SOUDAGEROBOTIQUEAméliorer votre productivité avec les solutions robotiques AIR LIQUIDE Welding.

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Augmentersa productivité : solution robotiqueL'évolution constante des marchéséconomiques dans lesquels nous évoluons nous conduit en permanence à réagir rapidement.Pour cela il est indispensable de produire au plus juste, d'optimiser les moyens de production et de rechercher la plus grande flexibilité. Ces nécessités sont partagées par toutes les entreprises quelles qu'en soient la taille, l'implantation géographique ou le secteur d'activité.La robotisation des opérations de soudage est une des possibilitésofferte aux industriels qui sont à la recherche des ces objectifsd'amélioration de productivité.

AIR LIQUIDE Welding : votre partenaire soudageAu niveau international et dans le domaine du soudage, le groupe Air Liquide est un des seuls acteurs à intervenir tant dans le domaine des gazet des produits d’apports que dans celui des équipements en particulier pour la robotique de soudage.Développer des relations étroites de partenariat avec ses clients est la clef de la démarche que nous vous proposons. Cette approche qui intègre notreconnaissance et notre expertisedans les domaines du soudage coupage, conduit à des solutionsoptimisées pour les nombreuxclients qui nous ont fait confiance.Air Liquide Welding vous présenteun certain nombre de réalisationschoisis dans différents secteursd'activité : sous-traitance automobile,fabrication de mobilier métallique,matériel agricole, etc...Ces réalisations sont le plus souventissues d'une approche personnaliséeconduisant à une proposition unique,cependant un certain nombre de pièces peuvent être réalisées sur les îlots standards JUNIOR ou SENIOR que nous vous présentonsdans la deuxième partie de ce document.Air Liquide Welding :Imaginez ce que pourrait être votre performance

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Projet

Du projet à la réalisation pour la mise en exploitation

Cette première phase consiste à définir très précisément le besoin, de façon à élaborer une solution répondantà toutes les contraintes du client : techniques,économiqueset environnementales.

Analyse préalableElle a pour objet la prise en compte exhaustivede toutes les composantes du problème :• nature du besoin,• identification des contraintes spécifiques

du client : niveau des moyens de productionamont, technicité du personnel d'atelier, impératifs propres au site.

• appréciation du niveau de qualité des pièces à produire, et des contrôles auxquels elles seront ultérieurement soumises.

• cadences de production recherchées,• nature des métaux mis en œuvre,• procédés de soudage les mieux adaptés,• hauteur de l'investissement envisagé.Ces données sont analysées par le bureau marketing, qui procède, en complément, à une double série d'essais :• essais théoriques, en station de simulation

informatique,• essais pratiques, réalisés

sur les pièces réelles du client.Ces essais de faisabilité permettent de déterminer les produits d'apport, les plusperformants, et de s'assurer de la conformitédes joints, au niveau de qualité recherché.Ils permettent également de confirmer l'obtention des cadences imposées, et d'effectuer une première approche de l'environnement robotique qu'impose la dimension des pièces à réaliser : type de robot à mettre en œuvre, environnements périphériques et sécuritairesindispensables, etc...

Avant-projetLes enseignements tirés de ces différents essais permettent d’élaborer, un avant-projet qui définit : en DAO• la configuration de l’équipement,• les alimentations nécessaires,• les conditions précises de réalisation

des essais de faisabilité,• les cadences obtenues,• les contraintes éventuelles concernant

la tolérance dimensionnelle des pièces à assembler,

• le niveau de l’investissement.Sont également précisées dans cet avant-projet, les conditions de formation du personnel destiné à servirl’équipement, ainsi qu’une proposition de contrat de maintenance.

Finalisation du projetL’avant-projet est présenté au client et sa discussion aboutit à l’établissement du cahier des charges définitif, finalisant l’ensemble des données, techniques et économiques.

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L’équipement est réalisé dans nos usines conformément au cahier des charges et règles de l’art en vigueur.

Après contrôle, il est testé en fonctionnement durant 48 heures en continu.Il peut dès lors être réceptionné.Cette réception provisoire par le client est effectuée dans des conditions normales d’utilisation, avec production réelle de pièces.Ce n’est qu’après accord du client que l’équipement est expédié sur le site définitifde production accompagné de tous les dossiers techniquesd’utilisation et de maintenance.

L’installation de l’équipement sur le site de production est effectuée par nos équipes de montage et donne lieu à un procèsverbal de réception définitive.

