Automatisoitu hitsaus
Työkappaleen robotisoitu hitsaus vaatii saumatonta yhteistyötä
15. kesäkuuta 2020
Tuottava ja laadukas hitsausrobottisolu rakentuu robotti-integraattorin, hitsauslaitetoimittajan ja työkappaleen suunnittelijan yhteistyönä. Paras ratkaisu hitsaussolun räätälöintiin löytyy, kun luotettava ja erilaisilla tunnistustoiminnoilla varustettu hitsauslaitteisto yhdistetään automaatio-osaamiseen jo suunnitteluvaiheessa.
Artturi Salmela
Kustannustehokas robotti-investointi lähtee liikkeelle työkappaleen valinnasta ja robottisolun 3D-mallinnuksesta. 3D-mallinnustyöhön tarvitaan niin robotiikan, hitsauksen kuin työkappaleen suunnittelun osaamista, sekä sujuvaa vuorovaikutusta osapuolten kesken. Erityisesti työkappaleen koko on kriittinen tekijä yritykselle parhaiten soveltuvan hitsausrobotiikan ratkaisumallin löytymisessä.
3D-mallinnukseen valitaan:
työkappale,
robotti,
soveltuva kääntöpöytä,
muut varusteet, jotka tarvitaan kappaleen siirtämiseen, ja
tarvittavat hitsit
Simulaatiolla selvitetään mahdolliset törmäyskohdat. Riittääkö robottiratkaisun ulottuvuus, päästäänkö optimaalisiin hitsauskulmiin ja riittääkö teoreettinen toleranssi myös todellisuudessa? Mallinnuksessa havaittujen ongelmien vuoksi työkappaletta voidaan joutua muokkaamaan tai suunnittelemaan uudelleen. Myös robotin mallia tai varustusta voidaan vaihtaa parhaan lopputuloksen löytämiseksi.
Todellisten toleranssien havaitseminen on olennainen tekijä työkappaleen hitsattavuudessa. Suunnitteluvaiheessa on huomioitava laitteiston ulottuvuus, kyky liikkua ja reagoida railon muotoon ja suuruuteen. Pohdittavaksi voi tulla robotin uudelleenohjelmointi, tarve laserhaulle tai muille tunnistustoiminnoille.
Tarkat tunnistustoiminnot helpottavat hitsaamista
Hitsauksen automatisoinnissa törmätään usein erilaisiin työkappaleen hitsattavuuteen liittyviin haasteisiin, joihin hitsauslaitetoimittajalla voi olla ratkaisu. Kempin A7 MIG Welder -järjestelmän virtalähteissä käytetään neljää erilaista tunnistustoimintoa, jotka kaikki parantavat hitsin laatua. Osa toiminnoista havaitsee myös railon sijainnin. Virtalähteiden tunnistusjärjestelmät ovat usein tarkempia kuin robottien vastaavat järjestelmät.
-toiminto optimoi syttymisetäisyyden automaattisesti.
Touch Sense -toiminto tunnistaa langan kontaktin työkappaleeseen. Tämän avulla robotti päättelee hitsin alkupisteen.
Through-Arc Seam Tracking (TAST)
-railonseurantaominaisuus kertoo robotille hitsauksenaikaisen vapaalangan pituuden, minkä avulla robotti seuraa railoa.
Reduced Gap Technology (RGT)
on kapearailohitsaukseen kehitetty tekniikka, joka mukauttaa valokaaren pituutta jatkuvasti. Valokaaren teho pysyy vakiona riippumatta suutinetäisyyden muutoksista, sillä hitsauslaitteen arvot optimoidaan muuttuvan vapaalangan pituuden mukaisesti. Tällä toiminnolla voidaan jossain tapauksissa korvata TAST-signaalin käyttö.
Virtalähteessä olevat toiminnot tarvitsevat tilaa, jotta ne voivat tunnistaa ja tarkastella kappaleen muotoja. Kun hitsauslaitetoimittaja on mukana suunnittelun varhaisvaiheessa, voidaan osa mahdollisista ongelmista ratkaista jo virtalähteiden omilla toiminnoilla.
Ratkaisu löytyy hitsauslaboratorion ja yhteistyökumppaneiden avulla
Tehokas robottisolu on siis monen tekijän summa. Osaava robottitoimittaja huolehtii siitä, että robotti liikkuu tehokkaasti. Kemppi puolestaan hallitsee laadukkaan hitsauksen oikeilla parametreillä.
Teemme yhteistyötä johtavien robottitoimittajien kanssa, jotta asiakkaiden hitsauksen robotisoinnissa esiintyvät haasteet saadaan ratkaistua parhaiten. Sekä simulaatio että robottihitsaus ovat demonstroitavissa Kempin hitsauslaboratoriossa Lahdessa. Muun muassa ABB Suomi simuloi, ohjelmoi ja toimittaa robottiratkaisun sekä kouluttaa hitsauslaboratoriossamme. Teemme vastaavaa yhteistyötä myös Yaskawan, KUKAn ja Kawasakin kanssa.
