الإجابة المباشرة: تتبع آلية التحكم في الأبخرة الجزء الذي يسبق العملية. يحجب الجزء المغلق مخرج الأبخرة، لذا يجب أن تتبع نقطة السحب الفتحة التي تعمل من خلالها الآلة، ويتوقف غطاء الجدار الثابت عن العمل بمجرد تغيير موضع الوحدة. في نفس العملية في حيز مفتوح، يتم تهوية الهواء للأعلى مباشرةً، مما يجعل ارتفاع السحب العلوي هو العامل الحاسم. لا يعتمد التدريع ضد القوس الكهربائي على مساحة الآلة: توضع الشاشات المحمولة حيث يقترب الأشخاص.
لمن هذا: كُتبت هذه الوثيقة لمهندسي التصنيع ومنسقي الصحة والسلامة والبيئة لتحديد عمليات الاستخراج والفحص والتخطيط لمحطات اللحام الروبوتية.
مجال العمل يُغطي دليل EVST هذا ما يجب التحقق منه بشأن مسار الأبخرة، وحماية القوس الكهربائي، وتراكم الحرارة في ثلاث حالات مختلفة لمحطة اللحام: قطعة تُحيط بأبخرتها الخاصة، وحجرة مفتوحة، وعملية لحام متعددة الطبقات. ولا يُحدد الدليل تركيزات الأبخرة، أو أحجام الهواء، أو حدود التعرض، أو درجات الحرارة بين الطبقات؛ إذ تُستمد هذه البيانات من القياسات ومن إجراءات اللحام المتبعة.
ثلاث حالات للمحطة، عملية واحدة
تُظهر اللقطات المرجعية ثلاث محطات لحام منفصلة متجاورة. إنها ليست خطاً واحداً ولا قطعة عمل واحدة؛ بل يتم عرضها معاً لأن نفس نوع العملية يتصرف بشكل مختلف تماماً اعتماداً على مكان حدوثها.
في الصورة الأولى، تعمل وحدتا لحام متنقلتان على جانبين متقابلين من هيكل فولاذي كبير ثلاثي الجوانب. في الصورة الثانية، يقوم روبوت بلحام صفيحة مثنية على محطة مفتوحة مزودة بشاشات محمولة خلفها. في الصورة الثالثة، تُظهر لقطة مقرّبة عملية لحام متعددة الطبقات، حيث يتم وضع خرزة لحام فوق أخرى.
تؤكد هذه النتائج مجتمعةً على أنه لا يمكن صياغة مواصفات الأبخرة والحماية من خلال معايير اللحام. فالمعايير متشابهة في الحالات الثلاث، لكن الظروف مختلفة.
ما الذي يعتمد عليه التحكم في أبخرة اللحام وضوء القوس والحرارة أولاً
يعيق جزء مغلق مخرج الدخان. فالدخان المتولد داخل صندوق ثلاثي الجوانب لا يجد منفذاً، لذا يتراكم بدلاً من أن يتشتت، ولا تعمل تيارات الهواء الطبيعية على إزالته بالسرعة التي ينتجها بها.
هذا يجعل موقع نقطة الاستخراج هو العامل الحاسم، وليس قدرة الاستخراج وحدها. في اللقطات المصورة، تقف وحدة عند فتحة الحاوية وتلحم من الداخل: للدخان مسار واحد للخروج، ويجب أن تقع نقطة الاستخراج على هذا المسار.
يُحلّ هذا الأمر مؤقتًا باستخدام غطاء مثبت على الحائط. ولكن بمجرد أن تُغيّر الوحدة موضعها - والوحدة المتحركة تُغيّر موضعها باستمرار - تتغير العلاقة بين سطح العمل ونقطة الالتقاط، وبالتالي فإن الالتقاط الذي كان يعمل في الموضع الأول لم يعد صالحًا.
ووفقاً لوكالة إسو شنومكس-شنومكس: شنومكسيتم تحديد معدات التقاط وفصل أبخرة اللحام مع تحديد موضع الالتقاط المقصود وظروف التشغيل، وهو بالضبط الجزء من المواصفات الذي تجعله المحطة المتحركة غير تافه.
يمثل الموقف المفتوح مشكلة مختلفة، وليست أسهل.
