Продолжаю рассказывать о финском производителе сварочного оборудования "Kemppi", производственные цеха которого я посетил 8го и 9го февраля. В этой статье пойдёт речь об оборудование и технологиях "Kemppi" для автоматизации сварочного производства на основе антропоморфных роботов.
Kemppi Oy достаточно молодой игрок на рынке роботизации сварочного производства, но компания имеет огромный опыт в области разработок сварочных технологий и производства сварочного оборудования. И вот тут особенно приятно работать с Kemppi по автоматизации сварочного производства на основе промышленных роботов.
Kemppi специалисты по сварке металлов и умеют решать проблемы на уровне физических процессов, о которых универсальные специалисты по роботизации даже не подозревают. Так, например, мне с коллегами недавно пришлось решать проблему систематического брака сварных швов выполняемых роботом. Интегратор поставил сварочный роботизированный комплекс, но не мог решить проблему "блуждающий дуги", инженеры-интеграторы даже не понимали почему это происходит, про магнитогидродинамику сварочной дуги эти специалисты по промышленным роботам даже не слышали. А это ведь такая элементарная вещь, основные базовые знания о сварке без которых нельзя даже думать о роботизации сварочного производства.
Очень часто приходится исправлять мелкие ошибки интеграторов сварочных роботов и объяснять операторам элементарные вещи, такие, например, как то что нельзя увеличивать катет обратно-поступательными движениями сварочной дуги. В этом случае создаются большие остаточные напряжения в околошовной зоне, что может приводить к деформациям и трещинам. А человек который умеет программировать сварочный робот, но не понимает происходящие сварочные процессы начинает делать ошибочные выводы: металл некачественный, присадочный материал не тот и т.д. и т.п. И это самые простые ошибки на производстве с которыми постоянно приходится сталкиваться, но есть и такие, которые не решить имея даже приличный багаж профессиональных знаний. Вот в таких случаях работать с Kemppi особенно выгодно, потому как у компании есть отличная научно-техническая база и они заинтересованы и открыты для сотрудничества.
Роботизировать сварку лучше со специалистами по сварке, чем пусть даже с очень высококвалифицированными инженерами по автоматизации, но которые имеют весьма поверхностные представления об оборудовании и технологиях сварочного производства.
На сегодняшний день флагман роботизации Kemppi – источник сварочного тока A7 MIG Welder 450
Это надёжный, умный и интероперабельный трудяга который может непрерывно работать в самых жёстких условиях сварочного производства где требуется сваривать большие объёмы конструкций из толстостенных деталей.
A7 MIG Power Source 450
Инверторный источник питания. Широкий ассортимент сварочных процессов, оптимизированных для автоматической сварки. Технология Touch Sense Ignition позволяет контролировать зажигание дуги. Предоставляется сигнал TAST для робота и датчик касания с мгновенной реакцией для поиска сварных швов.
Это комплексная сварочная система для автоматизированной сварки, относящаяся к высококачественному оборудованию класса A7 от Kemppi. Простое управление системой с помощью веб-браузера. Технология Touch Sense Ignition для безошибочного зажигания дуги. Встроенный сигнал TAST и датчик касания с мгновенной реакцией для поиска сварных швов.
Основные эксплуатационные характеристики A7 MIG Power Source 450:
Система может быть сконфигурирована таким образом, чтобы содержать в себе оптимальное сочетание сварочных программ. Доступны программы для всех возможных сочетаний сварочной проволоки и защитного газа для всех видов стали и алюминия.
При необходимости, сварочные программы оптимизируются для высокой скорости сварки, как правило, превышающей 750 мм/мин. За счет стабильности дуги, WiseFusion может поддерживать скорость сварки до 1500 мм/мин. Эта функция позволяет эффективно сваривать тонкостенный металл и свести к минимуму количество брызг и обеспечить стабильность дуги сразу же после ее зажигания.
При сварке может происходить потеря напряжения из-за длины кабеля, следовательно, фактическое напряжение при зажигании дуги может отличаться от того, что предустановлено в программе.
Система A7 MIG Welder решает эту проблему. Функция «arc voltage» обеспечивает калибровку системы таким образом, чтобы значения напряжения, установленные в программе робота соответствовали значениям фактической дуги. Эта калибровка выполняется один раз во время настройки системы. После этого настройка требуется только в том случае, если изменяется длина кабелей.