Formation du personnelDestinée à optimiser l’investissement, la formationdu personnel destiné à servir le robot comporte deux volets :• Formation

à la programmation, réalisée dans un centre de formation implanté dans le pays où sera installé l’équipement,

• Formation sur le site de production, ayant pour finalité la prise en compte de l’équipement par le personnel utilisateur.

Maintenancede l’équipementLes pays européens sur lesquels nous intervenons sont tous dotés de “cellules maintenance”,aptesà intervenir de façon permanente en cas de problèmes d’exploitation.Selon l’importance des difficultés rencontrées, ces interventions sont effectuéessur site, par nos équipes techniques, ou à distance, par téléphone.Ce sont ces mêmes équipes qui assurent l’exécution des contrats de maintenancechez les clients qui ont retenucette option.

Réalisation2 Mise en exploitation3

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Potd’échappement

Soudage des tubulures d’entrée et de sortie sur des silencieux de pots catalytiques.Dimensions des pièces : 1500 mm minimum - 3500 mm maximumCaractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 1206 IL robot 6 axes avec charge au poignet

de 10 kg, armoire de commande gérant 8 axes,• un positionneur 2 axes de type “barillet” dont les vitesses

et positions sont synchronisées avec le bras du robot,• une source de courant pour soudage MIG/MAG CY 386 MPRA

avec gestion des paramètres de soudage,• une enceinte de sécurité avec aspiration de fumées.Temps de soudage moyen : 45 secondes.

Soudage d’accessoires sur silencieux d’échappement.Dimensions des pièces : 1500 mm minimum - 3500 mm maximumCaractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 1206 IL robot 6 axes avec charge au poignet

de 10 kg, armoire de commande gérant 8 axes,• sur ligne de transfert longueur 8 mètres (axe robot), • douze postes de travail, • une source de courant pour soudage MIG/MAG CY 386 MPRA

avec gestion des paramètres de soudage.Temps de soudage moyen : 60 secondes.

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Soudage de planchers de monospaces avec 2 robots.Dimensions des pièces : environ 3000 mm x 1600 mmCaractéristiques techniques de l'installation : • deux robots CY 806 robot 6 axes avec charge au poignet

de 6 kg, armoire de commande gérant 8 axes• un convoyage de pièces dont vitesses et positions

sont synchronisées avec les bras des robots• deux sources de courant

pour soudage MIG/MAG CY 386 MPRA avec gestion des paramètres de soudage.

Production moyenne : 25 pièces par heure.

Soudage TIG avec métal d'apport de biellettes de direction. Tige d'acier épaisseur 8 mm sur œilleton usiné épaisseur 2 mm.Dimensions des pièces : 280 mm x 33 mm x 26 mm Caractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 806 robot 6 axes avec charge au poignet

de 6 kg, armoire de commande gérant 8 axes,• poupée motrice pour rotation, • deux postes de travail avec retournement manuel de la pièce • une source de courant TIG, avec arc auxiliaire.Production moyenne : 250 pièces par heure.

Plancherde monospace

Biellettede direction

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Convertisseur de boîte de vitesses automatique

Soudage MAG sur carters de convertisseurs de boîtes de vitesses automatiques.Dimensions des pièces : diamètre 300 mm Caractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 806i robot 6 axes avec charge au poignet

de 6 kg, • armoire de commande gérant 8 axes,• une source de courant MIG/MAG CY 386 MPRA.Production moyenne : 60 pièces par heure.

Soudage TIG de cadres de portières. Acier revêtu d’épaisseur 0,8 mm.Dimensions des pièces : 800 mm x 800 mm x 10 mm Caractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 806i robot 6 axes avec charge au poignet

de 6 kg, • installation complète avec enceinte de sécurité CE,• deux postes de travail avec outillage hydraulique,• une source de courant CYTIG 520 MPE, avec arc pilote,Production moyenne : 130 pièces à l'heure.

Encadrementde portière

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Soudage MAG de corps d'amortisseur en acierd'épaisseur 2 mm.Dimensions des pièces : longueur : 450 mm et diamètre : 40 à 100 mmCaractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 806i robot 6 axes avec charge au poignet de 6 kg,• installation complète avec enceinte de sécurité CE

et hotte d'aspiration,• porte de l'enceinte à action pneumatique,• installation compacte à 2 postes de travail, • cellule montée sur châssis

(modification aisée de l'emplacement dans l'atelier),• outillage amovible avec présence pièces et serrage pneumatique,• source de courant CY 386 MPRA avec contrôles des paramètres.Production moyenne : 450 pièces à l'heureTemps de soudage : 8 secondes.

