טכנולוגיהכנולוגיה לייזר

רובוט ריתוך מורכב משני חלקים: הרובוט עצמו וציוד הריתוך. השימוש ברובוטי ריתוך לא רק מיצב ושופר את איכות הריתוך ומעלים את יעילות הייצור, אלא גם מפחית את הדרישות المهוניות מהלוכדים, ובכך מקצר את מחזור ההכנה לעדכוני מוצרים ומפחית את ההשקעה המתאימה בציוד.

דרישות של רובוט ריתוך לחוט ריתוך

רובוטים יכולים להשתמש באלחוט לרתכה מסוג תוף או סוג סליל לפי הצורך. כדי להפחית את תדירות החלפות האלחוט, יש להשתמש באלחוט לרתכה מסוג תוף. עם זאת, בשל אורך צינור האספקה של האלחוט, ההתנגדות גבוהה, ולכן נדרשים אלחוט בעל קשיחות גבוהה יותר ואפיונים אחרים באיכות גבוהה. בעת שימוש באלחוט לרתכה שטביעה הנחושת שלו היא באיכות נמוכה מעט, טביעת הנחושת על פני השטח של האלחוט עלולה להתלכד עקב חיכוך, מה שמפחית את הנפח הפנימי של צינור המדריך. הדבר מגביר את ההתנגדות במהלך אספקת האלחוט במהירות גבוהה, וגורם לכך שהאלחוט לא מוזרם באופן חלק, מה שמייצר רעידה, קשת לא יציבה ומשפיע על איכות הרטיטה. במקרים קיצוניים עלול להתרחש חסימה, אשר תגרום לעצירת הרובוט. לפיכך, יש לנקות את צינור המדריך של אלחוט הרטיכה באופן קבוע.

ניתוח ושיטות טיפול בהפרעות רתיכה ברובוטי רתיכה

ברתיכה באמצעות רובוט נעשה שימוש ברתיכה מוגנת בגז מעורב עשיר בארגון. הפרעות רתיכה נפוצות כוללות אי-יישור של הרטיטה, חתך תת-שולי (אנדראקט) וקשקשים (פורוזיות). ההסברים הספציפיים הם כדלקמן:

(1) אי-יישור של הלחיצה עלול להיגרם ממיקום לא נכון של הלחיצה או מבעיות במיקום פטיש הלחיצה. במקרה זה, בדקו את דיוק נקודת המרכז (TCP) של פטיש הלחיצה והתאימו אותה בהתאם. אם תופעה זו מתרחשת לעיתים תכופות, בדקו את מיקום האפס של כל ציר של הרובוט ובצעו איפוס מחדש.

(2) חסרון החתך (Undercut) מאופיין בקמטים דמויי חריץ לאורך קצה הלחיצה בחומר הבסיס, וברוב המקרים מופיע בשני צידי הלחיצה העליונה. הסיבות העיקריות כוללות מהירות רכיבת יתר, משרעת תנודה גדולה מדי, זמן עצירה לא מספיק בשני הצדדים, או זרם רכיבת גבוה מדי. שיטות הטיפול כוללות הפחתה מתונה במהירות הרכיבה, הפחתת משרעת התנודה, הגדלת זמן העצירה בשני הצדדים, ושימוש בשיטת רכיבה דוחפת עם זווית נטיה קדימה של 5–10°. חוסר התמזגות וחוסר חדירה מלאה הם פגמים פנימיים חמורים, אשר נגרמים לרוב על ידי זרם רכיבת לא מספיק, מהירות רכיבת גבוהה מדי, זווית פגימה גדולה מדי, סטיית מרכז אבזר הרכיבה, או ניקוי לא מלא בין השכבות. כדי להתמודד עם פגמים אלו יש להגביר את זרם הרכיבה, להפחית את מהירות הרכיבה ולהגדיל את משרעת התנודה כדי להבטיח כיסוי של שני צידי הפגימה. כמו כן יש לחזק את הניקוי בין השכבות. בעת רכיבה רב-שכבתית ורב-מעבירה של לוחות עבים יש להתייחס במיוחד להתמזגות בשני צידי הפגימה ובנקודות המפגש בין השכבות.

