Fachwissen

Roboterschweißen


Gemäß dem Anteil aller Arbeitsschritte, der mit einer Schweißmaschine mechanisch durchgeführt wird, ist die Mechanisierung des Schweißens in vier Stufen unterteilt.
Beim manuellen Schweißen bewegt der Schweißer den Brennerkopf mit der Hand und er überwacht und steuert den Schweißprozess.
Beim halbautomatischen Schweißen führt die Schweißmaschine einen der Arbeitsschritte durch. Ein derartiges Schweißverfahren stellt beispielsweise das MIG/MAG-Schweißen dar, bei dem das Drahtvorschubgerät den Schweißdraht durch den Schweißbrenner führt.
Beim mechanisierten Schweißen verrichtet die Schweißmaschine die physikalische Arbeit, aber der Schweißer steuert und beaufsichtigt kontinuierlich den Schweißprozess.
Beim automatischen Schweißen verrichtet die Schweißhardware (die physischen Schweißbestandteile) unabhängig und einem voreingestellten Programm zufolge die gesamte Schweißarbeit.

Das Schweißen mit Schweißrobotern stellt weitfortgeschrittene Schweißmechanisierung und -automatisierung dar. Beim Schweißen mit Robotertechnik steuert der Schweißapparat einem voreingestellten Programm zufolge die Bewegung des Brennerkopfs und den Schweißprozess. Der Roboter kann für den Einsatz an verschiedenen Standorten auch umprogrammiert werden.


Höhere Produktivität und beständige Qualität

Schweißautomatisierung strebt höhere Schweißproduktivität, bessere Produktionsleistung, beständigere Qualität und Kosteneffizienz an.

Beim Schweißen mit Schweißrobotern wird hinsichtlich der Kostenstruktur der Wert auf die Anschaffung (Ausgaben für die Hardware), auf das Testen der Hardware und auf Anwenderschulung gelegt. Daher erfordert der Übergang zum robotisierten Schweißen immer sorgfältige Planung im Voraus. Die bestehende Schweißproduktion muss mit allen einbezogenen Arbeitsstufen analysiert werden und die zugehörigen Kosten müssen aufgeschlüsselt werden. Außerdem muss die Eignung der Produkte für Robotisierung eingehend geprüft werden.

Robotisiertes Schweißen eignet sich am besten für Produkte, bei denen die zu schweißenden Flächen gekrümmt und mehrere kurze Schweißnähte in verschiedene Richtungen erforderlich sind. Der Grund für die Robotisierung muss nicht unbedingt darin liegen, dass das in Frage kommende Produkt kontinuierlich in großen Mengen hergestellt wird. Moderne Technologie ermöglicht zunehmend auch die Kleinserienfertigung auf kosteneffiziente Weise. Sogar Einzelteile wurden in robotisierten Arbeitsstätten bereits erfolgreich hergestellt.


Verbessern des robotisierten Schweißens

Robotisiertes Schweißen kann verbessert werden, indem das Fugenvolumen verringert wird. Beim mechanisierten und automatisierten Schweißen besitzen die Schweißnähte einheitliche Qualität und daher kann deren minimale Nennabmessung genutzt werden. Automatisiertes Schweißen ermöglicht die Verwendung der Einbrandtiefe als Teil der sichtbaren effektiven Kehlnahtdicke. Dies beruht auf der Tatsache, dass automatisiertes Schweißen immer auf die gleiche Weise abläuft und daher wird eine Einbrandtiefe, die einmal erreicht und gemessen wurde, wahrscheinlich auch bei folgenden Schweißnähten erreicht werden.

Die für robotisiertes Schweißen ausgelegte Schweißausrüstung sollte in einer Roboterstation eingesetzt werden, um den Schweißdrahtvorschub gut und gleichmäßig zu halten. Für robotisierten Einsatz bestimmte Schweißgeräte sind so konzipiert, dass der Roboter alle Funktionen steuert. Verschiedene Signale und Rückmelde-Signale sind in Anlehnung an die hohen Qualitäts- und Effizienzanforderungen an robotisierte Anwendungen ausgelegt worden. Dies vermeidet unnötige Stillstandszeiten und verbessert das Lichtbogenzeitverhältnis der Hardware.