Интерфейсы – Devicenet, EtherCat, Ethernet/IP, Profibus, Modbus
Проволокоподающий блок Kemppi A7 Wire Feeder 25
Два мощных двигателя и полный привод для
стабильной подачи проволоки со скоростью до 25 м/мин. Встроенный электронный контроллер механизма подачи проволоки и надежная связь с источником питания. Прочный корпус. Крепление кабеля тока с помощью винта. В комплекте с соединительной платой для крепления к третьему суставному соединению робота. Встроенный датчик подачи газа. В комплект входят удобные кнопки проверки газа, подачи сжатого воздуха, а также подачи и затяжки проволоки. Подсветка освещает подающие ролики, что облегчает замену катушек.
Основные эксплуатационные характеристики Kemppi A7 Wire Feeder 25:
–Более быстрое и точное управление подачей проволоки
–Контроль подачи проволоки ближе к сигналам управления дуги и более устойчив к внешним помехам
Соединение KeBus с устройствои подачи проволоки
–Интерфейс для связи источника питания с проволокоподающим устройством состоит из 4 проводов
–Позволяет использовать соединительный кабель большой длины
Прочный корпус
Сварочный кабель прикручен к устройству подачи проволоки гайкой, что делает невозможным ослабевание контакта при движении робота.
Поставляется с удобной плитой для установки подающего механизма и трехточечным креплением
Прочная алюминиевая ручка и хорошо видимая шкала
Точная регулировка силы прижима за счет крепкой алюминиевой ручки. Хорошо видна шкала регулировки усилия
Быстросъемные фиксаторы роликов
Встроенные функции:
Проверка подачи газа, проверка подачи и отвода проволоки, используются удобные кнопки с подсветкой
Встроенный датчик расхода газа
Возможность подключения сварочной горелки с Euro разъемом и PowerPin разъемом
Встроенный клапан продувки газа
Подсветка внутри подающего механизма
Возможность подключения горелок системы push-pull torches (Dinse DIX 200, Binzel WHPPi all 24V versions!)
Прозрачная дверца для визуального контроля
Комплект роликов для любых типов и брендов горелок
Чехол на молнии
Блок охлаждения "Cool X Cooling unit"
Основные эксплуатационные характеристики:
Сварочные горелки Kemppi A7 MIG Gun 500-g/-w
Сварочная горелка для автоматизированной сварки с водяным охлаждением. Есть модификации для полого или классического не полого запястного шарнира. Горелку можно использовать со всеми роботами распространенных марок и оснастить вибродатчиками.
Контактные наконечники "Kemppi LIFE+" служат в 5 раз дольше, чем стандартные контактные наконечники, благодаря инновационным методам. Наконечник сохраняет работоспособность даже при повышении температуры до 1000 ° С.
Не знаю почему, но на сайтах Kemppi нет многого из того, что я увидел в на заводе в Лахти. Робототехнический комплекс в лаборатории состоящий из A7 MIG Welder 450 и антропоморфного робота KUKA оснащён автоматической системой для подрезки проволоки и очистки мундштука сварочной горелки.
К сожалению белее подробной информации об этом вспомогательном аппарате нет.
Ещё одна интересная вещь в комплекте с A7 MIG Welder разработанная инженерами Kemppi
Очень удобная вещь в условиях когда необходимо часто менять сварочную проволоку.
KUKA AG в рамках специального проекта развивает сотрудничество с производителями источников сварочного тока: Kemppi, Fronius, Miller, Lorch, ESAB, SKS и EWM.
Цель проекта сотрудничества ‒ коберфизическая интеграция.
Результат индустриального сотрудничества вышеупомянутых компаний ‒ робототехнические сварочные комплексы, которые купил, привёз, установил и не заморачиваешься на поиски и интеграцию дополнительного оборудования. С KUKA и Kemppi всё просто и быстро.
Интегрированный робототехнический сварочный комплекс KUKA + Kemppi 👇
Расширение интегрированной робототехнической системы KUKA + Kemppi A7 MIG Welder крайне затруднительна без привлечения одного из членов организации "EtherCAT Technology Group", следовательно, если задачи роботизации производства выходят за рамки технологических возможностей интегрированного сварочного комплекса, то разумно рассмотреть альтернативные возможности интеграции:
Интерфейсы Kemppi A7 MIG Power Source – DeviceNet, EtherCAT, Ethernet/IP, Profibus и Modbus
Интерфейсы KUKA KR C4 – PROFINET, Profibus, INTERBUS, EtherCAT, Ethernet/IP, DeviceNet и VARANBUS
Антропоморфный манипулятор может быть любой из достаточно широкого ассортимент сварочных роботов KUKA с досягаемостью от 700 до 3102 мм при грузоподъемности от 5 до 22 кг.
Система управления KUKA KR C4 доступна в пяти разных вариантах
2 – KR C4 smallsize-2:
Размеры – 615 x 580 x 540 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 6+6 (с доп. осевой коробкой); Сетевая частота – 50/60 Гц ± 1 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 60 кг.