Soudage MAG de support de roue de secours en acier d'épaisseur 2 mm.Dimensions des pièces : 700 mm x 700 mm x 200 mm Caractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 1206 IL robot 6 axes

avec charge au poignet de 10 kg, • installation compacte à 2 postes de travail, • deux outillages avec présence pièce et serrage pneumatique, • une source de courant CY 386 MPRA.Production moyenne : 120 pièces à l'heure.

Corpsd'amortisseur

Panier de roue de secours

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Elémentde rayonnage

Soudage de connecteurs à chaque extrémitéd’un profilé de rayonnages.Dimensions des pièces : 3500 mm x 200 mm x 50 mmCaractéristiques techniques de l'installation : • deux robots CY 806 robot 6 axes avec 2 axes auxiliaires

avec charge au poignet de 6 kg synchronisés, • manipulateur type barillet entrepointes 3500 mm

à deux outillages doubles,• deux sources de courant

pour soudage MIG/MAG CY 386 MPRA,Production moyenne : 75 pièces à l’heure.

Soudage MAG d’axes intégrés dans une machine agricole (semoir).Dimensions des pièces : 2500 mm x 600 mm Caractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 806i robot 6 axes avec charge au poignet

de 6 kg gérant 8 axes avec relocalisation de trajectoire, • robot sur transfert 5 m (axe robot),• manipulateur entrepointes 3000 mm charge 2000 kg,• une source de courant pour soudage MIG/MAG CY 386 MPRA,Production moyenne : 10 pièces à l'heure.

Arbre centralde semoir

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Soudage MAG de profilés constituant une attache de caravanne.Dimensions des pièces : 1000 mm x 300 mmCaractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 806i robot 6 axes

avec charge au poignet de 6 kg,• armoire de commande gérant 8 axes,• deux manipulateurs entrepointes 2500 mm,• une source de courant

pour soudage MIG/MAG CY 386 MPRA,• deux outillages à serrage manuel.Production moyenne : 48 pièces à l'heure.

Soudage de cuves de compresseur d'épaisseur 3 mm.Dimensions des pièces : longueur moyenne 1500 mm et diamètre 300 mm Caractéristiques techniques de l'installation : • un robot CY 806i robot 6 axes

avec charge au poignet de 6 kg, • table tournante électrique à 2 positions

avec 2 ensembles d’outillage de positionnement, • une source de courant

pour soudage MIG/MAG CY 386 MPRA, Production moyenne : 30 pièces à l'heure.

Attachede caravanne

Cuvede compresseur

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Cellules : SENIOR et JUNIOR

Vous recherchez une solution de soudage automatisé fiable, simple d'utilisation et vous assurant un retour d'investissement rapide ?Les cellules Junior et Senior répondent à vos exigences. Par leur concept novateur et leur flexibilité, elles constituent une bonne alternative aux machines spéciales de soudage. Par leur facilité de mise en œuvre, elles sont l'équipement idéal pour entrer dans le monde du soudage robotisé.

Concept général• Ensemble compact aisément déplaçable

par chariot élévateur : la cellule intègre tous les équipements sur son châssis monobloc.

• Délai de livraison très court : le matériel est entièrement standard.

• Mise en œuvre très rapide (1 heure) :il suffit d'alimenter en électricité et air comprimé la cellule.

• Solution particulièrement adaptée aux besoins de diverses industries (outilleurs, emboutisseurs).

• Equipement idéal pour entrer de plain-pied dans la robotique de soudage sans investissement lourd,ni phase de démarrage longue et complexe.

• Excellent complément à de grosses installations robotiques.

Facilité d'utilisation• Conduite en production simplifiée car

aucune connaissance particulière n'est requise.• Robots 5 axes (Junior) ou 6 axes (Senior) performants

permettant une programmation simple par menus et fenêtres.

• Formation rapide : la prise en main s'effectue en 4 jours.• Applicatif dédié au soudage permettant de travailler

dans des conditions optimales.

Grande fiabilité et maintenance aisée• Conception simple et robuste ne nécessitant

pas d'entretien particulier.• Robot possédant un M.T.B.F. de 50 000 heures• Accessibilité aisée à tous les organes constitutifs grâce

à la dépose rapide de panneaux démontables.• Composants testés et éprouvés en conditions sévères

d'utilisation industrielle.

