MPLM IG™ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ │ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА │ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

19.07.2018

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ KEMPPI ДЛЯ РОБОТИЗАЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ KEMPPI ДЛЯ РОБОТИЗАЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Компания KEMPPI – это высококвалифицированные специалисты в области цифровых технологий сварочного производства.
В 1949 году Мартти Кемппи заложил фундамент для современного центра компетентности сварочной индустрии в финском городе Лахти, основав компанию Veljekset Kemppi Oy.
KEMPPI – первый в мире производитель сварочного оборудования, который перешел в 1993 году от аналоговой к цифровой технологии сварки.
С начала текущего века оборот компании KEMPPI превышает 100 миллионов евро, 8 % годового оборота KEMPPI тратится на научно-исследовательские разработки, что позволяет клиентам KEMPPI достигать технологического превосходства над конкурирующими компаниями.
На сегодняшний день компания Kemppi Oy выпускает 4 типа источников сварочного тока для автоматизации сварки с применением промышленных роботов:
  • A7 MIG Welder — комплексная сварочная система для роботизированной дуговой сварки;
  • KempArc SYN 500 — синергическая система для автоматизированной MIG/MAG-сварки;
  • KempArc Pulse 350 — система автоматизированной импульсной MIG/MAG-сварки, поддерживающая сварочные функции Kemppi Wise, для более производительной и качественной сварки;
  • KempArc Pulse TCS — высокопроизводительная система автоматизированной MIG/MAG-сварки последовательными дугами с использованием двух проволок с двумя цифровыми источниками питания.
Флагман среди источников сварочного тока KEMPPI для роботизации — A7 MIG Welder — универсальный набор умных технологий, вобравший в себя многолетний опыт научно-исследовательских разработок. Одним из основных конкурентных преимуществ Kemppi A7 MIG Welder является набор умных функций (WiseFusion, WisePenetration, WiseThin, WiseRoot и RGT), позволяющих достигать значительного повышения производительности и постоянного качества сварочного шва. Kemppi «WISE PRODUCTS» – это запрограммированные алгоритмы управления сварочной дугой, продуманное использование которых позволяет значительно увеличить эффективность инвестиций в роботизацию сварочного производства.


ТЕХНОЛОГИИ «KEMPPI WISE PRODUCTS»



WiseFusion — Умное сплавление
Эта функция позволяет увеличивать скорость роботизированной сварки MIG до 25% с сохранением высокого качества сварочного шва. WiseFusion обеспечивает очень узкую сварочную дугу с высокой плотностью энергии, что ускоряет сварку и уменьшает тепловложение. Низкое тепловложение снижает сварочные напряжения, что приводит к уменьшению деформаций свариваемых деталей и остаточных напряжений в околошовной зоне. Автоматическое управление длиной дуги позволяет упростить программирование сварочных роботов и компенсировать мелкие недостатки, допущенные при подготовке сварочных кромок. WiseFusion гарантирует оптимальную длину дуги и исключает необходимость в постоянной настройке. Адаптивное и автоматическое регулирование длины дуги всегда поддерживает дугу в режиме короткого замыкания и увеличивает время ее горения. Функция WiseFusion помогает добиться нужного провара без риска подреза.

Угловой шов выполненный с применением технологии WiseFusion
Угловой шов выполненный с применением технологии WiseFusion



Подробнее о Kemppi WiseFusion 👈

WisePenetration — Умный провар
Функция WisePenetration была разработана Kemppi для полуавтоматической сварки MIG/MAG с целью обеспечения возможности гарантированного провара при ограниченной видимости и доступности кромок свариваемых деталей.
Для роботизации сварки эта функция полезна прежде всего в тех случаях, когда невозможно или затруднительно обеспечить высококачественную сборку. WisePenetration позволяет в разумных приделах компенсировать геометрические отклонения, допущенные при заготовительных операциях или сборке металлических конструкций без изменения траектории движения сварочного манипулятора. WisePenetration обеспечивает постоянный сварочный ток для стабильного провара независимо от длины вылета сварочной проволоки при роботизированной сварке. Даже если длина вылета изменяется от 25 до 35 мм, что соответствует разности 28%, функция WisePenetration позволяет получить идеальное горение сварочной дуги. При использовании в аналогичных условиях обычного источника сварочного тока MIG невозможно получить результаты в пределах допуска. Как правило, в сварке MIG/MAG мощность сварки изменяется в зависимости от расстояния между сварочной ванной и сварочной горелкой. Эти отклонения могут привести к недостаткам качества, например к неполному или неравномерному провару, изменениям профиля шва и разбрызгиванию металла при сварке. WisePenetration позволяет справиться с этой проблемой, уменьшая потребность в последующей очистке околошовной зоны и ремонтах сварочного шва. Функция предотвращает падение сварочного тока за счет активного регулирования подачи проволоки. Такое регулирование помогает поддерживать механические характеристики сварочного шва на требуемом уровне и исключить дефекты сварки.
При программировании сварочного робота оператор задаёт требуемый уровень сварочного тока, а WisePenetration следит за тем, чтобы заданный уровень тока не снижался, если длина вылета увеличивается сверх установленного значения.

