Közvetlen válasz: A metsző csőkötések hegesztése egy térbeli görbéből indul ki, így a pisztoly szöge folyamatosan változik a kötés körül. Azt, hogy a varrat egyetlen menetben elkészíthető-e, először a bejövő alkatrész – a furat helyzete, a ferde él geometriája és az összeszerelési rés – dönti el, és csak ezután a robot. A forgó szorító a varrat minden egyes részét a helyére hozza, és ahol a fejléc több ágat tartalmaz, a hegesztési sorrend a felhalmozódott torzulást követi, nem pedig a közelséget.
Kinek szól ez: Gyártómérnökök és termelésirányítók robothegesztést írnak elő csőszerelvényekhez, például elosztókhoz, elosztókhoz és rácsos csomópontokhoz.
Hatály: Ez az EVST útmutató egyetlen filmezett állomásról íródott: egy nagy elosztócsőről, amelyet egy forgó szorító és görgős állványok hordoznak, amelynek elágazó csonkjai a kivágott nyílásokba vannak illesztve, és egy robot hegeszti a metszéspontokat. Ugyanarról az állomásról két felvételt használnak. Itt semmi sem említi a ciklusidőt, a lerakódási sebességet vagy a filmezett munka elfogadási eredményét, mert ezek egyike sem olvasható le a felvételről.
Az illesztés egy görbe, nem varrat
Egy vágott nyíláson keresztül a fejlécbe belépő ág nem hoz létre egyenes varratot. Az érintkezési vonal két hengeres felület körül fut, így az iránya, a dőlésszöge és az a szög, amellyel egy fáklya megközelítheti, folyamatosan változik az út során.
A referenciafelvételen a fejlécet egy forgó szorító és görgős állványok tartják, hosszában nyílások sorával, amelyek mindegyikébe egy-egy ág illeszkedik. A robot sorban követi a metszésvonalat az egyes ágak körül.
Ez a geometria mozgatja az első mérnöki kérdést a metsző csőkötések hegesztésében. Nem az a kérdés, hogy a kar elérhet-e egy pontot a kötésen, hanem az, hogy a görbe minden pontja elérhető-e egy olyan helyzetben, amelyet a folyamat tolerál.
Miért érzékeny a keresztező csőkötések hegesztése a bejövő alkatrészekre?
Az automatizálás felerősíti a bejövő alkatrészek változásait, ahelyett, hogy elnyelné azokat. Egy eltolt nyílás, egyenetlen élvágás vagy egy sorja az elágazás végén ugyanazon programból különböző összeállításokon eltérő eredményeket fog eredményezni.
Az összeszerelési rés a legfontosabb. Ha a rés túl széles, a medence hajlamos átesni; egyenetlen a kerülete, és ugyanaz a hézag az egyik szektorban hiányt, a másikban pedig túltöltést okoz. Az ISO 13920 szabvány megadja a hegesztett szerkezetek általános tűréshatárait, amelyekhez ezeket a határértékeket általában viszonyítják.
A gyakorlati sorrend az, hogy a furatpozíció, a ferdeségszög és a rés tűréssávját a programozás előtt, nem pedig utána kell rögzíteni. Egy műhely tényleges állapotának gyors megállapítására tíz friss összeállítás megmérése ahelyett, hogy az ideálist modelleznénk.
Szerint ISO 13920:1996A hegesztett szerkezetek általános tűréseit hossz-, szög-, alak- és pozíciótűrési osztályokként fejezik ki, amelyhez általában az adott kötés illesztési határértékét írják hozzá.
| Bejövő állapot | Mit tesz a varrással? | Mit kell először rendezni |
|---|---|---|
| A furatok helyzete az összeállítások között változik | A metszéspont görbéje eltolódik a tanított útvonalhoz képest | Pozíciótűrés, és hogy szükséges-e varratkeresés |
| A ferde szög egyenetlen az ág körül | A kitöltés szektoronként változik ugyanazon a meneten belül | Vágási módszer és ferdeségtűrés programozás előtt |
| A tervezettnél nagyobb az összeszerelési rés | A medence általában a legszélesebb szektorban süllyed át | Réshatárok és a felső határhoz beállított paraméter |
| Több ág egy fejlécen | A hő először a hegesztett oldal felé halmozódik fel | Hegesztési sorrend torzításon alapul, nem közelségen |
A pozicionáló feladata a varrat megfelelő pozícióba hozása.
A fejléc elfordítása nem kozmetikai jellegű. A hegesztendő szektort olyan helyzetbe hozza, ahol a medence megtámasztva van, ami lényegesen stabilabb, mintha ugyanahhoz a szektorhoz kényelmetlen helyzetben nyúlnánk.
Az, hogy hány indexpozíciót kell használni, és melyik szektorokat kell hegeszteni, inkább a folyamat elrendezésétől, mint a gép specifikációjától függ. Túl kevés esetén egyes szektorok csak feszült helyzetben érhetők el; túl sok esetén a ciklus indexeléssel telik meg.
A nagyobb ágak élesebben változtatják a helyzetüket a görbe mentén, és általában extra indexpozícióra van szükségük. Ezt figyelembe kell venni a kiválasztás során, azzal együtt, hogy mit tesz a fáklya az indexelés során – az emelés vagy a helyben várakozás – megváltoztatja az időkeretet.