Rentabilité maximale• La table tournante permet de charger/décharger en temps

masqué : le robot et l'opérateur sont occupés à 100 %.• Environnement sécuritaire simple qui ne pénalise

pas votre production.• La grande fiabilité et le taux de disponibilité élevé

de ce matérial vous garantissent un retour d'investissement extrêmement rapide.

Générateur 386 MPRA : la qualité totale• Générateur MIG/MAG de dernière génération

avec gestion synergique des paramètres de soudage 400 A à 100 %.

• Lois de fusion pour acier, inox et aluminium.• Fonctions de contrôle et de traçabilité.

Les cellules Junior et Senior répondent parfaitement aux normes CE et CEM.

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JUNIOR SENIOR

Caractéristiques générales

Temps de mise en service 1 heure

Alimentation 400 V triphasé 50 Hz - 25 kVA

Air comprimé 6 bars

Caractéristiques robot

Répétabilité ± 0,04 mm ± 0,1 mm

Charge poignet 3 kg 6 kg

Caractéristiques périphériques

Table tournante diamètre 1 200 mm 2 110 mm (à 2 plateaux)

Indexation Pneumatique

Rotation manuelle de 0 à 180 °

Charge admissible 50 kg 75 kg

Panneau central de protection Oui

Répétabilité 0,1 mm

Caractéristiques générateur 386 MPRA

Intensité 400 A à 100 %

Gestion synergique des paramètres de soudage Oui

Mode de soudage Lisse ou pulsé

Contrôle des paramètres Oui

Archivage des défauts Oui

Gestion paramètres de soudage Programme générateur (jusqu’à 64 programmes)

Torche 450 A à 100 % refroidie par eau

Décrasseur Oléopneumatique (mécanique en option)

Caractéristiques de sécurité

Fumées de soudage Trou de captation Hotte de captation

Aspiration et filtration électrostatique (en option)

Portes 2 portes d’accès maintenance avec fins de course de sécurité

Eclairage Oui

Caractéristiques dimensionnelles

Dimensions (L x l x h) 2 650 x 1 400 x 2 100 mm 4 185 x 2 310 x 2 310 mm

Poids robot 32 kg 230 kg

Poids châssis 1,5 tonnes 3 tonnes

ApplicationMIG/MAGGénérateur CY 386 MPRASynergique en mode lisse ou pulséCe générateur a été spécialement étudiépour les applications de soudage automatique ou robotique. Il met en œuvre la technologie du hacheurIGBT piloté par microprocesseur.Il délivre un courant lisse ou pulsé de fréquence réglable d'une manièrecontinue. Doté des derniers perfectionnements en terme d'amorçage,le générateur CY 386 MPRA offre toujours une solution la mieux adaptéeaux problèmes de soudage, même les plusdifficiles et particulièrement le soudageMIG des alliages légers (aluminium).

ApplicationMIG/MAGGénérateur STARMATIC R 450Générateur à technologie transistors, cette nouvelle source de courant synergique lisse ou pulsé est entièrementpilotée par microprocesseur 16 bits. L’arc est extrêmement stable et optimisé à chaque microseconde dans tous les régimes de transferts d’arcpossible en MIG/MAG - MIG/MAGconventionnel, pulsé (fréquence de 10 à 500 Hz) et Short Arc+ procédé exclusifAir Liquide Welding recommandé sur épaisseurs 4 à 6 mm pour un meilleur rendement et une réduction notable des déformations.L’installation est dotée du contrôle de process.

ApplicationTIGGénérateur CY 632 MPEOnduleurCet onduleur délivre un courant de très haute qualité pour le soudage en procédé TIG des aciers inox, aluminium et alliages.Associé au coffret Arc pilote, il permet de conserver un arc auxiliaire constamment allumé, évitant ainsi toute perturbation HF répétée lors de chaque amorçage.Cet onduleur possède un cycle de programmation très complet (prégaz, palier de préfusion, montée progressive de l'intensité, évanouissementd'arc, etc...), ce qui en fait un outil performant pour des applications TIGrobotisées.

