Neposreden odgovor: Varjenje križnih cevnih spojev se začne na prostorski krivulji, zato se kot gorilnika nenehno spreminja okoli spoja. Ali je mogoče šiv zaključiti v enem prehodu, najprej določi vhodni del – položaj luknje, geometrija poševnine in montažna reža – in šele nato robot. Vrtljiva spona obstaja zato, da vsak del šiva postavi v pravilen položaj, in kjer ima razdelilnik več vej, zaporedje varjenja sledi nakopičeni deformaciji in ne bližini.
Komu je to namenjeno: Inženirji izdelave in vodje proizvodnje, ki specificirajo robotsko varjenje cevnih sklopov, kot so razdelilniki, razdelilniki in rešetkasti vozlišči.
Obseg: Ta priročnik EVST je napisan z ene same posnete postaje: velika cev za razdeljevanje, nameščena med vrtečo se sponko in valjčnimi stojali, z odcepnimi deli, nameščenimi v izrezane odprtine, in robotom, ki vari šive presečišč. Uporabljena sta dva posnetka iste postaje. Tukaj ni nobene navedbe časa cikla, hitrosti nanašanja ali rezultata sprejemljivosti za posneto delo, ker ničesar od tega ni mogoče razbrati iz posnetka.
Spoj je krivulja, ne šiv
Odcep, ki vstopa v razdelilnik skozi izrezano odprtino, ne ustvari ravnega šiva. Kontaktna linija poteka okoli dveh valjastih površin, zato se njena smer, naklon in kot, pod katerim se ji lahko gorilnik približa, med potjo nenehno spreminjajo.
Na referenčnem posnetku je glava nameščena med vrtečo se spono in valjčnimi stojali, z vrsto odprtin vzdolž njene dolžine in vejo, nameščeno v vsaki od njih. Robot sledi presečišču okoli vsake veje po vrsti.
Ta geometrija postavlja prvo inženirsko vprašanje pri varjenju križnih cevnih spojev. Ne gre za to, ali lahko roka doseže točko na spoju, temveč za to, ali je mogoče doseči vsako točko na tej krivulji v položaju, ki ga postopek tolerira.
Zakaj je varjenje križnih cevnih spojev občutljivo na vhodne dele
Avtomatizacija poveča razlike v vhodnih delih, namesto da bi jih absorbirala. Premaknjena odprtina, nedosleden poševni rob ali rob na koncu odcepa bodo v istem programu na različnih sklopih povzročili različne rezultate.
Najpomembnejša je montažna reža. Če je preširoka, se bazen ponavadi spusti; če je neenakomeren po obodu, bo isti prehod v enem sektorju prazen, v drugem pa prenapolnjen. Standard ISO 13920 določa splošni tolerančni okvir za varjene konstrukcije, v skladu s katerim so te omejitve običajno zapisane.
Praktično je, da se tolerančni pas za položaj luknje, kot poševnine in režo določi pred programiranjem, ne po njem. Hiter način za preverjanje dejanskega stanja delavnice je merjenje desetih nedavnih sklopov, namesto da se modelira idealen.
Glede na ISO 13920: 1996Splošne tolerance za varjene konstrukcije so izražene kot tolerančni razredi za dolžine, kote, obliko in položaj, kar je okvir, v katerem se običajno zapiše omejitev prileganja za ta spoj.
| Dohodni pogoj | Kaj naredi s šivom | Kaj najprej urediti |
|---|---|---|
| Položaj luknje se razlikuje med sklopi | Krivulja presečišča se premakne glede na naučeno pot | Toleranca položaja in ali je potrebno iskanje šivov |
| Kot poševnine ni dosleden okoli veje | Polnjenje se v istem prehodu razlikuje po sektorjih | Metoda rezanja in toleranca poševnine pred programiranjem |
| Vrzel v montaži je bila širša od načrtovane | Bazen se ponavadi spusti v najširšem sektorju | Meje vrzeli in nastavitev parametrov za zgornjo mejo |
| Več vej na eni glavi | Toplota se najprej nabira na strani, ki je varjena | Zaporedje varjenja temelji na popačenju, ne na bližini |
Pozicioner obstaja zato, da šiv postavi v pravilen položaj
Obračanje glave ni estetske narave. S tem se sektor, ki ga varimo, postavi v položaj, kjer je bazen podprt, kar je materialno bolj stabilno kot če bi isti sektor dosegli v nerodnem položaju.
Koliko indeksnih položajev uporabiti in kateri sektorji se varijo na vsakem, je bolj odvisno od zasnove procesa kot od specifikacije stroja. Če jih je premalo, je nekatere sektorje mogoče doseči le pod napetimi položaji; če jih je preveč, se cikel napolni z indeksiranjem.
Večje veje ostreje spreminjajo položaj okoli krivulje in običajno potrebujejo dodaten indeksni položaj. To je treba upoštevati med izbiro, skupaj s tem, kaj gorilnik počne med indeksiranjem – dvigovanje ali čakanje na mestu spremeni časovni proračun.
