Solutions pour l'environnement de soudage

Balluff vous propose une large gamme de capteurs et de composants associés pour vos processus de soudage automatisés. Nos solutions orientées vers l'industrie réduisent les temps d'arrêt, évitent la maintenance inutile et augmentent votre capacité de livraison. Ainsi, vos coûts sont réduits

Notre objectif est de développer les meilleures solutions aux applications, en collaboration avec nos clients, afin d'accroître la productivité. Nous tenons compte des difficultés existantes, que nous identifions en premier lieu. Nos produits ont été approuvés par nos clients depuis des décennies et sont utilisés avec succès dans les environnements de soudage les plus difficiles. En effet, nos solutions peuvent améliorer de manière décisive la qualité des processus et des produits.

Le soudage automatisé nécessite parfois des solutions spéciales, car la plupart des composants standard et des solutions issues de l'assemblage dans des cellules de soudage ne fonctionnent généralement pas bien. Balluff travaille en permanence à accroître l'efficacité et l'efficience de la production en développant des solutions de meilleures pratiques. Elles garantissent une augmentation de la durée de vie de vos machines et systèmes et éliminent les defauts et donc coûteuses de l'automatisation. Ainsi, notre passion pour l'automatisation et les technologies durables contribue à la réalisation de vos objectifs.

Problèmes courants liés au soudage automatisé

1. Reconnaissance des écrous à souder
   Détecter la présence d'un écrou à souder est l'une des tâches les plus courantes dans le soudage automatisé. Le bon positionnement de l'écrou à souder est-il détecté avant le soudage ou dans une station de qualité en aval ? Quel est l'espace disponible pour le capteur avec connexion ? De quel côté l'écrou à souder est-il détecté ? Quelle est la taille ou la forme de l'écrou à souder ? Quelle sont les tolérances ? Pour accomplir ces différentes tâches, nous vous proposons différentes technologies.

2. Dommages causés par les projections de soudure et les champs d'interférence électromagnétique
   Les capteurs inductifs sont utilisés dans des environnements de soudage difficiles pour de nombreux procédés de serrage différents ainsi que dans des applications poka-yoke. Le dépôt de projections de soudure chaude, les températures ambiantes plus élevées et les forts champs électromagnétiques générés par les pistolets de soudage peuvent entraîner des commutations défectueuses, voire des pannes. À cette fin, nous avons équipé nos capteurs inductifs de revêtements spéciaux résistant aux projections.

3. Dégradations pendant le chargement
   Des chocs violents non intentionnels lors du chargement des pièces peuvent réduire la durée de vie du capteur ou, dans le pire des cas, même le détruire. Nos détecteurs inductifs entièrement métalliques, avec un boîtier et une face avant en acier inoxydable, peuvent résister à plusieurs chocs importants ainsi qu'à une usure continue et vous offrent de longues portées afin de pouvoir les installer en dehors de la zone de danger.

4. Dommages causés par la temperature sur les cables des capteurs et aux composants du réseau
   Les cellules de soudage exigent des solutions de connexion particulièrement robustes, car les résidus de soudage réduisent la durée de vie des câbles et des composants de réseau de nombreuses façons : les projections de soudure chaude peuvent brûler dans la gaine des câbles et les modules de réseau et provoquer des courts-circuits. Lorsque les grattons de soudage s'accumulent, même les câbles peuvent être dégragé. Nos câbles haute durabilité ont été développés en tenant compte des caractéristiques particulières des environnements de soudage. Le revêtement en PTFE des connecteurs empêche les projections de soudure de s'y coller ou de s'y enflammer. Les câbles ont des gaines différentes qui résistent à différents critères environnementaux.

Applications dans le domaine du soudage automatisé

Sélection de la taille du capteur

La portée des capteurs inductifs dépend essentiellement de la taille de leur zone active. Dans le soudage automatisé, cela a deux conséquences : Il est conseillé de laisser le capteur détecter la surface de l'objet et non son bord. Si, toutefois, un bord doit être délibérément détecté, le diamètre de la surface du capteur doit idéalement correspondre à l'épaisseur de l'objet. De plus, il est important d'utiliser les capteurs miniatures le moins possible pour détecter les grandes pièces, car elles sont plus facilement endommagées en raison de leur courte portée et de leur faible masse. Dans les installations de montage, les capteurs miniatures ne doivent être utilisés que si nécessaire.