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Les sources de courant

Caractéristiques techniques CY 386 MPRA STARMATIC R 450 CY 632 MPE

Alimentation 230 V/400 V triphasé 50 Hz 230 V/400 V triphasé 50/60 Hz 230 V/400 V triphasé 50 Hz

Intensité primaire maxi 42 A / 24 A 60 à 28 A (24 kVA) 46 A / 26 A

Tension à vide 65 V 70 V 100 V

Intensité de soudage 40 A à 420 A 20 A à 450 A 2 A à 450 A

Facteur de marche à 100 % 400 A 450 A 350 A

Indice de protection IP 23 IP 21 IP 23

Dimensions (L x l x h) 800 x 660 x 1 290 mm 1 011 x 625 x 1 030 mm 730 x 600 x 1 060 mm

Poids 220 kg 230 kg (net) 145 kg

Vitesse de Taux deProcédés soudage (m/min.) dépôt (kg/h)MAG(pulvérisation axiale) 0,3 5,3

TOPMAG 0,8 13,2

Soudage bifil TOPMAGPar rapport au soudage MAG monofil, l’association de deux arcs étalant la source d’énergie allonge le bain de fusion entraînant par là l’augmentation de la vitesse de soudage. L’apport simultané de métal avec les deux fils accroît de la même façon le taux de dépôt.L’exemple décrit illustre de manière évidente ces augmentations de productivité apportées par le procédé TOPMAG.Les types de joint pouvant être réalisés sont nombreux :bord à bord, bord soyé, à clin, angle intérieur, angle extérieur pour des épaisseurs fines et moyennes à partir de 1,5 mm.

Soudage fil fourréL’utilisation des fils fourrés en soudage dans les installations automatiques ou robotiques permet d’améliorer les paramètre suivants :• rentabilité : le taux de dépôt est augmenté

par la conception du fil fourré par rapport au fil massif. Les vitesses sont augmentées de 30 %,

• facilité d’amorçage et fusion douce,• utilisation de gaz de composition courante,• amélioration des caractéristiques mécaniques

(meilleures résilience et compacité).Les fils fourrés, dont les diamètres varient de 10/10 de mm à 16/10 de mm sont conditionnés soit en bobine, soit en fût, soit en touret.Nuances utilisées couramment :

X71 (AWS E.70.C - 6 M.H4), X74 (AWS E.70.C - 6 M.H4),X73 (AWS E.70.C - 6 M.H4), XF1 (AWS E.70C - GS).

Coupage plasma La découpe par plasma d'arc est aussiune des possibilités que peut offrir le groupe AIR LIQUIDE Welding.

Les intérêts de cette technologie sont nombreux :• en premier c'est la polyvalence, il est en effet possible de découper

les aciers non alliés, les inoxydables et les alliages d'aluminium,• d’autre part la découpe plasma est un procédé qui n’exerce pas d’effort

mécanique sur la pièce qu’il découpe et offre une largeur de saignée réduite,• enfin l’outil plasma se transporte dans l’espace facilement

et ses déplacements par rapport à la pièce à travailler sont aisés.C’est un procédé que l’on peut mettre en œuvre pour des applications robotisées de découpe (avec cependant quelques précautions).L’offre AIR LIQUIDE Welding comprend : • une source de courant NERTAJET HP120, • une torche OCP 15O avec amorçage sans haute fréquence

(évitant les perturbations électromagnétiques),• un porte outil POC 50 spécifique pour les applications robotiques, • un dispositif de palpage permettant de s’affranchir des défauts de distance

pièce/torche occasionnés par l’apprentissage par programmation et par les tolérances diverses de l’installation (robot, pièce, outillage de la pièce).

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Augmenter encore votre productivité soudage bifil et fil fourré.

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TWIN : fils électrodes avec des potentiels différents.

Vitesse soudage en mm/s

Intensitéen A

Fil fourré Fil massif

1 - fil électrode

2 - buse3 - tube

contact4 - gaz de

protection5 - bain

de fusion6 - pièce

1

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3

4

5

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Soudure d’angle - épaisseur 8 mm

TOPMAG TWINTOPMAG

Légende :

Coupede séparation

Coupede séparation

Limite perçagepleine tôle

Oxygène

Azote - vortex d’eau

Argon/hydrogène

Azote ou argon/hydrogènegaz annulaireArgon/hydrogènegaz annulaire

Azote

Coupeindustrielle

Epaisseur en mm

Matériaux Installations

Aciersau carbone

Aluminiumet alliages

Possibilités des installations NERTAJET HPElles sont conformes aux normes CE. Elles sont multitension : 230 V - 400 V – 440 V – triphasé et multifréquence : 50 Hz et 60 Hz

NERTAJET HP 120OCP 150 (15 à 120 A à 100%)

0,80,5

1 2 3 5 8 10 15 25 35 50 70 90 110 1301,5 2,5 4 6 12 3020 40 60 80 100 120 140

Aciersinoxydables

0,4 150

ALW

se

rése

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par

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Email : info.alw@airliquide.com

Imaginez ce que pourrait être votre performance