Täielik juhend keevitusroboti kasutamiseks
Keevitusrobot koosneb kahest osast: robotist ise ja keevitusseadmestikust. Keevitusrobotite kasutamine stabiilisemaks muutmiseks ja keevituskvaliteedi parandamiseks ning tootmise efektiivsuse suurendamiseks vähendab samuti keevitajate kvalifikatsiooninõudeid, mis lühendab seega tooteuuenduste ettevalmistusperioodi ja vähendab vastavaid seadmisinvesteeringuid.
Keevitusroboti nõuded keevitusjuhtmele
Robotid võivad kasutada vajaduse korral kas trumlitüüpi või rulltüüpi keevitusdraati. Draadi vahetuste sageduse vähendamiseks tuleks kasutada trumlitüüpi keevitusdraati. Kuna draatide toimetushoovas on pikkus suur, on takistus kõrge, mistõttu on vaja kõrgemat draadi jäikust ja muid omadusi. Kui kasutatakse veidi halvema vasestusega draati, võib draadi pinnale kantud vasestus hõõrdumise tõttu ära kulumise, mis vähendab juhitudoru sisemist ruumala. See suurendab kõrgkiirusega draadi toimetamisel takistust, mistõttu ei toimetata draati sujuvalt, tekib vibratsioon, kaob kaare stabiilsus ja see mõjutab keevitustulemust. Tõsistes juhtudes võib tekkida ummistus, mis põhjustab roboti seiskumise. Seepärast tuleb keevitusdraadi juhitudoru regulaarselt puhastada.
Keerukate keevitusdefektide analüüs ja käsitlemisviisid keevitusrobotites
Robotkeevitusel kasutatakse argoonirikka segu gaasikaitsega keevitust. Tavalised keevitusdefektid hõlmavad keevitusõmbluse nihkumist, alakärmistust ja porosust. Täpsemad analüüsid on järgmised:
(1) Keetmisvigade põhjuseks võib olla vale keetmisasend või keevituspüstoli asukohaga seotud probleemid. Sel juhul tuleb kontrollida TCP (keevituspüstoli keskpunkti asukohta) täpsust ja seda vastavalt kohandada. Kui sellised vigad esinevad sageli, tuleb kontrollida iga roboti telje nullasendit ja teha uus kalibreerimine.
(2) Alakatke on iseloomustatud soonelaadsete sügavusteega keevitusõmbluse servas alusmaterjalil, mis ilmuvad sageli kahepoolselt katteõmbluse külgedel. Peamised põhjused on liialt suur keevituskiirus, liialt suur võnkumise amplituud, liiga väike paigutusaeg mõlemal pool või liialt suur keevitusvool. Käsitlusviisid hõlmavad keevituskiiruse sobivat vähendamist, võnkumise amplituudi vähendamist, paigutusaja mõlemal pool suurendamist ning ettepoole kaldunud nurga (5–10°)ga edasi liikuvat keevitusviisi kasutamist. Ühendumatu keevitus ja ebapiisav läbipõimimine on tõsised sisemised puudused, mille põhjustajateks on tavaliselt liiga väike keevitusvool, liialt suur keevituskiirus, liialt suur terituskoolitusnurk, keevituslõõtsa keskse asukoha kõrvalekalle või kihtidevaheline ebaühtlane puhastus. Selliste puuduste kõrvaldamiseks tuleb suurendada keevitusvoolu, vähendada keevituskiirust ja suurendada võnkumise amplituudi, et tagada terituskoolituse mõlema külje katmine. Samuti tuleb tugevdada kihtidevahelist puhastust. Paksude plaatide mitmekihilise ja mitmeprofiililise keevitamisel tuleb erilist tähelepanu pöörata terituskoolituse mõlema külje ühendumisele ning kihtidevahelistele ühenduskohtadele.
(3) Tekib poroossus. Poroossus on peamiselt seotud kaitsegaasiga, sealhulgas ebapiisava gaasivooluhulgaga, ebapiisava gaasi puhtusega, pihusti ummistumisega, gaasitoru õhukestega ning töödeldava detaili pinnal oleva õliga või roostega või keevitusdraadi niiskusega. Selle probleemi lahendamiseks tuleb gaasiparameetrid optimeerida vahemikku 15–25 L/min, kontrollida gaasisüsteemi, puhastada pihustid ja parandada töökeskkonda nii, et tuulekiirus jääks alla 2 m/s. Enne keevitust tuleb töödeldava detaili pind põhjalikult puhastada. Liialine pritsimine tuleneb tavaliselt sobimatutest keevitusparameetritest, liialt pikkadest väljaulatuvatest draadiosadest või halva kvaliteediga keevitusdraadist. Seda saab parandada pinge ja voolu sobiva suhte seadmisega, väljaulatuvuse pikkuse kontrollimisega (10–15 mm), vaskvaba või kõrgkvaliteedilise vaskega kaetud keevitusdraadi kasutamisega ning Ar+CO₂ segu kasutamisega.
(4) Liialt suur sõrmedepritsus võib olla tingitud ebaõigest keevitusparameetrite valikust, gaasi koostise probleemidest või liialt pikkadest keevitusjuhtmete väljaulatustest. Võimsuse väljundi reguleerimine muudab keevitusparameetreid, gaasisegu suhte reguleerimine korrigeerib segatud gaaside osakaalusid ja keevituspistoli ning töödeldava detaili suhtelise asukoha reguleerimine aitab kaasa.
(5) Kaarekrater moodustub keevituslõpus pärast jahtumist. Krateri täitmise funktsiooni lisamine programmeerimisel võimaldab selle krateri täita.