Több ágon átívelő szekvencia
Egy elosztó általában több ágat hordoz. Ha a cső mentén való elhelyezkedésük sorrendjében összehegesztjük őket, a hő az egyik oldalon koncentrálódik, és a szerelvény efelé húzódik.
A felhalmozott torzításon alapuló szekvenálás – jellemzően szimmetrikus vagy átugrásos szekvenciák, amelyek szétszórják a hőbevitelt – hardveresen nem kerül semmibe, és a programozás előtt el kell dönteni.
Ahol az ágak méretei eltérnek az egyik elosztón, a hőbevitel is eltérő lehet, így egyetlen paraméterkészlet alkalmazása a teljes szerelvény mentén ritkán a helyes válasz.
A minősítés az ízületre vonatkozik, nem a felvételre
A videón látható tiszta ív azt mutatja, hogy a berendezés működött. Ez nem azt mutatja, hogy egy illesztéscsalád elfogadható. A jóváhagyás minősített eljárások és ellenőrzések alapján történik: ISO 15614-1 az eljárásminősítéshez, ISO 5817 a minőségi szintekhöz és ISO 17637 a vizuális vizsgálathoz.
A tesztdaraboknak a családban előforduló legkedvezőtlenebb feltételeket kell lefedniük – a legszélesebb rést, a legkevésbé szabályos ferde élt, a legfeszítettebb helyzetet –, a kényelmes összeszerelés helyett.
Szerint ISO 15614-1: 2017egy hegesztési eljárást szabványosított próbadarab hegesztésével és vizsgálatával minősítenek, és a minősítés csak a vizsgálat által meghatározott tartományokon belül érvényes.
Szerint ISO 5817:2023Az elfogadást az egyes hibatípusok minőségi szintjei fejezik ki, tehát egy hézagot egy megadott szinthez, nem pedig az összbenyomáshoz viszonyítva fogadnak el.
A javítási útvonal ugyanabba a tervbe tartozik: ki dönti el, hol történik a javítás, milyen eljárás szerint, hogyan ellenőrzik újra, és hogyan tér vissza a következtetés az eredeti feljegyzéshez. A metsző csőkötések hegesztésére vonatkozó engedély ezt a feljegyzést követi, nem pedig egyetlen varrat megjelenését.
Amit a felvétel nem tud megerősíteni
A tényleges rés, a tűréshatáron belüli ferdeségszög és a menetek közötti vezérlés egyik képkockán sem látható. Ezek a bejövő ellenőrzési feljegyzésekből és a hegesztési eljárás specifikációjából származnak.
A hegesztési minőség, a roncsolásmentes vizsgálat eredményei és az, hogy egy szerelvénycsalád elfogadható-e, szintén kívül esik azon, amit egy mozgókép képes megjeleníteni.
Az itt használt két szegmens egy állomás két felvétele, nem két gyártósoré. Együtt ábrázoljuk őket, hogy egy illesztés szakaszai olvashatóak legyenek.
Az EVST minden alkalommal ugyanabban a sorrendben dolgozik: rögzíti a bejövő tűrések értékeit, majd a varratot a helyére hozza, végül pedig sorba rendezi az ágakat.
Gyakran Ismételt Kérdések
Miért fontosabb az illeszkedés itt, mint egy egyenes varrásnál?
Mivel a hézag egy zárt térbeli görbe, az egyenes varrat által a hosszában elnyelt elmozdulás a kerület mentén változó résként jelenik meg, így ugyanaz a hézag az egyik szektorban hiányos, a másikban pedig túltöltődik.
Egy forgó szorító szükségtelenné teszi a hattengelyes robotot?
Nem. A szorító a varrat szektorait a helyére hozza, ami stabilizálja a medencét, de a fáklyának továbbra is egy folyamatosan változó ívet kell követnie, és ehhez a kar saját orientációs szabadságára van szükség.
Hány indexpozícióra van szüksége egy fejlécnek?
Ez az ágak fejrészhez viszonyított átmérőjétől és a növény által tolerált helyzettől függ. A nagyobb ágak helyzete élesebben változik, és általában extra pozíciót igényelnek; a számot a varratlistából határozzák meg, nem pedig a katalógusból.
Lefedhet egy paraméterkészlet különböző ágméretekkel rendelkező fejlécet?
Ritkán. A különböző falvastagságok eltérő hőbevitelt jelentenek, így egyetlen készlet alkalmazása a szerelvény mentén mindkét oldalon kompromisszumot jelenthet.
Projekt bemenetek a pályázat elbírálásához
Egy metsző illesztésű állomás felméréséhez egy EVST alkalmazásfelülvizsgálat nyílik meg a következő bemenetek alapján:
- fej- és ágátmérők, falvastagság és anyag
- a fejléc ágának elrendezési rajza
- vágási módszer, ferdeség követelmény és az összeszerelési réshatárok
- minőségi szint, ellenőrzési követelmény és kimeneti cél
Küldje el a csőméreteket és az elágazási elrendezést, és mi a saját varratlistájához viszonyítva kiszámoljuk az nyúlást, az indexpozíciókat és a hegesztési sorrendet. Kapcsolódó olvasmány: robothegesztés és -vágás hengeres pályákon, orsó- és szegnyereg-pozicionálók hosszú alkatrészekhez.