WiseThin — Умная сварка тонкостенных деталей
Технология сварки тонколистового металла короткой дугой.
WiseThin позволяет получить управляемую дугу, не создающую брызг. Это достигается за счет цифрового управления параметрами сварки в любом положении.
Технология WiseThin помогла мне решить проблемы автоматизации сварки контейнеров по DIN 30722. Производство низкомаржинальной продукции (стандартных контейнеров HOOK LOADER (мультилифт)) имеет свою специфику, для того чтобы достичь высокой конкурентоспособности в этой нише необходимо прежде всего минимизировать себестоимость продукции за счёт высокой производительности и снижения производственных издержек.
Контейнер HL обычно представляет из себя коробчатую металлическую конструкцию из тонколистовой конструкционной или износостойкой углеродистой стали с П-образными рёбрами жёсткости и большим количеством стыковых и угловых швов. Контейнер должен быть герметичным, следовательно, все стыковые соединения провариваются сплошным швом. Рёбра жёсткости могут привариваться прерывистым швом, но в этом случае не проваренные участки необходимо герметизировать для того, чтобы неокрашенные участки под рёбрами жёсткости были изолированы от окрашенных поверхностей и агрессивной внешней среды. Разумнее рёбра жёсткости проваривать сплошным швом в вертикальном положении сверху вниз, что обеспечивает высокую скорость сварки и минимальное тепловложение. В идеальных условиях, когда нет существенных геометрических отклонений сварочных кромок, научить робота сваривать сверху вниз не является сложной задачей при использовании любого современного источника сварочного тока. Но заготовка на производстве оставляет желать лучшего, и неравномерные зазоры — это нормальное явление, решать эту проблему на заготовительном участке экономически нецелесообразно, поэтому без цифровых сварочных технологий, используя обычный источник сварочного тока, обеспечить качественную сварку контейнеров сверху вниз не представляется возможным. 
При разработке технологии роботизированной сварки контейнеров HL, я столкнулся с вышеупомянутыми и рядом других проблем. Технология WiseThin в совокупности с другими функциями источника сварочного тока Kemppi помогла успешно решить все проблемы роботизации сварки контейнеров HL.
Помимо повышения производительности сварки контейнеров, удалось уйти от необходимой ранее трудоёмкой рихтовки при установки створок дверей или откидного борта контейнера. При выполнении сварочных работ распорки не обеспечивали 100% защиты от сварочных деформаций, и приходилось тратить много времени на рихтовку.
Технология WiseThin разработана для более быстрой и качественной сварки деталей из листового черного и цветного металлопроката. Она позволяет выполнять сварку в любом пространственном положении, включая сварку сверху вниз. Подходит для сварки с переменным зазором. Эффективный контроль сварочной ванны сокращает разбрызгивание металла. WiseThin обеспечивает снижение тепловложения на 25 % по сравнению со стандартной сваркой MIG/MAG, что позволяет уменьшить деформации материалов и сократить объем работ, связанных с исправлением брака после сварки.
Технология обеспечивает высокие сварочные характеристики при сварке листов толщиной 0,8–3,0 мм даже при использовании защитного газа CO₂.  Оптимизированный сварочный процесс WiseThin позволяет проводить сварочные работы с использованием защитного газа CO₂ и поддерживать такое же качество, как и при использовании газовой смеси. Это позволяет сократить расходы на защитный газ до 40%.
Точность параметров сварочной дуги достигается за счет точного измерения напряжения в реальном времени и контроля момента отделения капли. Это гарантирует плавную и управляемую подачу капли в сварочную ванну. WiseThin представляет собой процесс MIG/MAG-сварки 131, 133, 135, 136 и 138 в соответствии со стандартом ГОСТ Р ИСО 4063. WiseThin является стандартной опцией в составе настройки всех источников сварочного тока KEMPPI для роботизации сварочного производства.
Функция WiseThin позволяет получать качественные сварочные соединения деталей разных толщин.