Kansainvälisellä tasolla tarjoamme hitsausrobotiikan ratkaisuja ja palveluita integraattoreille ja loppukäyttäjille Kempin robotisoidun hitsauksen osaamiskeskuksissa Intiassa ja Kiinassa. Paikalliset hitsausneuvojamme mm. optimoivat asiakkaiden hitsaussovelluksia ja järjestävät erilaisia koulutuksia.
Hitsauksen osuus on yleensä vain 10 prosenttia investoinnin arvosta. Jos sauma ei täytä laatuvaatimuksia, on hitsauksen merkitys 100 prosenttia. Hitsauslaitetoimittajan asiantuntemus ja virtalähteen tarjoamat mahdollisuudet onkin hyvä ottaa mukaan robotisoinnin suunnitteluun alusta asti. Kempin avulla löydät oikeat hitsausratkaisut ja luotettavat yhteistyökumppanit hitsauksen robotisointiin.
Tutustu Kempin robotisoidun MIG/MAG-hitsauksen tuotevalikoimaan
Artturi Salmela
Artturi Salmela
Product Manager, Automation at Kemppi Oy. A robotics expert with 20 years of experience in e.g. computer vision, user interfaces, offline programming, and robotic welding. Interested in the development of welding automation and its connectivity to digital systems.
Liittyvät tuotteet
Tuoteperhe
Kemppi AX MIG Welder tuo tehokkaan suorituskyvyn ja maksimaalisen tuottavuuden robottihitsausjärjestelmääsi. Nauti helposta integroinnista ja varmista toistettavat, korkealaatuiset hitsit suorituskykyisillä kaarihitsaussovelluksilla.
Lisää blogikirjoituksia
Hitsauksen robotisoinnin kolme ratkaisumallia
Hitsausrobotit eivät enää ole vain harvojen herkkua. Kynnys lähteä parantamaan hitsauksen tuottavuutta tai laatua automatisoinnin avulla on madaltunut, kun markkinoille on tullut monipuolisia ja silti kohtuuhintaisia robotisointiratkaisuja. Yrityksen tuotantoon ja resursseihin parhaiten sopivaa ratkaisua haarukoitaessa on huomioitava monia seikkoja – valintaa helpottamaan esittelen tässä blogipostauksessa konkreettisia ratkaisumalleja.
Automatisoitu hitsaus
Up to 38 % savings with Reduced Gap Technology
The groove angle has a direct impact on the efficiency and productivity of welding heavy metal structures. Kemppi's new solution, Reduced Gap Technology (RGT) changes the understanding of narrow gap welding. The new technology challenges conventional joint design principles.
Innovaatio
Automation and robotics on the rise as labor shortage continues
Robotics and welding automation have been on the agenda of manufacturing companies for quite a while. Welding robots are said to remove human error and even projected to learn with high endurance, speed and precision. In the past five years, we have also seen the addition of collaborative robots, cobots, to the market.
Automatisoitu hitsaus
Rapid Welding ja Kemppi rakentavat yhdessä kestävää kumppanuutta
Rapid Welding on tehnyt yhteistyötä Kempin kanssa aina yrityksen perustamisesta – vuodesta 1990 – lähtien. Toinen perustajista ja toimitusjohtaja Roy Edwards korosti tämän 36-vuotisen kumppanuuden taustalla olevia periaatteita. Näitä ovat muun muassa oikean hitsausratkaisun valinta ja laitteiston tukeminen sen koko elinkaaren ajan sekä osaajapulaan puuttuminen ja oikean paikan löytäminen automaatiolle ja laserhitsaukselle.
Automatisoitu hitsaus, Käsinhitsaus, Hitsauksen ABC
Hitsaajien haasteet ja muuttuvat riskit huomioiva turvallisuus
Hitsausturvallisuudesta on tullut yhä vaativampaa. Valokaaren vaarat pysyvät ennallaan, mutta nyt pitkät työvuorot ja ahtaat sisätilat saattavat lisätä altistumisen riskiä. Siksi henkilösuojaimet ovat hitsaajan suoja ja todistus vaatimustenmukaisuudesta. Kempillä hitsaushenkilösuojaimet suunnitellaan ja validoidaan käytännössä selkeiden vaatimusten mukaan, hitsaajien palautetta kuunnellen ja noudattaen todennetusti EU:n henkilösuojaimia koskevaa säädöstä 2016/425, CE-merkintäprosesseja sekä asiaankuuluvia EN-standardeja.
Turvallisuus, Hitsauksen ABC
Eurosatory 2026 ja puolustusteollisuuden tulevaisuus
Eurosatory 2026 -tapahtuma korosti selvää muutosta nykyaikaisessa puolustusteollisuudessa. Samalla kun puolustusjärjestelmistä tulee yhä digitaalisempia, verkottuneempia ja autonomisempia, niiden perusta pysyy edelleen fyysisenä. Aina panssaroiduista ajoneuvoista ja tykistöstä teolliseen suorituskykyyn asti hitsauksen laatu, teräsrakenteet ja tuotantokuri säilyvät ensisijaisen tärkeinä puolustusvalmiuden kannalta katsottuna.
Digitalisaatio, Innovaatio