(3) מתרחשת נקבוביות. הנקבוביות קשורה בעיקר בגז הواقה, כולל קצב זרימה לא תקין של הגז, טהרה לא מספקת של הגז, סתימה של הפה, דליפת גז במערכת הצינורות, ושמן או חלד על פני החלק המעובד או לחות על חוט הלحام. כדי להתמודד עם זאת, יש לכייל את פרמטרי הגז לטווח של 15–25 ליטר לדקה, לבדוק את מערכת הגז, לנקות את הפה, ולשפר את סביבת העבודה כדי לשלוט במהירות הרוח מתחת ל-2 מטר לשנייה. יש לנקות את פני החלק המעובד באופן מקיף לפני הלحام. התפזרות מוגברת נובעת בדרך כלל מתאמים לא מתאימים של פרמטרי הלحام, אורך מושך מופרז, או איכות ירודה של חוט הלحام. ניתן לשפר זאת על ידי התאמת המתח והזרם, שיבוץ האורך המושך לטווח של 10–15 מ"מ, שימוש בחוט לحام ללא נחושת או בחוט לحام מצופה נחושת באיכות גבוהה, ובחירת תערובת של Ar+CO₂.

(4) התפזרות מוגזמת עלולה להיגרם מבחירת פרמטרי ריתוך לא מתאימים, בעיות בהרכב הגז או מאורך יתר של חוט הריתוך הנשף. התאמת פלט ההספק יכולה לשנות את פרמטרי הריתוך, התאמת יחס תערובת הגזים יכולה לתקן את פרופורציות הגז המעורב, והתאמת המיקום היחסי של משאבת הריתוך וחתיכת העבודה עשויה גם היא לעזור.

(5) בקערת קשת נוצרת בסוף הרצועה לאחר הקירור. הוספת פונקציית מילוי בקערה בתוכנית יכולה למלא בקערה זו.

תקלות נפוצות ברובוטי ריתוך ופתרונות

(1) столкновение משאבת הריתוך. ייתכן שזה נגרם מסטייה בהרכבה של חתיכת העבודה או מהגדרת TCP לא מדויקת של משאבת הריתוך. יש לבדוק את ההרכבה או לתקן את ה- TCP של משאבת הריתוך.

(2) כשל קשת – אי יכולת להדליק את הקשת. ייתכן שזה נגרם מחוט הריתוך שלא נמצא במגע עם חתיכת העבודה או מפרמטרי התהליך הנמוכים מדי. יש לספק ידנית את החוט, להתאים את המרחק בין משאבת הריתוך לרצועה או להתאים את פרמטרי התהליך בהתאם.

(3) התראה על ניטור גז השמירה. זה מצביע על תקלה באספקת המים הקרים או בגז השמירה. בדקו את צינורות המים הקרים או צינורות גז השמירה.

איך להבטיח את איכות חלקי העבודה

כโรبوت ללימוד וחזרה, איכות ההרכבה והדיוק של חלקי העבודה חייבים להיות עקביים.

יישום של רובוטי ריתוך דורש בקרה מחמירה על איכות הכנת החלקים ושיפור דיוק ההרכבה. איכות המשטח של החלקים, מידות הפאיית החתך ודיוק ההרכבה ישפיעו על ביצוע מעקב הריתוך. ניתן להשתמש במגוון היבטים הבאים לשיפור איכות הכנת החלקים ודיוק ההרכבה של הריתוך:

(1) פיתוח תהליכי ריתוך המותאמים במיוחד לרובוטי ריתוך, עם مواדי תהליך קפדניים לממדים של חלקים, לקצוות הריתוך ולממדים של הרכבה. באופן כללי, סיבובות הממדים של החלקים וקצוות הריתוך צריכות להיות מבוקרות בתוך טווח של ±0.8 מ"מ, וטעויות הממדים בהרכבה בתוך ±1.5 מ"מ. זה יכול להפחית משמעותית את הסבירות להיווצרות חסרונות בריתוך כגון נקבוביות וחוסר-הערכה (undercut).