С помощью KUKA smartPAD можно управлять всеми роботами KUKA с системой управления KR C4.
Возможно прямое управление осями (до 8 шт.) или дополнительными осями без переключения посредством отдельных кнопок перемещения.
6D-мышь – Интуитивное перемещение в декартовой системе координат и переориентация робота в трех или всех шести степенях свободы.
Возможность «горячего» подключения – KUKA smartPAD может быть в любой момент подключен к системе управления KR C4.
Браузер Kemppi доступен в роботах KUKA, если там используется новых контроллер KRC-4 с планшетом «SmartPAD». Оператор должен иметь только один блок управления чтобы сделать все необходимые регулировки и настройки в обеих системах.
KUKA.ArcTech
Серия KUKA.ArcTech имеет модульную структуру для гибкого обеспечения необходимых функций для выполнения задач по сварке.
В серию входят модули программного обеспечения:
KUKA.ArcTech Basic расширяет набор команд системы управления KR C4 для робота KUKA дополнительными командами для программирования процессов сварки.
Для простого и удобного управления к привычному пользовательскому интерфейсу KUKA smartPADs добавлено несколько практичных кнопок состояния для управления процессом сварки и источником тока.
В комплект поставки ArcTech Basic входят следующие инструменты и функции:
Связь системы управления KR C4 с источником тока происходит посредством магистральной шины, например, серийного EtherCAT или других стандартных систем. KUKA.ArcTech Basic также поддерживает специальный протокол ArcLink® XT фирмы Lincoln Electric ®.
При этом конфигурация управляющего сигнала удобно создается одним щелчком мыши с помощью KUKA.WorkVisual и предопределенной конфигурации, например, для источников тока Fronius, Kemppi, Miller, Lorch, ESAB, SKS и EWM.
KUKA.ArcTech Advanced дополняет программный пакет KUKA.ArcTech Basic дополнительными функциями для выполнения сложных задач по сварке. Таким образом, функциональность ArcTech может быть расширена для возможности реагирования на изменение требований к робототехническим системам и выполняемым ими производственным задачам.
Дополнительные функции KUKA.ArcTech Advanced:
KUKA.ArcSense является техпакетом KUKA, предлагающим дополнительную опцию для KUKA.ArcTech Advanced. Она позволяет сварочному роботу реализовать отслеживание шва в процессе сварки путем оценки фактических параметров сварки. Эта технология известна также под названием датчик дуги. Она позволяет роботу автоматически компенсировать отклонения положения сварного шва, вызываемые допусками детали или тепловой деформацией.
Функции KUKA.ArcSense:
Программная опция KUKA.MultiLayer устанавливается в систему управления KR C4 для обеспечения расширения функций KUKA.ArcTech Advanced. Это позволяет быстро и легко программировать многослойные сварные швы и обрабатывать их с помощью робота.
Функции программного обеспечения KUKA.MultiLayer:
KUKA.MultiLayer упрощает программирование многослойных сварных швов, так как для этого в заданную структуру программы необходимо запрограммировать только корневой слой шва.
Величины коррекции наплавляемых и верхних слоев могут удобно храниться в базе данных, доступ к которым возможен из многих программ сварки.
Для каждого сварного шва многослойной сварки могут быть назначены индивидуальные параметры сварки, которые предварительно определены в системе управления наборами параметров сварки ArcTech.
При использовании датчиков отслеживания сварного шва функция PathMemorization сохраняет фактическое положение. Эта информация позволяет выполнять наплавляемые и верхние слои в правильном положении.
WiseFusion – управление длиной дуги, увеличивает скорость сварки и уменьшает нагрев детали
Wise RGT – уменьшает количество проходов и время сварки, расход проволоки
WisePenetration – сохраняет сварочный ток постоянным в случае изменения длины вылета проволоки.
WiseRoot+ для сварки корня шва
WiseThin+ сварка короткой дугой для тонколистового металла
Использовать A7 MIG Welder возможно с любым роботом, подходящим для автоматизации сварочных работ, вопрос в трудоёмкости и стоимости интеграции.
В лаборатории Kemppi помимо робота Kuka установлены роботы Fanuc и Kawasaki.
Вэб-браузер Kemppi пригоден для работы с роботами Fanuc, Kuka или Kawasaki.
Робот Fanuc интегрированный с комплектом Kemppi A7 MIG Welder на экспериментальной площадке Kemppi
Робот Kawasaki интегрированный с комплектом Kemppi A7 MIG Welder на экспериментальной площадке Kemppi
Это не полный обзор комплекта Kemppi A7 MIG Welder, по мере возможности в эту публикацию будут добавлена дополнительная информация.
