Työkappaleen robotisoitu hitsaus vaatii saumatonta yhteistyötä

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.

  • Touch Sense Ignition (TSI)

    -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
Author

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.

Lisää blogikirjoituksia

Hitsauksen robotisoinnin kolme ratkaisumallia

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

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

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

Terästen hitsaus erikoisprosesseja hyödyntämällä

Terästen hitsaus erikoisprosesseja hyödyntämällä

Seostamattomien ja niukkaseosteisten rakenneterästen, eli ns. mustien terästen hitsausta saatetaan monesti pitää yksinkertaisena tehtävänä. Niiden hitsauksessakin on kuitenkin omat erityispiirteensä, jotka paikoitellen aiheuttavat haasteita hitsauksen suorittamiseen.

Käsinhitsaus, Hitsauksen ABC

Uusi Kempin robotiikkatiimi

Uusi Kempin robotiikkatiimi

Kohti strategisia tavoitteita ja parempaa asiakaskokemusta

Ihmiset

Näin valitset MIG/MAG-hitsauspolttimen

Näin valitset MIG/MAG-hitsauspolttimen

MIG/MAG-hitsaus on yksi yleisimmistä ja monipuolisimmista hitsausmenetelmistä. Sitä käytetään erilaisissa käyttökohteissa, kuten autoteollisuudessa, rakentamisessa, valmistuksessa ja kunnossapidossa. Sopivan hitsauspolttimen valitseminen on olennaista optimaalisten tulosten saavuttamiseksi.

Käsinhitsaus, Hitsauksen ABC

Tilaa uutiskirjeemme ja saat ensimmäisten joukossa tietää Kempin uusimmat uutiset.

Tilaamalla uutiskirjeen hyväksyt, että Kemppi lähettää sinulle markkinointiviestejä.

Kaarihitsauksen edelläkävijä

Kemppi on kaarihitsausteollisuuden muotoilujohtaja. Olemme sitoutuneet parantamaan hitsauksen laatua ja tuottavuutta valokaaren jatkuvalla kehittämisellä ja työskentelemällä vihreämmän ja tasa-arvoisemman maailman puolesta. Kemppi toimittaa vastuullisia tuotteita, digitaalisia ratkaisuja ja palveluita ammattilaisille teollisuushitsausyrityksistä yksittäisiin urakoitsijoihin. Tuotteiden käytettävyys ja luotettavuus ovat ohjenuoramme. Kokenut kumppaniverkostomme kattaa yli 70 maata, jotta sen asiantuntemus on aina paikallisesti saatavilla. Kempin pääkonttori sijaitsee Lahdessa ja liikevaihtomme vuonna 2023 oli 209 miljoonaa euroa. Työllistämme yli 650 asiantuntijaa 16 maassa.

Kemppi – Designed for welders

Copyright © 2024 Kemppi Oy