Suora vastaus: Risteävien putkiliitosten hitsaus alkaa avaruuskäyrästä, joten polttimen kulma muuttuu jatkuvasti liitoksen ympärillä. Sauman valmistuminen yhdellä kerralla määräytyy ensin tulevan osan – reiän sijainnin, viistegeometrian ja kokoonpanovälin – perusteella ja vasta sitten robotin toimesta. Pyörivän puristimen tehtävänä on asettaa sauman jokainen osa paikoilleen, ja jos jakotukissa on useita haaroja, hitsausjärjestys seuraa kertyneitä vääristymiä läheisyyden sijaan.
Kenelle tämä on tarkoitettu: Valmistusinsinöörit ja tuotantopäälliköt, jotka määrittelevät robottihitsauksen putkimaisille kokoonpanoille, kuten jakotukeille, jakotukeille ja ristikkoliitoksille.
Soveltamisala: Tämä EVST-opas on kirjoitettu yhdestä kuvatusta asemasta: pyörivän puristimen ja rullatelineiden välissä olevasta suuresta jakoputkesta, jonka leikattuihin aukkoihin on asennettu haarat ja robotti hitsaa leikkaussaumat. Samasta asemasta käytetään kahta ottoa. Tässä ei mainita kuvatun työn sykliaikaa, laskeutumisnopeutta tai hyväksymistulosta, koska mitään näistä ei voida lukea materiaalista.
Liitos on käyrä, ei sauma
Leikatun aukon kautta kokoojaan menevä oksa ei muodosta suoraa saumaa. Kosketuslinja kulkee kahden lieriömäisen pinnan ympäri, joten sen suunta, kaltevuus ja kulma, jossa poltin voi lähestyä sitä, muuttuvat jatkuvasti matkan varrella.
Vertailumateriaalissa päätykappaletta kannatellaan pyörivän puristimen ja rullatelineiden välissä, ja sen pituudella on rivi aukkoja, joihin kuhunkin on kiinnitetty haara. Robotti seuraa leikkausviivaa vuorotellen kunkin haaran ympärillä.
Tuo geometria ratkaisee ensimmäisen teknisen kysymyksen risteävien putkien hitsauksessa. Kyse ei ole siitä, voiko varsi yltää liitoksen pisteeseen, vaan siitä, voiko käyrän jokaisen pisteen saavuttaa prosessin sietämässä asennossa.
Miksi risteävien putkien hitsaus on herkkä tuleville osille
Automaatio pikemminkin vahvistaa saapuvien osien vaihtelua kuin vaimentaa sitä. Siirtynyt aukko, epätasainen viiste tai purse haaran päässä tuottaa erilaisia tuloksia samasta ohjelmasta eri kokoonpanoissa.
Kokoonpanoväli on tärkein. Liian leveä allas voi pudota sen läpi; epätasainen kehä ja sama rako jää nälkiintymään yhdessä sektorissa ja täyttymään liikaa toisessa. ISO 13920 -standardi antaa hitsattujen rakenteiden yleisen toleranssikehyksen, jota vasten nämä rajat yleensä kirjoitetaan.
Käytännössä reiän sijainnin, viistekulman ja raon toleranssialue tulisi määrittää ennen ohjelmointia, ei sen jälkeen. Nopea tapa nähdä, missä vaiheessa verstas todella on mitata kymmenen viimeisintä kokoonpanoa ihanteellisen kokoonpanon mallintamisen sijaan.
Mukaan ISO 13920: 1996Hitsattujen rakenteiden yleiset toleranssit ilmaistaan pituuksien, kulmien, muodon ja sijainnin toleranssiluokkina, joka on kehys, jota vasten tämän liitoksen sovitusraja yleensä kirjoitetaan.
| Saapuva ehto | Mitä se tekee saumaan | Mitä ensin selvitetään |
|---|---|---|
| Reiän sijainti vaihtelee kokoonpanojen välillä | Leikkauskäyrä siirtyy suhteessa opetettuun polkuun | Paikkatoleranssi ja onko sauman etsintä tarpeen |
| Viistekulma epätasainen oksan ympärillä | Täyttö vaihtelee sektorikohtaisesti samalla läpikululla | Leikkausmenetelmä ja viistetoleranssi ennen ohjelmointia |
| Kokoonpanoväli suunniteltua suurempi | Allas putoaa yleensä leveimmällä alueella | Rakorajoitukset ja ylärajalle asetettu parametri |
| Useita haaroja yhdellä otsikolla | Lämpö kerääntyy ensin hitsatulle sivulle | Hitsausjärjestys perustuu vääristymään, ei läheisyyteen |
Paikannuslaitteen tehtävänä on asettaa sauma oikeaan asentoon
Yläosan kääntäminen ei ole kosmeettinen toimenpide. Se tuo hitsattavan sektorin asentoon, jossa allas on tuettu, mikä on olennaisesti vakaampaa kuin saman sektorin kurottaminen hankalissa asennoissa.
Se, kuinka monta indeksointiasentoa käytetään ja mitkä sektorit hitsataan kussakin, riippuu pikemminkin prosessikaaviosta kuin koneen eritelmästä. Liian harvat sektorit saavuttavat osan vain jännittyneissä asennoissa; liian monet sektorit puolestaan täyttävät syklin indeksoinnilla.
Suuremmat oksat muuttavat asentoaan jyrkemmin käyrän ympäri ja tarvitsevat yleensä ylimääräisen indeksointiasennon. Tämä on otettava huomioon valinnan aikana yhdessä sen kanssa, mitä poltin tekee indeksoinnin aikana – nostaminen irti tai odottaminen paikallaan muuttaa aikabudjettia.