Kemppi специалисты по сварке металлов и умеют решать проблемы на уровне физических процессов, о которых универсальные специалисты по роботизации даже не подозревают. Так, например, мне с коллегами недавно пришлось решать проблему систематического брака сварных швов выполняемых роботом. Интегратор поставил сварочный роботизированный комплекс, но не мог решить проблему "блуждающий дуги", инженеры-интеграторы даже не понимали почему это происходит, про магнитогидродинамику сварочной дуги эти специалисты по промышленным роботам даже не слышали. А это ведь такая элементарная вещь, основные базовые знания о сварке без которых нельзя даже думать о роботизации сварочного производства.
Очень часто приходится исправлять мелкие ошибки интеграторов сварочных роботов и объяснять операторам элементарные вещи, такие, например, как то что нельзя увеличивать катет обратно-поступательными движениями сварочной дуги. В этом случае создаются большие остаточные напряжения в околошовной зоне, что может приводить к деформациям и трещинам. А человек который умеет программировать сварочный робот, но не понимает происходящие сварочные процессы начинает делать ошибочные выводы: металл некачественный, присадочный материал не тот и т.д. и т.п. И это самые простые ошибки на производстве с которыми постоянно приходится сталкиваться, но есть и такие, которые не решить имея даже приличный багаж профессиональных знаний. Вот в таких случаях работать с Kemppi особенно выгодно, потому как у компании есть отличная научно-техническая база и они заинтересованы и открыты для сотрудничества.
Роботизировать сварку лучше со специалистами по сварке, чем пусть даже с очень высококвалифицированными инженерами по автоматизации, но которые имеют весьма поверхностные представления об оборудовании и технологиях сварочного производства.
На сегодняшний день флагман роботизации Kemppi – источник сварочного тока A7 MIG Welder 450
Это надёжный, умный и интероперабельный трудяга который может непрерывно работать в самых жёстких условиях сварочного производства где требуется сваривать большие объёмы конструкций из толстостенных деталей.
Основные части комплекта Kemppi A7 MIG Welder 450
A7 MIG Power Source 450
Инверторный источник питания. Широкий ассортимент сварочных процессов, оптимизированных для автоматической сварки. Технология Touch Sense Ignition позволяет контролировать зажигание дуги. Предоставляется сигнал TAST для робота и датчик касания с мгновенной реакцией для поиска сварных швов.
Это комплексная сварочная система для автоматизированной сварки, относящаяся к высококачественному оборудованию класса A7 от Kemppi. Простое управление системой с помощью веб-браузера. Технология Touch Sense Ignition для безошибочного зажигания дуги. Встроенный сигнал TAST и датчик касания с мгновенной реакцией для поиска сварных швов.Основные эксплуатационные характеристики A7 MIG Power Source 450:
- Параметры напряжения трехфазной сети, 50/60 Гц – 400В, -15 %...+20 %
- Диапазон сварочного тока и напряжения – 20A/12В - 450A/46В
- Диапазон рабочих температур -20°C ... +40°C
- Габаритные размеры, ДхШхВ – 610 × 240 × 520 мм
- Масса (с соединительным кабелем) – 42.6 кг.
Система может быть сконфигурирована таким образом, чтобы содержать в себе оптимальное сочетание сварочных программ. Доступны программы для всех возможных сочетаний сварочной проволоки и защитного газа для всех видов стали и алюминия.
При необходимости, сварочные программы оптимизируются для высокой скорости сварки, как правило, превышающей 750 мм/мин. За счет стабильности дуги, WiseFusion может поддерживать скорость сварки до 1500 мм/мин. Эта функция позволяет эффективно сваривать тонкостенный металл и свести к минимуму количество брызг и обеспечить стабильность дуги сразу же после ее зажигания.
При сварке может происходить потеря напряжения из-за длины кабеля, следовательно, фактическое напряжение при зажигании дуги может отличаться от того, что предустановлено в программе.
Система A7 MIG Welder решает эту проблему. Функция «arc voltage» обеспечивает калибровку системы таким образом, чтобы значения напряжения, установленные в программе робота соответствовали значениям фактической дуги. Эта калибровка выполняется один раз во время настройки системы. После этого настройка требуется только в том случае, если изменяется длина кабелей.
