Hitsausautomaatio

Hitsauksen mekanisointi jaetaan neljään eri tasoon sen mukaan, kuinka suuri osa hitsauksen työvaiheista tehdään mekaanisesti hitsauslaitteen avulla:

• Käsinhitsauksessa hitsaaja siirtää hitsauspäätä käsin sekä valvoo ja ohjaa hitsausprosessia.
• Puoliautomaattisessa hitsauksessa hitsauslaite tekee jonkin työvaiheen. Tällainen hitsausmenetelmä on esimerkiksi MIG/MAG-hitsaus, jossa langansyöttölaite syöttää lisäainelangan hitsauspistoolin kautta.
• Mekanisoidussa hitsauksessa hitsauslaite tekee fyysisen työn, mutta hitsaaja ohjaa ja valvoo prosessia jatkuvasti.
• Automaattisessa hitsauksessa hitsauslaitteisto tekee kaiken itsenäisesti ennalta laaditun ohjelman mukaisesti.

Hitsausrobotiikka edustaa pitkälle vietyä hitsauksen mekanisointia ja automatisointia. Siinä hitsausautomaatti hoitaa sekä hitsauspään kuljetusliikkeen että hitsausprosessin ohjauksen ennalta laaditun ohjelman mukaisesti. Robotti voidaan myös ohjelmoida uudelleen käytettäväksi erilaisissa työkohteissa.

Parempi tuottavuus ja tasaisempi laatu

Hitsauksen automatisoinnilla pyritään yleensä parempaan hitsaustyön tuottavuuteen, suurempaan tuotantokapasiteettiin, tasaisempaan laatuun ja kustannustehokkuuteen.

Hitsausrobotiikassa kustannusrakenne painottuu hankinnan alkupäähän, laitteistokustannuksiin, testaukseen ja käyttäjien koulutukseen. Siksi hitsaustyön robotisointi edellyttää aina tarkkaa etukäteissuunnittelua. Nykyinen hitsaustuotanto on analysoitava kaikkine työvaiheineen ja niiden kustannukset on eriteltävä. Lisäksi tuotteiden soveltuvuus robotisoitaviksi on tutkittava.

Parhaiten robotisoitu hitsaus soveltuu tuotteille, joissa on paljon hitsejä moneen suuntaan, hitsit ovat lyhyitä ja hitsattavat pinnat kaarevia. Robotisointi ei välttämättä edellytä sitä, että kyseisiä tuotteita valmistetaan jatkuvasti suuria määriä. Nykyaikainen teknologia mahdollistaa yhä pienempien sarjojen kustannustehokkaan hitsauksen, jopa yksittäiskappaleiden valmistusta on menestyksekkäästi robotisoitu.

Robottihitsauksen tehostaminen

Robottihitsausta voidaan tehostaa esimerkiksi pienentämällä railotilavuutta. Mekanisoidussa ja automatisoidussa hitsauksessa hitsit ovat tasalaatuisia, joten ne voidaan mitoittaa minimiinsä. Automatisoidussa hitsauksessa hitsautumissyvyyttä eli tunkeumaa voidaan hyödyntää osana näkyvää a-mittaa. Tämä perustuu siihen, että automatisoitu hitsaus tapahtuu aina samalla tavoin, joten kerran saavutettu ja mitattu tunkeuma toteutuu todennäköisesti myös muilla hitsauskerroilla.

Robottiasemassa kannattaa käyttää nimenomaan robotisoituun hitsaukseen suunniteltuja hitsauslaitteistoja, joissa hitsauslangan kulkuominaisuudet ovat hyvät ja langansyöttö tasaista. Robotisointiin erikseen suunnitelluissa hitsauslaitteissa kaikkia toimintoja pystytään ohjaamaan robotin toimesta. Erilaiset signaalit ja takaisinkytkennät on suunniteltu robottisovellusten korkeiden laatu- ja tehokkuustavoitteiden mukaisiksi. Tällä vältetään turhat käyttökatkokset ja parannetaan laitteiston kaariaikasuhdetta.

Lähde: Kemppi.fi