(1) Bord de l'objet (2) Grand capteur (3) Grand objet (4) Capteur miniature (5) Grand objet (6) Bord de l'objet (7) Grand capteur (8) Capteur miniature

Connecteurs et câbles rapidement déconnectables

Les capteurs dont les câbles sont connectés en permanence sont peu coûteux, mais ne conviennent généralement pas pour le soudage automatique. L'expérience pratique le confirme : Les câbles de capteurs endommagés par les projections de soudure sont l'une des causes les plus fréquentes de défaillances dans une cellule de soudage. Cependant, le remplacement complet d'un capteur fonctionnel en raison d'un câble endommagé ne peut être la solution. Grâce aux connecteurs à déconnexion rapide de Balluff, vous pouvez remplacer uniquement le composant défectueux en peu de temps. Un autre avantage : si les câbles courts sont également utilisés dans des environnements extrêmement difficiles, le temps d'arrêt pour le remplacement des câbles est également réduit.

(1) Capteur avec câble connecté en permanence (2) Connexion à fiche rapidement déconnectable (3) Câble

Amélioration de la communication grâce à une architecture de réseau avancée

Des modules d'E/S ont été mis en place pour connecter les nombreux capteurs nécessaires au soudage automatisé. Ils sont extrêmement pratiques car ils sont connectés à un réseau et fournissent des données de diagnostic - comme les courts-circuits et les surcharges - à tout moment. Le seul inconvénient est que les câbles de réseau ou les câbles de connexion peuvent être endommagés, ce qui entraîne des problèmes de communication difficiles à résoudre.

En utilisant les concentrateurs de capteurs/actionneurs IO-Link et les modules de réseau, le module de réseau peut être monté en dehors de la zone critique, ce qui lui permet de communiquer avec le contrôleur et le réseau à tout moment. Ainsi, si les capteurs et les actionneurs de la cellule de soudage tombent en panne, le module de réseau transmet les détails vers le haut. Cette architecture vous permet de résoudre rapidement et efficacement les problèmes grâce à une communication continue et à des diagnostics faciles.

(1) Environnement difficile (2) Terminal de vannes IO-Link (3) Concentrateurs de capteurs/actionneurs IO-Link

Dépannage et remplacement rapide en fonctionnement

Le temps, c'est de l'argent. Si un problème survient pendant le soudage automatisé, les techniciens de maintenance et les opérateurs du système doivent rapidement trouver des solutions pour remettre le système en marche. Grâce à l'utilisation de modules IP67 qui peuvent être montés directement sur la machine, les défauts sont plus faciles à identifier et à accéder. De plus, les données de diagnostic fournies par nos concentrateurs de capteurs/actionneurs IO-Link contribuent à limiter l'étendue du défaut et à accélérer le rétablissement du fonctionnement. Pour une raison simple : les opérateurs peuvent fournir des informations précises sur le défaut, les techniciens gagnent du temps en connaissant le problème et en pouvant s'y préparer avant qu'il n'atteigne l'usine.

(1) Diagnostics possibles : appareil présent, appareil connecté, fonctionnement en limite, lentille sale, cible en dehors de la plage de détection, court-circuit détecté, surcharge détectée, bobine de sortie ouverte.

Traçabilité des unités de transport

Lors du transport des produits entre les usines de production, il doit être possible de retracer à tout moment ce qui quitte l'usine et ce qui y revient. Cela devient encore plus important lorsque les pièces sont expédiées à un client. Les transports et les racks pour le transport des pièces finies peuvent être très coûteux. Si ces racks ne sont pas retournés ou sont perdus, cela réduit la marge et rend plus difficile le traitement des commandes futures. Avec les systèmes RFID UHF, vous pouvez enregistrer toutes les unités de transport qui quittent l'usine, afin de savoir sur quel véhicule elles se trouvent et à quelle heure elles ont été livrées. Cela vous permet de documenter à la fois la livraison et la chaîne d'approvisionnement des transporteurs et racks.

(1) Unité d'évaluation RFID BIS V (2) Tête de lecture RFID (3) Support de données RFID (étiquette adhésive)