Интерфейсы – Devicenet, EtherCat, Ethernet/IP, Profibus, Modbus
Проволокоподающий блок Kemppi A7 Wire Feeder 25
Два мощных двигателя и полный привод для
стабильной подачи проволоки со скоростью до 25 м/мин. Встроенный электронный контроллер механизма подачи проволоки и надежная связь с источником питания. Прочный корпус. Крепление кабеля тока с помощью винта. В комплекте с соединительной платой для крепления к третьему суставному соединению робота. Встроенный датчик подачи газа. В комплект входят удобные кнопки проверки газа, подачи сжатого воздуха, а также подачи и затяжки проволоки. Подсветка освещает подающие ролики, что облегчает замену катушек.Основные эксплуатационные характеристики Kemppi A7 Wire Feeder 25:
- Проволокоподающий механизм – четырёхроликовый, двухмоторный
- Диапазон регулировки скорости подачи проволоки – 0.5 – 25 м/мин
- Разъем горелки – Euro
- Диаметры присадочной проволоки – (Fe, сплошная) – 0.8 – 1.6 мм
- Диаметры присадочной проволоки – (Fe, порошковая) – 1.0 – 1.6 мм
- Диаметры присадочной проволоки – (Ss) – 0.8 – 1.6 мм
- Диаметры присадочной проволоки – (Al) – 1.0 – 2.4 мм
- Диаметры присадочной проволоки – (CuSi) – 0.8 – 1.2 мм
- Диапазон рабочих температур -20°C ... +40°C
- Габаритные размеры, ДхШхВ – 380 × 250 × 170 мм
- Масса (без дополнительного оборудования) – 7.8 кг.
–Более быстрое и точное управление подачей проволоки
–Контроль подачи проволоки ближе к сигналам управления дуги и более устойчив к внешним помехам
Соединение KeBus с устройствои подачи проволоки
–Интерфейс для связи источника питания с проволокоподающим устройством состоит из 4 проводов
–Позволяет использовать соединительный кабель большой длины
Прочный корпус
Сварочный кабель прикручен к устройству подачи проволоки гайкой, что делает невозможным ослабевание контакта при движении робота.
Поставляется с удобной плитой для установки подающего механизма и трехточечным креплением
Прочная алюминиевая ручка и хорошо видимая шкала
Точная регулировка силы прижима за счет крепкой алюминиевой ручки. Хорошо видна шкала регулировки усилия
Быстросъемные фиксаторы роликов
Встроенные функции:
Проверка подачи газа, проверка подачи и отвода проволоки, используются удобные кнопки с подсветкой
Встроенный датчик расхода газа
Возможность подключения сварочной горелки с Euro разъемом и PowerPin разъемом
Встроенный клапан продувки газа
Подсветка внутри подающего механизма
Возможность подключения горелок системы push-pull torches (Dinse DIX 200, Binzel WHPPi all 24V versions!)
Прозрачная дверца для визуального контроля
Комплект роликов для любых типов и брендов горелок
Чехол на молнии
Блок охлаждения "Cool X Cooling unit"
Основные эксплуатационные характеристики:
- Габаритные размеры, ДхШхВ – 570 x 230 x 280 мм
- Масса (без дополнительного оборудования и охлаждающей жидкости) – 11 кг
- Объем резервуара с охлаждающей жидкостью – 3 литра
- Мощность охлаждения – 1 кВт
- Диапазон рабочих температур -20°C ... +40°C
Сварочные горелки Kemppi A7 MIG Gun 500-g/-w
Сварочная горелка для автоматизированной сварки с водяным охлаждением. Есть модификации для полого или классического не полого запястного шарнира. Горелку можно использовать со всеми роботами распространенных марок и оснастить вибродатчиками.
Горелки с газовым и водяным охлаждением "Kemppi A7 MIG Gun 500-g/-w" возможно использовать со всеми марками и моделями промышленных роботов.
В качестве дополнительной функции доступен тормоз для сварочной проволоки.
Расходные материалы: токосъёмник (контактный наконечник), держатель токосъёмника, газовое сопло.
В качестве дополнительной функции доступен тормоз для сварочной проволоки.
Расходные материалы: токосъёмник (контактный наконечник), держатель токосъёмника, газовое сопло.
Тефлоновый канал DL Chili
Внутри кабеля горелки находится тефлоновый канал DL Chili, который обеспечивает плавный и легкий ход проволоки. Канал DL Chili представляет собой двухкомпонентный вкладыш, который подходит для твердых проволок, включая алюминиевую и нержавеющую сталь. Технология DL Chili снижает потери при трении между поверхностью сварочной проволоки и стенкой канала, уменьшая сопротивление до шести раз по сравнению с каналами из традиционных материалов.
