Suora vastaus: Höyrynpoisto seuraa osaa ennen prosessia. Suljettu osa estää uloskäynnin, joten poistoaukon on seurattava aukkoa, jonka läpi kone työskentelee, ja kiinteä seinähuuva lakkaa toimimasta, kun yksikkö siirtyy uudelleen. Sama prosessi avoimessa tilassa tuuletus johtaa suoraan ylöspäin, mikä tekee yläpuolella olevan vetokorkeuden ratkaisevan kysymyksen. Valokaarisuojaus ei ole koneen koko: kannettavat suojaseinät asennetaan sinne, mistä ihmiset lähestyvät.
Kenelle tämä on tarkoitettu: Kirjoitettu valmistusinsinööreille ja ympäristö-, terveys- ja turvallisuuskoordinaattoreille, jotka määrittelevät robottihitsausasemien poiston, seulonnan ja sijoittelun.
Soveltamisala: Tämä EVST-opas käsittelee sitä, mitä savukaasujen reitin, valokaaren suojauksen ja lämmön kertymisen osalta on tarkistettava kolmessa eri työasemassa: kappaleessa, joka sulkee sisäänsä savukaasuja, avoimessa tilassa ja monipalkotyössä. Siinä ei mainita savukaasujen pitoisuuksia, ilmamääriä, altistumisrajoja tai palkojen välisiä lämpötiloja; ne saadaan mittauksista ja hitsausprosessistasi.
Kolme asemaehtoa, yksi prosessi
Vertailumateriaalissa on kolme erillistä hitsausasemaa vierekkäin. Ne eivät ole yksi linja eivätkä yksi työkappale; ne on esitetty yhdessä, koska sama prosessi käyttäytyy täysin eri tavalla riippuen siitä, missä se tapahtuu.
Ensimmäisessä tutkimuksessa kaksi liikuteltavaa hitsausyksikköä työskentelee suuren kolmisivuisen teräskotelon vastakkaisilla puolilla. Toisessa tutkimuksessa robotti hitsaa taivutettua levyä avoimella asemalla, jonka takana on kannettavat seulat. Kolmannessa tutkimuksessa lähikuva näyttää monipalkohitsauksen, jossa hitsauspalko asetetaan toisen päälle.
Yhdessä ne osoittavat, että hitsausparametreista ei voida kirjoittaa höyry- ja suojausspesifikaatioita. Parametrit ovat samankaltaisia kaikissa kolmessa, mutta olosuhteet eivät ole.
Mistä hitsauskaasun valokaaren valo ja lämmönsäätö riippuvat ensinnäkin
Suljettu osa estää uloskäynnin. Kolmisivuisen laatikon sisällä syntyvällä höyryllä ei ole paikkaa minne mennä, joten se kertyy sen sijaan, että se leviäisi, eikä luonnollinen konvektio poista sitä samalla nopeudella kuin prosessi sitä tuottaa.
Tämä tekee ratkaisevan muuttujan imupisteen sijainnista, ei pelkästään imukapasiteetista. Videomateriaalissa yksikkö pysäköityy kotelon suulle ja hitsautuu sisäänpäin: höyryllä on yksi reitti ulos, ja talteenottopisteen on sijaittava tällä reitillä.
Seinään kiinnitetty liesituuletin ratkaisee tämän ongelman kerran. Heti kun yksikkö siirtyy uudelleen – ja liikkuva yksikkö siirtyy jatkuvasti – työpinnan ja sieppauspisteen välinen suhde muuttuu, eikä ensimmäisessä kohdassa toiminut sieppaus enää päde.
Mukaan ISO 21904-1: 2020Hitsaushöyryjen talteenotto- ja erottelulaitteet on määritelty niiden tarkoitetulla talteenottopaikalla ja työolosuhteilla, mikä on juuri se osa spesifikaatiota, jonka liikkuva asema tekee merkittäväksi.
Avoin lahti on eri ongelma, ei helpompi sellainen
Siirtämällä saman prosessin avoimeen asemaan höyry nousee suoraan ylöspäin. Enää ei tarvitse hallita savun poistamista ontelosta, vaan yläpuolella olevan poistoputken korkeutta ja sijaintia.
Tuo korkeus on rajoitettu molemmilta puolilta. Liian korkea ja kaaren sieppausnopeus laskee; liian matala ja huppu häiritsee robotin työskentelyaluetta tai osan lastausta.
Järjestyksellä on käytännössä merkitystä. Aseta hupun asento aseman suurimman työkappaleen mukaan ja tarkista sitten robotin ulottuvuus ja asento siihen nähden. Toisinpäin tekemällä saadaan yleensä asetelma, jossa huppu on juuri siinä kohdassa, missä käsivarren kuuluukin olla.
EVST toimii joka kerta samalla tavalla: määritetään savun reitti osasta, sitten sieppauskohta, sitten suojaus ja vasta sitten asettelu.
| Aseman kunto | Minne höyry menee | Mitä ensin selvitetään |
|---|---|---|
| Osa sulkee kaaren (laatikko, säiliö, suppilo) | Loukkuun jäänyt; lähtee vain aukon kautta | Valvontapiste aukolla ja miten se seuraa konetta |
| Avoin lahti, kiinteä asema | Nousee kaaren yläpuolelle | Yläpuolinen vetokorkeus suurinta osaa ja robotin vaippaa vasten |
| Avoin lahti, siirrettävä yksikkö | Nousee, mutta lähde liikkuu | Kulkevatko sieppaus- ja seulontalaitteet yksikön mukana |
| Monivaiheinen käsittely paksuilla osilla | Nousee ja lämpö kertyy sen mukana | Palkojen välinen lämpötila ja viipymä uuton rinnalla |
Valokaarisuojaus seuraa ihmisiä, ei koneiden ääriviivoja
Avoimen tilan kuvamateriaalissa suojana on muutama siirrettävä hitsausseinäke aseman takana. Niiden sijainti riippuu ihmisistä, ei laitteista: ne kuuluvat sille puolelle, jolta joku oikeasti kävelee sisään.