عند نقل نفس العملية إلى محطة مفتوحة، يتصاعد الدخان مباشرةً إلى الأعلى. لم يعد المطلوب التحكم في كيفية إخراج الدخان من التجويف، بل في ارتفاع وموقع سحب الهواء العلوي.
هذا الارتفاع محدود من كلا الجانبين. إذا كان مرتفعًا جدًا، فإن سرعة الالتقاط عند القوس تنخفض؛ وإذا كان منخفضًا جدًا، فإن الغطاء يعيق نطاق عمل الروبوت أو عملية تحميل القطعة.
يُعدّ الترتيب مهمًا عمليًا. حدد موضع غطاء المحرك بناءً على أكبر قطعة عمل يجب أن تستوعبها المحطة، ثم تحقق من مدى وصول الروبوت ووضعيته بالنسبة لها. أما القيام بذلك بالعكس، فيؤدي غالبًا إلى تصميم يكون فيه غطاء المحرك في المكان الذي يجب أن يكون فيه الذراع تمامًا.
إن التسلسل الذي تعمل به EVST هو نفسه في كل مرة: تحديد مسار الأبخرة من الجزء، ثم موضع الالتقاط، ثم الحماية، وبعد ذلك فقط التخطيط.
| حالة المحطة | إلى أين يذهب الدخان | ما الذي يجب حسمه أولاً؟ |
|---|---|---|
| الجزء الذي يحيط بالقوس (الصندوق، الخزان، القادوس) | محاصر؛ لا يخرج إلا من خلال الفتحة | نقطة الالتقاط على الفتحة، وكيف تتبع الآلة |
| موقف مفتوح، محطة ثابتة | يرتفع فوق القوس | ارتفاع السحب العلوي مقابل أكبر جزء ومساحة الروبوت |
| وحدة متنقلة مفتوحة | يرتفع، لكن المصدر يتحرك | سواء كان ذلك يتعلق بالتقاط وفحص السفر مع الوحدة |
| تمريرات متعددة على مقطع سميك | يرتفع، وتتراكم الحرارة معه | درجة حرارة التداخل وفترة الانتظار بجانب عملية الاستخلاص |
تتبع الحماية من القوس الكهربائي الأشخاص، وليس شكل الآلة.
في لقطات منطقة العمل المفتوحة، تظهر حواجز الحماية على شكل عدد قليل من شاشات اللحام المحمولة الموضوعة خلف المحطة. إن موقعها مرتبط بالأفراد، وليس بالمعدات: فهي تقع على الجانب الذي يدخل منه الشخص فعلياً.
يتطلب وضع نفس المحطة في منتصف الطابق ووضعها ملاصقة للجدار إجراءات حماية مختلفة. ففي منتصف الطابق، يمكن للشخص الاقتراب من ثلاث جهات، بينما في وضع المحطة ملاصقة للجدار، من جهة واحدة فقط. ويتم تحديد ذلك أثناء تصميم الموقع، وليس إضافته لاحقًا.
تُغيّر الوحدة المتنقلة المشكلة مرة أخرى. يحمي الحاجز الثابت محطة ثابتة؛ فعندما تنتقل المعدات إلى موقع العمل، يجب أن ينتقل الحاجز معها أو يُعاد تثبيته في كل موقع.
ووفقاً لوكالة ISO 25980: 2014يتم تحديد ستائر وشاشات اللحام الشفافة من خلال خصائصها الوقائية للعملية وظروف الرؤية التي تستخدم فيها، لذلك يرتبط الاختيار بالقوس وخطوط الرؤية بدلاً من أن يكون عامًا.
تعمل المداخن متعددة المسارات على تسخين وتبريد الأبخرة على حد سواء.
يُظهر المقطع المقرب عملية اللحام متعدد المراحل: حيث تُوضع خرزة اللحام فوق الأخرى، مع ظهور الدخان والرذاذ بين المراحل. ما تُضيفه هذه العملية هو تراكم الحرارة، لأن كل مرحلة تبدأ على مادة تم تسخينها مسبقًا في المرحلة السابقة.
هذا يجعل عملية الاستخلاص والإدارة الحرارية مسألة تصميم واحدة بدلاً من مسألتين منفصلتين. تزيل عملية الاستخلاص الحرارة مع الأبخرة، لذا فإن الإعداد القوي قد يخفض درجة الحرارة بين المراحل إلى ما دون النطاق المطلوب في العملية، بينما الإعداد غير الكافي يترك كليهما داخل الخلية.