Внутри кабеля горелки находится тефлоновый канал DL Chili, который обеспечивает плавный и легкий ход проволоки. Канал DL Chili представляет собой двухкомпонентный вкладыш, который подходит для твердых проволок, включая алюминиевую и нержавеющую сталь. Технология DL Chili снижает потери при трении между поверхностью сварочной проволоки и стенкой канала, уменьшая сопротивление до шести раз по сравнению с каналами из традиционных материалов.
Контактные наконечники "Kemppi LIFE+" служат в 5 раз дольше, чем стандартные контактные наконечники, благодаря инновационным методам. Наконечник сохраняет работоспособность даже при повышении температуры до 1000 ° С.
Дополнительное оборудование сварочного робототехнического комплекса Kemppi A7 MIG Welder 450
Не знаю почему, но на сайтах Kemppi нет многого из того, что я увидел в на заводе в Лахти. Робототехнический комплекс в лаборатории состоящий из A7 MIG Welder 450 и антропоморфного робота KUKA оснащён автоматической системой для подрезки проволоки и очистки мундштука сварочной горелки.
Ещё одна интересная вещь в комплекте с A7 MIG Welder разработанная инженерами Kemppi
Комплексное интегрированное решение ‒ робототехническая система KUKA + Kemppi A7 MIG Welder
KUKA AG в рамках специального проекта развивает сотрудничество с производителями источников сварочного тока: Kemppi, Fronius, Miller, Lorch, ESAB, SKS и EWM.
Цель проекта сотрудничества ‒ коберфизическая интеграция.
Результат индустриального сотрудничества вышеупомянутых компаний ‒ робототехнические сварочные комплексы, которые купил, привёз, установил и не заморачиваешься на поиски и интеграцию дополнительного оборудования. С KUKA и Kemppi всё просто и быстро.
Интегрированный робототехнический сварочный комплекс KUKA + Kemppi 👇
EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) – стандарт промышленной сети, относимый к семейству Industrial Ethernet и технологиям используемым для распределенного управления в режиме реального времени. EtherCAT разработан компанией Beckhoff. Целью разработки протокола было использование технологии Ethernet для автоматизации приложений, которые требуют частого обновления времени (также называемым временем цикла) с низким дрожанием связи (для синхронизации) и низкими затратами на аппаратное обеспечение. Дейтаграммы EtherCAT пропускаются внутри стандартного фрейма Ethernet.
Несмотря на все очевидные преимущества EtherCAT, есть ложка дёгтя:
Спецификация протокола EtherCAT доступна только членам организации "EtherCAT Technology Group", что значительно повышает стоимость внедрений устройств EtherCAT в системы диспетчеризации.
Спецификация протокола EtherCAT доступна только членам организации "EtherCAT Technology Group", что значительно повышает стоимость внедрений устройств EtherCAT в системы диспетчеризации.
Расширение интегрированной робототехнической системы KUKA + Kemppi A7 MIG Welder крайне затруднительна без привлечения одного из членов организации "EtherCAT Technology Group", следовательно, если задачи роботизации производства выходят за рамки технологических возможностей интегрированного сварочного комплекса, то разумно рассмотреть альтернативные возможности интеграции:
Интерфейсы Kemppi A7 MIG Power Source – DeviceNet, EtherCAT, Ethernet/IP, Profibus и Modbus
Интерфейсы KUKA KR C4 – PROFINET, Profibus, INTERBUS, EtherCAT, Ethernet/IP, DeviceNet и VARANBUS
KUKA.TouchSense — приложение для поиска швов при электродуговой сварке. Приложение обнаруживает и корректирует отклонения расположения и геометрической формы деталей, благодаря чему последовательность движений, выполняемых на детали, точно соответствует базовому контуру.
KUKA.TouchSense — дополнительный технологический программный пакет для системы управления KR C4. Он позволяет роботу KUKA выполнять поиск детали или шва с помощью сварочной горелки или внешнего датчика. Пользователю предоставляются необходимые функции, клавиши состояния и встроенные формуляры для программирования.
Коррекция рассчитывается на основании сравнения с сохраненной в памяти эталонной деталью и может состоять из перемещений и вращений. Применение высокоскоростных измерительных входов в системе управления KR C4 позволяет проводить поиск быстро и точно. Благодаря этому, непродуктивное время, затрачиваемое на поиск, сокращается до минимума и увеличивается производительность робота.
Одновременно могут поддерживаться сразу четыре датчика, включая следующие виды:
KUKA.TouchSense — дополнительный технологический программный пакет для системы управления KR C4. Он позволяет роботу KUKA выполнять поиск детали или шва с помощью сварочной горелки или внешнего датчика. Пользователю предоставляются необходимые функции, клавиши состояния и встроенные формуляры для программирования.