Saman aseman sijoittaminen kerrokseen ja seinää vasten vaatii erilaisen suojauksen. Kerroksen keskiosassa henkilö voi lähestyä kolmelta puolelta; seinää vasten yhdeltä puolelta. Tämä sovitaan suunnitteluvaiheessa eikä lisätä jälkikäteen.
Liikkuva yksikkö muuttaa ongelman jälleen. Kiinteä suojaus suojaa kiinteää asemaa; kun laitteet ajavat työmaalle, suojauksen on kuljettava sen mukana tai se on asennettava uudelleen jokaiseen asemaan.
Mukaan ISO 25980: 2014Läpinäkyvät hitsausverhot ja -suojat määritellään niiden suojausominaisuuksien perusteella prosessiin ja katseluolosuhteisiin nähden, joten valinta on sidottu valokaareen ja näkölinjoihin eikä yleisluontoinen.
Monivaiheinen pinoaa lämmön ja höyryn
Lähikuvassa näkyy monipalkohitsaus: palko palon päälle, ja palkojen välissä näkyy savua ja roiskeita. Hitsaussarja lisää kertyneen lämmön, koska jokainen palko alkaa materiaalista, joka on jo lämmennyt edellisen palon.
Tämä tekee uutosta ja lämmönhallinnasta saman suunnittelukysymyksen kahden sijaan. Uutto poistaa lämpöä ja höyryjä, joten aggressiivinen asetus voi laskea palkojen välisen lämpötilan menetelmän vaatiman alueen alapuolelle, kun taas riittämätön asetus jättää molemmat kennoon.
Palkojen välinen lämpötila ja viive palkojen välillä määritetään hitsausohjeessa materiaalille ja liitokselle, ja ne tarkistetaan mittaamalla kappaleesta sen sijaan, että niitä pääteltäisiin hitsin ulkonäöstä.
Mitä mittaukseen kuuluu ja turvallisuuteen aseman ympärillä
Savukaasujen pitoisuus, ilman tilavuus, talteenottonopeus ja palkojen välinen lämpötila ovat mitattuja arvoja. Mitään niistä ei voida lukea hitsausmateriaalista, eikä mitään niistä ole mainittu tässä.
Mukaan ISO 10218-2: 2025Integroidun aseman suojattu tila seuraa koko järjestelmän liikkeestä. Liikkuvassa hitsausyksikössä, joka sisältää sen kuljetusreitin ja sen peräkkäiset palvelut, ei pelkästään käsivarren.
Mukaan ISO 12100: 2010, valokaaren säteily, höyryt, kuumat pinnat ja kaapelireitit kuuluvat samaan riskinarviointiin kuin robotin liike, ja myös kulutusosien vaihtoon pääsy kuuluu siihen.
Jokainen EVST-sovelluksen arviointi alkaa samoista projektin lähtötiedoista – osan geometriasta, lahden olosuhteista ja olemassa olevasta ilmanvaihdosta – joten valinta perustuu näyttöön ja hyväksyntä sovitaan oman asemasi perusteella eikä datalehden perusteella.
Usein kysyttyjä kysymyksiä
Miksi suljettu osa muuttaa poistosuunnitelmaa niin paljon?
Koska höyryt eivät pääse leviämään. Laatikon tai säiliön sisällä ainoa uloskäyntireitti on aukko, joten höyryjen keräysjärjestelmän on oltava tuolla reitillä, ja muualle kammioon kiinnitetty huppu kerää höyryjä hyvin vähän. Jos hitsauslaite liikkuu työn aikana, höyryjen keräyspisteen on liikuttava sen mukana.
Onko isompi liesituuletin ratkaisu hankalaan osaan?
Ei yksinään. Kaaren sieppausnopeus riippuu paljon enemmän lähteen ja sieppauspisteen välisestä etäisyydestä ja geometriasta kuin kokonaisvirtauksesta, minkä vuoksi sieppauspisteen sijainti määritetään ennen kapasiteettia.
Miten hitsaussuojat tulisi sijoittaa?
Sen perusteella, mistä ihmiset todellisuudessa lähestyvät asemaa. Keskellä sijaitsevaa asemaa voidaan lähestyä kolmelta puolelta ja seinää vasten olevaa asemaa yhdestä puolelta, joten ne tarvitsevat erilaisen suojauksen jopa samoilla laitteilla. Liikkuvassa yksikössä suojauksen on kuljettava tai se on muodostettava uudelleen jokaisessa kohdassa.
Mitä meidän pitäisi lähettää saadaksemme hyödyllisen vastauksen?
Osan geometria, mukaan lukien se, sulkeeko osa kaaren, aseman suurin koko, lokeron korkeus ja olemassa oleva ilmanvaihto sekä onko laitteisto kiinteä vai ajettu työkohteeseen.
Projektin syötteet hakemuksen arviointia varten
Jos haluat, että tämä tarkistetaan omaa asemaasi vasten yleisen solun sijaan, lähetä:
- osan geometria ja se, sulkeutuuko osa kaaren sisään
- suurin työkappale, jonka aseman on otettava
- lokeron korkeus ja jo asennettu ilmanvaihto
- onko hitsauslaite kiinteä vai ajettu osaan
Lähetä osan geometria ja lokeron olosuhteet, ja poisto- ja suojausasettelua voidaan työstää niitä vasten. Aiheeseen liittyvää luettavaa: automaattiset hitsausjärjestelmäratkaisut, suurten työkappaleiden robottihitsaus.