Zaporedje v več vejah
Razdelilnik običajno ima več kot eno vejo. Če jih varite v vrstnem redu, v katerem se nahajajo vzdolž cevi, se toplota koncentrira na eni strani in sklop se vleče proti njej.
Zaporedje z nakopičenim popačenjem – običajno simetrična ali preskočena zaporedja, ki razpršijo vnos toplote – ne stane nič v strojni opremi in se o njem odločiti pred programiranjem.
Kjer se velikosti vej na enem razdelilnem vodu razlikujejo, se z njimi razlikuje tudi dovod toplote, zato je en sam nabor parametrov, ki se uporablja vzdolž celotnega sklopa, le redko prava rešitev.
Kvalifikacija velja za spoj, ne za posnetek
Jasen lok na videoposnetku kaže, da je oprema delovala. Ne kaže pa, da je družina spojev sprejemljiva. Dovoljenje izhaja iz kvalificiranih postopkov in pregledov: ISO 15614-1 za kvalifikacijo postopkov, ISO 5817 za ravni kakovosti in ISO 17637 za vizualno testiranje.
Preskusni vzorci naj bi pokrivali najmanj ugodne pogoje v družini – najširšo režo, najmanj pravilno poševnino, najbolj napeto lego – in ne priročno sestavo.
Glede na ISO 15614-1: 2017, postopek varjenja se kvalificira z varjenjem in preskušanjem standardiziranega preskusnega kosa, kvalifikacija pa velja le znotraj območij, ki jih določi preskus.
Glede na ISO 5817: 2023Sprejemljivost je izražena kot stopnje kakovosti za posamezne vrste nepravilnosti, zato se spoj sprejme glede na navedeno stopnjo in ne glede na celoten vtis.
Pot popravila spada v isti načrt: kdo odloča, kje se popravilo izvede, po kakšnem postopku, kako se ponovno pregleda in kako se sklep vrne na prvotni zapis. Dovoljenje za varjenje križnih cevnih spojev sledi temu zapisu, ne pa pojavu enega samega zvara.
Česar posnetek ne more dokazati
Dejanska reža, kot poševnine znotraj tolerance in kontrola med prehodi niso vidni v nobenem okvirju. Prihajajo iz zapisov vhodnega pregleda in specifikacije varilnega postopka.
Raven kakovosti varjenja, rezultati nedestruktivnih preiskav in sprejemljivost družine sklopov so prav tako zunaj dosega gibljivega filma.
Tukaj uporabljena dva segmenta sta dva posnetka ene postaje, ne dveh proizvodnih linij. Prikazana sta skupaj, da so faze enega spoja berljive.
Vrstni red, v katerem deluje EVST, je vsakič enak: popravite vhodne tolerance, nato postavite šiv v pravilen položaj in nato zaporedite veje.
Pogosta vprašanja
Zakaj je tukaj prileganje bolj kritično kot pri ravnem šivu?
Ker je spoj zaprta prostorska krivulja. Premik, ki bi ga raven šiv absorbiral po svoji dolžini, se po obodu pokaže kot spremenljiva reža, zato je isti prehod v enem sektorju premalo, v drugem pa prenapolnjen.
Ali vrtljiva spona odpravlja potrebo po šestosnem robotu?
Ne. Sponka postavi sektorje šiva v pravilen položaj, kar stabilizira bazen, vendar mora gorilnik še vedno slediti krivulji, katere smer se nenehno spreminja, kar zahteva lastno svobodo orientacije roke.
Koliko indeksnih pozicij potrebuje glava?
Odvisno je od premera veje glede na glavico in od položaja, ki ga proces prenaša. Večje veje ostreje spremenijo položaj in običajno potrebujejo dodaten položaj; število se določi s seznama šivov, ne iz kataloga.
Ali lahko en nabor parametrov pokriva glavo z različnimi velikostmi vej?
Redko. Različne debeline sten pomenijo različen vnos toplote, zato je en sam komplet, nanesen vzdolž sklopa, ponavadi kompromis na obeh koncih razpona.
Vhodni podatki projekta za pregled prijave
Za oceno postaje s sekajočim se spojem se odpre pregled aplikacije EVST iz naslednjih vhodnih podatkov:
- premeri razdelilnikov in odcepov, debelina stene in material
- risba postavitve veje za glavo
- način rezanja, zahteva po poševnem robu in omejitve montažne reže
- raven kakovosti, zahteve glede inšpekcijskega pregleda in cilj proizvodnje
Pošljite nam dimenzije cevi in postavitev odcepov, mi pa bomo skupaj določili doseg, indeksne položaje in zaporedje varjenja glede na vaš seznam šivov. Povezano branje: robotsko varjenje in rezanje na valjastih poteh, pozicionerje za glavo in konjiček za dolge dele.