Коррекция рассчитывается на основании сравнения с сохраненной в памяти эталонной деталью и может состоять из перемещений и вращений. Применение высокоскоростных измерительных входов в системе управления KR C4 позволяет проводить поиск быстро и точно. Благодаря этому, непродуктивное время, затрачиваемое на поиск, сокращается до минимума и увеличивается производительность робота.
Одновременно могут поддерживаться сразу четыре датчика, включая следующие виды:
- Конец сварочной проволоки в качестве датчика
- Газовое сопло в качестве датчика
- Лазерный указатель
- Механический щуп
- Фоторелейный барьер
KUKA Through the arc seam tracking – Отслеживание траектории движения сварочной дуги, Kemppi A7 welder поддерживает сигнал обратной связи KUKA.
Компоненты сварочного робототехнического комплекса, поставляемые компанией KUKA
Антропоморфный манипулятор может быть любой из достаточно широкого ассортимент сварочных роботов KUKA с досягаемостью от 700 до 3102 мм при грузоподъемности от 5 до 22 кг.
Система управления KUKA KR C4
1 – KR C4 compact:
Размеры – 271 x 483 x 460 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 6+2 (с доп. осевой коробкой); Сетевая частота – 50/60 Гц ± 1 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 200 В до 230 В; Класс защиты – IP20; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 33 кг.
Размеры – 271 x 483 x 460 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 6+2 (с доп. осевой коробкой); Сетевая частота – 50/60 Гц ± 1 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 200 В до 230 В; Класс защиты – IP20; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 33 кг.
2 – KR C4 smallsize-2:
Размеры – 615 x 580 x 540 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 6+6 (с доп. осевой коробкой); Сетевая частота – 50/60 Гц ± 1 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 60 кг.
3 – KR C4:
Размеры – 960 x 792 x 558 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 9; Сетевая частота – от 49 до 61 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 150 кг.
Размеры – 960 x 792 x 558 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 9; Сетевая частота – от 49 до 61 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 150 кг.
4 – KR C4 midsize:
Размеры – 1160 x 792 x 558 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 9; Сетевая частота – от 49 до 61 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 160 кг.
Размеры – 1160 x 792 x 558 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 9; Сетевая частота – от 49 до 61 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 160 кг.
5 – KR C4 extended:
Размеры – 1600 x 842 x 562 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 16; Сетевая частота – от 49 до 61 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 240 кг.
Размеры – 1600 x 842 x 562 мм; Многоядерный процессор; SSD; Интерфейс – USB3.0, GbE, DVI-I; Количество осей (макс.) – 16; Сетевая частота – от 49 до 61 Гц; Номинальное напряжение питающей сети – AC 3 x 380 В до 3 x 575 В; Класс защиты – IP54; Температура окружающей среды – от +5 °C до +45 °C; Вес – 240 кг.
KUKA smartPAD
Возможно прямое управление осями (до 8 шт.) или дополнительными осями без переключения посредством отдельных кнопок перемещения.
6D-мышь – Интуитивное перемещение в декартовой системе координат и переориентация робота в трех или всех шести степенях свободы.
Возможность «горячего» подключения – KUKA smartPAD может быть в любой момент подключен к системе управления KR C4.
Программное обеспечение KUKA.ArcTech + программы и дополнительные функции Kemppi
Браузер Kemppi доступен в роботах KUKA, если там используется новых контроллер KRC-4 с планшетом «SmartPAD». Оператор должен иметь только один блок управления чтобы сделать все необходимые регулировки и настройки в обеих системах.
KUKA.ArcTech
Серия KUKA.ArcTech имеет модульную структуру для гибкого обеспечения необходимых функций для выполнения задач по сварке.
В серию входят модули программного обеспечения:
- KUKA.ArcTech Basic
- KUKA.ArcTech Advanced
- KUKA.ArcSense
- KUKA.MultiLayer
KUKA.ArcTech Basic расширяет набор команд системы управления KR C4 для робота KUKA дополнительными командами для программирования процессов сварки.
Для простого и удобного управления к привычному пользовательскому интерфейсу KUKA smartPADs добавлено несколько практичных кнопок состояния для управления процессом сварки и источником тока.
В комплект поставки ArcTech Basic входят следующие инструменты и функции:
- Управление набором параметров (воспламенения, сварки и кратера) для реализации ТУ по сварочным процедурам.
- Редактор для интерактивной оптимизации параметров сварки
- Редактор для автономной оптимизации параметров сварки в прикладных программах
- Свободно определяемая индикация
- Отображение веб-сайтов для визуализации сайтов производителей источников тока, например, для конфигурирования и программирования параметров сварки Kemppi A7 welder.