Tavalised keevitusrobotite riked ja lahendused
(1) Pistoli kokkupõrge. See võib olla tingitud töödeldava detaili paigalduse kõrvalekaldumisest või keevituspistoli TCP-i (tool center point) eba täpsusest. Kontrollige paigaldust või korrigeerige keevituspistoli TCP-i.
(2) Kaare katkemine – kaart ei õnnestu süüdata. See võib olla tingitud keevitusjuhtme puudutamata jäämisest töödeldavale detailile või protsessiparameetrite liialt madalast tasemest. Tooge juhe käsitsi ette, reguleerige keevituspistoli ja keevitusšovi vahelist kaugust või kohandage protsessiparameetreid vastavalt vajadusele.
(3) Kaitsegaasi jälgimise alarm. See näitab veatust jahutusvee või kaitsegaasi toitesüsteemis. Kontrollige jahutusvee või kaitsegaasi torujuhtmeid.
Kuidas tagada töödeldava detaili kvaliteet
Õppe- ja taastootmisrobotina peab töödeldava detaili montaazikvaliteet ja täpsus olema ühtlane.
Keerukate robotite kasutamisel tuleb rangelt kontrollida osade ettevalmistuse kvaliteeti ning parandada monteerimise täpsust. Osade pinnakvaliteet, terituse mõõtmed ja monteerimise täpsus mõjutavad keevitusjoone jälgimise töökindlust. Järgmised aspektid aitavad parandada osade ettevalmistuse kvaliteeti ja keevitusmonteerimise täpsust:
(1) Arendada keevitusrobotite jaoks eraldi keevitusprotsessid, milles on range protsessispetsifikatsioon detailide mõõtmete, keevitusnurkade ja kokkupaneku mõõtmete kohta. Üldiselt tuleks detailide ja nurkade suuruse tolerantsid hoida ±0,8 mm piires ning kokkupaneku mõõtmete vead ±1,5 mm piires. See vähendab oluliselt keevitusvigade, näiteks porosusse ja alakeevitust, tekkimise tõenäosust.
(2) Kasutada kõrgtäpsusega kokkupaneku fiksaatoreid, et parandada keevitatavate osade kokkupaneku täpsust.
(3) Keevitusšviidid tuleb põhjalikult puhastada, et neil ei oleks õli-, rooste-, keevitus- ega lõikejääke ega muud mustust. Keevitatav primaarvärv on lubatud. Muul juhul mõjutatakse kaare süttimise edu tõenäosust. Eelkeevitust tuleb muuta elektroodkeevitusest gaasikaitsega keevituseks. Samal ajal tuleb eelkeevituspiirkond põhjalikult lihvida, et vältida eelkeevituse jääkpruukide või porosuse teket ning seega ka kaare ebastabiilsust ja isegi sõrmede tekke.
Programmeerimistehnikate kokkuvõte
(1) Valige mõistlik keevitusjärjestus. Keevitusjärjestus tuleb määrata nii, et vähendada keevitusdeformatsiooni ja keevituslõõtsa liikumisteekonna pikkust.
(2) Keevituslõõtsa ruumiline üleminek nõuab lühikest, sujuvat ja ohutut liikumistrajektoori.
(3) Optimeerige keevitusparameetrid. Parimate keevitusparameetrite saamiseks valmistage ette töödeldavad detailid keevitustestide ja protsessi hindamiseks.
(4) Mõistlik positsioneerija asukoht, keevituspüstoli asend ja keevituspüstoli asukoht liite suhtes. Pärast töödeldava detaili kinnitamist positsioneerijale tuleb keevitusõmblus ei ole ideaalses asukohas ja nurgas, siis tuleb programmeerimise käigus positsioneerijat pidevalt kohandada, et tagada, et keevitusõmblus jõuab järjest horisontaalsele asendile. Samal ajal tuleb pidevalt kohandada iga roboti telje asendit, et määrata keevituspüstoli asukoht, nurk ja juhtme ulatus liite suhtes mõistlikult. Pärast töödeldava detaili asukoha kindlaksmääramist on keevituspüstoli asukoht liite suhtes programmeerija jaoks visuaalselt raske määrata. Selleks peavad programmeerijad oskama kokkuvõtteid teha ja koguda kogemusi.
(5) Sisestage põlevkonna puhastusprogramm õigeaegselt. Pärast teatud pikkusega keevitusprogrammi koostamist tuleb põlevkonna puhastusprogramm viivitamatult sisestada. See takistab keevituspritsmete kogunemist keevitusnõusse ja kontaktotsa, tagades põlevkonna puhtuse, pikendades nõu eluiga, tagades usaldusväärse kaare süttimise ning vähendades keevituspritsmeid.
(6) Programmeerimist ei tohiks üldjuhul teha ühes etapis. Robotkeevituse ajal on vajalik pidev testimine ja muutmine, sealhulgas keevitusparameetrite ja põlevkonna asendi kohandamine jne, et luua hea programm.
Töökulud ja juhtimisanalüüs
Õlid, millel on sarnane töökindlus ja tõhusus, saab asendada odavamate alternatiividega. Keevitusprotsessi ajal tugevdamine hooldustöödega pikendab tarbekaupade, näiteks nõude ja kontaktotsade, eluiga. Lisaks võib robotisüsteemi ennetav hooldus tõhusalt pikendada komponentide eluiga.
Robotite maksimaalse tõhususe saavutamiseks on vajalikud kõrgelt kvalifitseeritud juhid, tehnikud ja operaatoreid. Ettevõtte keevitusrobotite töö edu sõltub suuresti selle tööjõust; seega on stabiilne tööjõu koosseis oluline.