يتم تحديد درجة الحرارة بين الطبقات وفترة التوقف بين الطبقات في إجراء اللحام للمادة والوصلة، ويتم التحقق منها عن طريق القياس على الجزء بدلاً من استنتاجها من مظهر اللحام.
ما يتعلق بالقياس والسلامة حول المحطة
تركيز الأبخرة، وحجم الهواء، وسرعة الالتقاط، ودرجة الحرارة بين اللحامات هي قيم مُقاسة. لا يمكن قراءة أي منها من لقطات اللحام، ولم يتم ذكر أي منها هنا.
ووفقاً لوكالة إسو شنومكس-شنومكس: شنومكستنبثق المساحة الآمنة لمحطة متكاملة من حركة النظام بأكمله. بالنسبة لوحدة اللحام المتنقلة التي تشمل مسار حركتها وخدماتها الملحقة، وليس الذراع فقط.
ووفقاً لوكالة ISO 12100: 2010، الإشعاع القوسي، والأبخرة، والأسطح الساخنة، ومسار الكابلات تنتمي إلى نفس تقييم المخاطر مثل حركة الروبوت، كما أن الوصول لتغيير المواد الاستهلاكية ينتمي إلى ذلك أيضًا.
تبدأ كل مراجعة لتطبيق EVST من نفس مدخلات المشروع - هندسة الجزء، وظروف الخليج، والتهوية الحالية - لذا يعتمد الاختيار على الأدلة ويتم الاتفاق على القبول بناءً على محطتك الخاصة بدلاً من ورقة البيانات.
الأسئلة المتكررة
لماذا يؤثر وجود جزء مغلق على تصميم عملية الاستخراج إلى هذا الحد؟
لأن الأبخرة لا تتشتت. داخل الصندوق أو الخزان، يكون المخرج الوحيد هو الفتحة، لذا يجب أن يكون جهاز الشفط مثبتًا على هذا المخرج، وغطاء مثبت في مكان آخر في الحجرة لا يلتقط إلا كمية ضئيلة جدًا منها. إذا تحركت وحدة اللحام أثناء العمل، يجب أن يتحرك جهاز الشفط معها.
هل يُعدّ استخدام مروحة شفط أكبر حلاً لجزء صعب؟
ليس بمفرده. تعتمد سرعة الالتقاط عند القوس على المسافة والهندسة بين المصدر ونقطة الالتقاط أكثر بكثير من اعتمادها على التدفق الكلي، ولهذا السبب يتم تحديد موضع نقطة الالتقاط قبل تحديد السعة.
كيف ينبغي وضع شاشات اللحام؟
يعتمد ذلك على مكان وصول الناس إلى المحطة. يمكن الوصول إلى محطة في منتصف خليج من ثلاث جهات، بينما يمكن الوصول إلى محطة ملاصقة للجدار من جهة واحدة، لذا فهما تحتاجان إلى إجراءات حماية مختلفة حتى مع استخدام نفس المعدات. بالنسبة للوحدة المتنقلة، يجب نقل الحماية أو إعادة تركيبها في كل موقع.
ما الذي يجب أن نرسله للحصول على إجابة مفيدة؟
هندسة الجزء بما في ذلك ما إذا كان الجزء يحيط بالقوس، وأكبر حجم يجب أن تستوعبه المحطة، وارتفاع الفتحة والتهوية الموجودة، وما إذا كانت المعدات ثابتة أم مدفوعة إلى العمل.
مدخلات المشروع لمراجعة الطلب
للتأكد من مطابقة هذا مع محطتك الخاصة بدلاً من خلية عامة، أرسل:
- هندسة الجزء، وما إذا كان الجزء يحيط بالقوس
- أكبر قطعة عمل يتعين على المحطة استيعابها
- ارتفاع الفتحة والتهوية المثبتة مسبقًا
- سواء كانت معدات اللحام ثابتة أو يتم تشغيلها على الجزء
أرسل بيانات هندسة القطعة وظروف الحجرة، وسيتم تصميم تخطيط الاستخراج والحماية بناءً عليها. للمزيد من المعلومات: حلول أنظمة اللحام الآلي, لحام آلي لقطع العمل الكبيرة.