Sekvenssi useiden haarojen yli
Kokoojaputkessa on yleensä useampi kuin yksi haara. Niiden hitsaaminen putken varrella sattumanvaraisessa järjestyksessä keskittää lämmön toiselle puolelle, ja kokoonpano vetää sitä kohti.
Kertyneen vääristymän mukainen sekvensointi – tyypillisesti symmetriset tai lämmöntuontia levittävät ohitussekvenssit – ei maksa laitteistossa mitään, ja se on päätettävä ennen ohjelmointia.
Jos haarakoot eroavat toisistaan yhden kokoojaputken kohdalla, myös lämmöntuonti vaihtelee niiden välillä, joten koko kokoonpanoon sovellettu yksittäinen parametrijoukko on harvoin oikea vastaus.
Määrittely koskee liitosta, ei kuvamateriaalia
Videolla näkyvä selkeä kaari osoittaa, että laite oli käynnissä. Se ei kuitenkaan osoita, että liitosryhmä olisi hyväksyttävä. Vapautus perustuu päteviin menettelyihin ja tarkastuksiin: ISO 15614-1 menettelyjen pätevöintiä varten, ISO 5817 laatutasoja varten ja ISO 17637 visuaalista testausta varten.
Testikappaleiden tulisi kattaa tuoteperheen epäsuotuisimmat olosuhteet – levein rako, epäsäännöllisin viiste, rasittavin asento – mieluummin kuin kätevä kokoonpano.
Mukaan ISO 15614-1: 2017hitsausmenetelmä pätevöidään hitsaamalla ja testaamalla standardoitu koekappale, ja pätevyys on voimassa vain kokeessa määritellyillä alueilla.
Mukaan ISO 5817: 2023Hyväksyntä ilmaistaan yksittäisten epätäydellisyyksien laatutasoina, joten sauma hyväksytään tietyn tason eikä kokonaisvaikutelman perusteella.
Korjausreitti kuuluu samaan suunnitelmaan: kuka päättää, missä korjaus tehdään, millä menettelyllä, miten se tarkastetaan uudelleen ja miten johtopäätös palautuu alkuperäiseen tietueeseen. Risteävien putkiliitosten hitsauslupa seuraa kyseistä tietuetta, ei yksittäisen hitsauspalon ilmestymistä.
Mitä kuvamateriaali ei pysty todistamaan
Todellinen rako, viistekulma toleranssin sisällä ja palkojen välinen säätö eivät näy missään kehyksessä. Ne ovat peräisin saapuvista tarkastusrekistereistä ja hitsausmenetelmäspesifikaatiosta.
Hitsauksen laatutaso, rikkomattoman testauksen tulokset ja kokoonpanoperheen hyväksyttävyys ovat aivan yhtä lailla liikkuvan kuvan ulottumattomissa.
Tässä käytetyt kaksi segmenttiä ovat kaksi ottoa yhdestä asemasta, eivät kahdesta tuotantolinjasta. Ne on esitetty yhdessä, jotta yhden liitoksen vaiheet olisivat luettavissa.
EVST työskentelee joka kerta samassa järjestyksessä: korjaa tulevat toleranssit, tuo sauma paikoilleen ja lopuksi järjestä haarat.
Usein kysyttyjä kysymyksiä
Miksi istuvuus on tässä tärkeämpää kuin suorassa saumassa?
Koska liitos on suljetun tilan käyrä, suoran sauman pituudeltaan absorboima siirtymä näkyy kehän ympärillä vaihtelevana rakona, joten samaa saumarakoa ei ole yhdessä sektorissa ja sitä on liikaa toisessa.
Poistaako pyörivä puristin kuusiakselisen robotin tarpeen?
Ei. Puristin tuo sauman osat paikoilleen, mikä vakauttaa altaan, mutta polttimen on silti seurattava jatkuvasti muuttuvaa käyrää, ja se vaatii käsivarren oman suuntautumisvapauden.
Kuinka monta indeksipaikkaa otsikko tarvitsee?
Se riippuu oksan halkaisijasta suhteessa latvaan ja siitä, miten oksa sietää kasvuasentoa. Suuremmat oksat muuttavat asentoaan jyrkemmin ja tarvitsevat yleensä ylimääräisen paikan; lukumäärä määritetään saumaluettelosta, ei luettelosta.
Voiko yksi parametrijoukko kattaa otsikon, jolla on erikokoisia haaroja?
Harvoin. Eri seinämän paksuudet tarkoittavat erilaista lämmöntuontia, joten yhden sarjan käyttäminen koko kokoonpanon ajan on usein kompromissi molemmissa päissä.
Projektin syötteet hakemuksen arviointia varten
Risteävän aseman arvioimiseksi EVST-hakemuksen tarkistus avautuu seuraavista syötteistä:
- kokoojan ja haarojen halkaisijat, seinämän paksuus ja materiaali
- otsikon haaran asettelupiirros
- leikkausmenetelmä, viistevaatimus ja kokoonpanon välysrajat
- laatutaso, tarkastusvaatimus ja tuotostavoite
Lähetä putkikoot ja haarautumisasettelu, niin käymme läpi ulottuvuuden, indeksisijainnit ja hitsausjärjestyksen omaa saumaluetteloasi vasten. Aiheeseen liittyvää luettavaa: robottihitsaus ja -leikkaus sylinterimäisillä radoilla, pitkien osien veto- ja takapylkän asetinlaitteet.