Стыковой шов выполненный с применением технологии WiseThin
Стыковой шов выполненный с применением технологии WiseThin



WiseRoot — Умный корень сварочного шва
WiseRoot представляет собой оптимизированный процесс сварки короткой дугой для проварки корня шва без подложки. Этот процесс более эффективен за счет существенного повышения скорости сварки в сравнении со Stick- (MMA), TIG- или MIG/MAG-сваркой короткой дугой.
Функция WiseRoot позволяет использовать антропоморфный сварочный манипулятор в тех случаях, когда невозможно применения ротатора. Допустим, вам необходимо приварить круглый толстостенный патрубок к нестандартному сосуду цилиндрической формы. Если у вас обычный источник сварочного тока, то для получения качественного корневого шва вам необходимо:
1 – начать сварку на 9 часов, закончить на 12 с траекторией по движению часовой стрелки
2 – начать сварку на 3 часа, закончить на 12 с траекторией против движения часовой стрелки
3 – Перевернуть конструкцию
4, 5 – повторить операции 1 и 2
Помимо потери производительности не перевороте конструкции, корневой шов получается с четырьмя замками.
Если вы используете функцию WiseRoot, необходимость вращения конструкции отпадает. Робот начинает сварку от положения на 6 часов до положения на 12 часов по часовой стрелки, меняет положение и повторяет предыдущую операцию против часовой стрелки. В некоторых случаях технология WiseRoot позволяет выполнять сварку по длине окружности без прерывания, старт и финиш в положении на 12 часов.

Корень сварочного шва выполненный с применением технологии WiseRoot
Корень сварочного шва выполненный с применением технологии WiseRoot



Reduced Gap Technology (RGT) — технология уменьшения угла разделки кромок
Технология Kemppi RGT — это умная комбинация функций WiseFusion и WisePenetration.
Принцип работы Kemppi RGT заключается в том, что умная сварочная функция WisePenetration поддерживает стабильную мощность дуги независимо от изменения длины вылета электрода, в то время как функция WiseFusion обеспечивает адаптивное регулирование, которое концентрирует дугу и сохраняет её максимально короткой.
Система управления RGT обеспечивает стабильное качество сварки в узкую разделку материалов толщиной до 30 мм. При сварке в узкую разделку, угол разделки, как правило, составляет менее 20 градусов вместо стандартных 45 - 60 градусов. Это позволяет уменьшить число проходов, необходимых для сварки соединения, что приводит к сокращению времени сварки и снижению расхода присадочного материала. Уменьшение угла разделки также делает свариваемый материал менее подверженным деформации и менее склонным к поводкам. Таким образом, уменьшение угла разделки при сварке толстолистового материала положительно влияет на качество сварки, а также существенно повышает ее эффективность и производительность.
Очевидная выгода от применения технологии Kemppi RGT.

Reduced Gap Technology (RGT) — технология уменьшения угла разделки кромок


Умные функции «WISE PRODUCTS» входят в стандартную комплектацию источников сварочного тока Kemppi для автоматизации на основе промышленных роботов.


WiseFusionWisePenetrationWiseThinWiseRootRGT
A7 MIG Welder+++++
KempArc SYN

++
KempArc Pulse++++
KempArc Pulse TCS++++
Управление функциями осуществляется оператором через WEB-интерфейс.

Высокий уровень интероперабельности источников сварочного тока Kemppi позволяет интегрировать сварочное оборудование не только с контроллером робота, но и с другими системами, такими как компьютерное зрение, CAM и CAD системы.
Управление KEMPPI «WISE PRODUCTS» и другими функциями источника сварочного тока возможно автоматизировать применив первое правило организации цифрового производства — «Любая информация создаётся один раз и используется всеми участниками производства, как людьми, так и машинами».
Для эффективной организации цифрового производства разумно создавать необходимый объём информации о сварочных операциях в CAD 3D модели и иметь возможность передавать структурированные данные в виде dWPS (digital Welding Procedure Specification/цифровая Спецификация Процедуры Сварки).
dWPS — это расширенный набор данных в основе которого стандартная спецификация процедуры сварки. Российские стандарты, регламентирующие структуру и правила применения WPS идентичны международным – ГОСТ Р ИСО 15607-2009 (технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов), для дуговой сварки металлических материалов ГОСТ Р ИСО 15609-1-2009 (Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 1.).

Цифровые технологии Kemppi для роботизации сварочного производства позволяют достигать высокой эффективности производства за счёт умных функций.

ИСПОЛЬЗУЙ ДОСТИЖЕНИЯ KEMPPI — РАБОТАЙ С УМОМ!

Комментариев нет:

Отправить комментарий

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