- Ручной контроль центральной точки инструмента (TCP)
Связь системы управления KR C4 с источником тока происходит посредством магистральной шины, например, серийного EtherCAT или других стандартных систем. KUKA.ArcTech Basic также поддерживает специальный протокол ArcLink® XT фирмы Lincoln Electric ®.
При этом конфигурация управляющего сигнала удобно создается одним щелчком мыши с помощью KUKA.WorkVisual и предопределенной конфигурации, например, для источников тока Fronius, Kemppi, Miller, Lorch, ESAB, SKS и EWM.
KUKA.ArcTech Advanced дополняет программный пакет KUKA.ArcTech Basic дополнительными функциями для выполнения сложных задач по сварке. Таким образом, функциональность ArcTech может быть расширена для возможности реагирования на изменение требований к робототехническим системам и выполняемым ими производственным задачам.
Дополнительные функции KUKA.ArcTech Advanced:
- Сварка с помощью программного обеспечения KUKA.RoboTeam для синхронной сварки одной детали несколькими роботами (до 4 шт.)
- Расширение реакций на ошибки – Advanced Error Recovery
- Программируемые реакции на ошибки шва
- Разные функции сварки толстолистового металла
- Рампы параметров сварки
- Поддержка SKS Synchroweld™ и Fronius Dynamic Power Control
- ПЛК-интерфейс для контроля создания сварного шва
- Инженерный интерфейс для пользовательских расширений
KUKA.ArcSense является техпакетом KUKA, предлагающим дополнительную опцию для KUKA.ArcTech Advanced. Она позволяет сварочному роботу реализовать отслеживание шва в процессе сварки путем оценки фактических параметров сварки. Эта технология известна также под названием датчик дуги. Она позволяет роботу автоматически компенсировать отклонения положения сварного шва, вызываемые допусками детали или тепловой деформацией.
Функции KUKA.ArcSense:
- KUKA.ArcSense анализирует сигнал обратной связи (фактические параметры сварки), который поступает из системы управления роботом на интерфейс магистральной шины или через измерительный шунт KUKA.
- Это позволяет использовать пакет в разных областях:
- Регулирование сторон и высоты во время MIG/MAG-сварки угловых и V-образных швов
- Регулирование высоты и расстояния во время MIG/MAG-сварки с постоянным расстоянием от сварочной горелки (Stick-Out)
- Регулирование высоты и расстояния во время WIG-сварки, плазменной сварки и плазменной резки
Программная опция KUKA.MultiLayer устанавливается в систему управления KR C4 для обеспечения расширения функций KUKA.ArcTech Advanced. Это позволяет быстро и легко программировать многослойные сварные швы и обрабатывать их с помощью робота.
Функции программного обеспечения KUKA.MultiLayer:
KUKA.MultiLayer упрощает программирование многослойных сварных швов, так как для этого в заданную структуру программы необходимо запрограммировать только корневой слой шва.
Величины коррекции наплавляемых и верхних слоев могут удобно храниться в базе данных, доступ к которым возможен из многих программ сварки.
Для каждого сварного шва многослойной сварки могут быть назначены индивидуальные параметры сварки, которые предварительно определены в системе управления наборами параметров сварки ArcTech.
При использовании датчиков отслеживания сварного шва функция PathMemorization сохраняет фактическое положение. Эта информация позволяет выполнять наплавляемые и верхние слои в правильном положении.
Прикладное программное обеспечение Kemppi
WiseFusion – управление длиной дуги, увеличивает скорость сварки и уменьшает нагрев детали
Wise RGT – уменьшает количество проходов и время сварки, расход проволоки
WisePenetration – сохраняет сварочный ток постоянным в случае изменения длины вылета проволоки.
WiseRoot+ для сварки корня шва
WiseThin+ сварка короткой дугой для тонколистового металла
Интеграция источника сварочного тока Kemppi A7 MIG Welder с промышленными роботами других производителей
Использовать A7 MIG Welder возможно с любым роботом, подходящим для автоматизации сварочных работ, вопрос в трудоёмкости и стоимости интеграции.
В лаборатории Kemppi помимо робота Kuka установлены роботы Fanuc и Kawasaki.
Вэб-браузер Kemppi пригоден для работы с роботами Fanuc, Kuka или Kawasaki.
Робот Fanuc интегрированный с комплектом Kemppi A7 MIG Welder на экспериментальной площадке Kemppi
Робот Kawasaki интегрированный с комплектом Kemppi A7 MIG Welder на экспериментальной площадке Kemppi
Это не полный обзор комплекта Kemppi A7 MIG Welder, по мере возможности в эту публикацию будут добавлена дополнительная информация.
Комментариев нет:
Отправить комментарий