatore di perni che elimina l operazione di ricarico manuale. Come nei casi precedenti è possibile aggiungere una control box NTC 5, con pistole completamente manuali P-NS 40 SL.

8 8 Esempio di configurazione n 4: Stazione automatica mono-uscita Griglia di protezione In questo caso al generatore N4 vengono collegati 1 alimentatore tipo FSE 100 il quale alimenta direttamente 1 testa automatica KSE 100. Questa configurazione prevede 1 testa fissata al banco di lavoro con il pezzo movimentato in ciascuna posizione di saldatura direttamente dal robot.

9 9 Esempio di configurazione N 5: Stazione manuale con due pistole a ricarico automatico + stazione di ripresa con pistole manuali. In questo caso al generatore N4 vengono collegati due alimentatori automatici serie FSE con due pistole a ricarico automatico serie PFL 901. Questa configurazione prevede due pistola posizionate ed azionate manualmente da un operatore, in combinazione ai rispettivi alimentatori di perni che eliminano le operazioni di ricarico manuale. La stazione di ripresa si compone invece di due pistole completamente manuali gestite tramite un cassetto tipo NTC 5 SL. In questo caso sono utilizzate 4 uscite, ne resta disponibile una ulteriore.

10 10 Esempio di configurazione N 6: Stazione completamente manuale. In questo caso al generatore N4 viene collegato un cassetto di distribuzione NTC 5 SL al quale è possibile collegare fino a 5 pistole di saldatura manuali P-NS 40 SL. Le operazioni avvengono solamente in modalità manuale, ed è possibile saldare alternatamente con ciascuna uscita, ognuna gestita da un programma differente memorizzato nel generatore. E possibile impiegare cinque pistole differenti.