(2) שימוש במתאמים להרכבה בעלי דיוק גבוה כדי לשפר את דיוק ההרכבה של ריתוכים.

(3) יש לנקות את אזור הריתוך באופן מקיף, כך שיהיה חף משומן, חלד, צלחת ריתוך, צלחת גזירה ושאר זבל אחר. מותר להשתמש בפרימר ריתוכי. אחרת, יופחת שיעור הצלחה של הדלקת הארק. יש לשנות את הריתוך הזמני (tack welding) מריתוך אלקטרודתי לריתוך מגן גזי. במקביל, יש לקלף את אזור הריתוך הזמני כדי למנוע הצטברות של צלחת או נקבוביות מהריתוך הזמני, ובכך למנוע אי-יציבות בארכ ותופעת התפזרות (spatter).

סיכום טכניקות תכנות

(1) בחרו סדר ריתוך סביר. סדר הריתוך צריך להיקבע כדי למזער את עיוותי הריתוך ואת אורך מסלול התנועה של פקק הריתוך.

(2) המעבר המרחבי של פקק הריתוך דורש מסלול תנועה קצר, חלק ובטוח.

(3) אופטימיזציה של פרמטרי הריתוך. כדי להשיג את פרמטרי הריתוך הטובים ביותר, הכינו חלקי עבודה לבדיקות ריתוך ואומדן תהליכים.

(4) מיקום סביר של המיקם, עמדת מדורת הלחיצה ומקום מדורת הלחיצה ביחס למפרק. לאחר שחלקי העבודה מוקבעים על המיקם, אם קו הלחיצה אינו במיקום ובזווית האידיאליים, יש להתאים את המיקם באופן רציף במהלך התכנות כדי להבטיח שהקו יגיע למצב אופקי באופן סדרתי. במקביל, יש להתאים באופן רציף את מיקומי כל צירי הרובוט כדי לקבוע בצורה סבירה את המיקום, הזווית ואורך ההארכה של החוט במדורת הלחיצה ביחס למפרק. לאחר שנקבע מיקום חלקי העבודה, קשה לקבוע חזותית את מיקום מדורת הלחיצה ביחס למפרק על ידי התוכניתן. זה דורש מתוכניתנים להיות מיומנים בתקציר ובקיבוץ ניסיון.

(5) להכניס את תוכנית ניקוי הלהט בזמן. לאחר כתיבת תוכנית ריתוך באורך מסוים, יש להכניס באופן מיידי את תוכנית ניקוי הלהט. פעולה זו מונעת את סתימת פיה של הלהט וראש המגע על ידי נקודות ריתוך, ומבטיחה ניקיון של הלהט, מאריכה את חיי הפיה, מבטיחה הצתה אמינה של הקשת ומחסכת נקודות ריתוך.

(6) התכנות בדרך כלל לא ייעשה בשלב אחד. הוא דורש בדיקות ותיקונים מתמידים במהלך ריתוך רובוטי, התאמת פרמטרי הריתוך ומצב הלהט, וכדומה, כדי ליצור תוכנית טובה.

עלות הפעלה וניתוח ניהול

שומנים ללימוד בעלי ביצועים ודמיון יעילות יכולים להחליף זה בזה במחיר נמוך יותר. שיפור תחזוקה במהלך תהליך הריתוך מאריך את חיי החלקים הלא קבועים, כגון פיות וראשי מגע. יתר על כן, תחזוקה מונעת של מערכת הרובוט יכולה לשפר באופן יעיל את חיי הרכיבים.

מנהלים, טכנאים ועובדים מוסמכים בדרגה גבוהה הם חיוניים כדי שרובוטים יוכלו להשיג את היעילות המרבית. הצלחת פעולת הרובוטים לרתכה של החברה תלויה במידה רבה בכוח העבודה שלה; לפיכך, כוח עבודה יציב הוא קריטי.