Išsamus suvirinimo robotų valdymo vadovas
Viršelės robotas susideda iš dviejų dalių: paties roboto ir viršelės įrangos. Naudojant viršelės robotus ne tik stabilizuojama ir pagerinama viršelės kokybė, padidėja gamybos našumas, bet taip pat sumažėja reikalavimai viršytojų kvalifikacijai, todėl sutrumpėja produktų atnaujinimų paruošimo ciklas ir mažėja atitinkami įrangos investicijų sąnaudos.
Viršelės robotų reikalavimai viršelės laidui
Robotai gali naudoti būglinio arba ritminio tipo suvirinimo vielą, priklausomai nuo poreikio. Norint sumažinti vielos keitimo dažnumą, rekomenduojama naudoti būglinio tipo suvirinimo vielą. Tačiau dėl ilgos vielos padavimo žarnos pasipriešinimas yra didelis, todėl reikalinga aukštesnės kokybės viela su didesniu standumu ir kitomis savybėmis. Kai naudojama šiek tiek prastesnės vario dengimo kokybės suvirinimo viela, dėl trinties vario dengimas ant vielos paviršiaus gali nusidėvėti, sumažinant laiduojančios vamzdelio vidinį tūrį. Tai padidina pasipriešinimą aukšto greičio vielos padavimo metu, dėl ko viela nepaduodama lygiai, kyla vibracija, lankas tampa nestabilus, o tai neigiamai veikia suvirinimo kokybę. Šiuo atveju gali įvykti rimtas užsikimšimas, dėl kurio robotas sustoja. Todėl suvirinimo vielos laiduojantį vamzdelį reikia reguliariai valyti.
Suvirinimo defektų analizė ir šalinimo metodai suvirinimo robotuose
Robotinis suvirinimas vykdomas naudojant argonu praturtintą mišrią dujų apsaugą. Dažniausiai pasitaikantys suvirinimo defektai yra suvirinimo švaistymas, įbrėžimai ir poringumas. Konkrečios analizės pateiktos toliau:
(1) Suvirinimo netikslumas gali būti susijęs su neteisinga suvirinimo pozicija arba suvirinimo žnyplių pozicionavimo problemomis. Šiuo atveju patikrinkite TCP (suvirinimo žnyplių centro taško pozicijos) tikslumą ir, jei reikia, jį sureguliuokite. Jei tai vyksta dažnai, patikrinkite kiekvienos robotų ašies nulinę poziciją ir atlikite pakartotinę kalibravimą.
(2) Įbrėžimas būdingas griovio pavidalo įdubimais pagrindinės medžiagos suvirinimo kraštuose, dažnai pasitaikančiais abiejose viršutinio sluoksnio suvirinimo pusėse. Pagrindinės priežastys – per didelis suvirinimo greitis, per didelis svyravimo amplitudės dydis, nepakankamas laikymo laikas abiejose pusėse arba per didelė suvirinimo srovė. Šiems defektams šalinti rekomenduojama tinkamai sumažinti suvirinimo greitį, sumažinti svyravimo amplitudę, padidinti laikymo laiką abiejose pusėse ir naudoti stumiamąjį suvirinimo būdą su priekabiniu kampu 5–10°. Suvirinimo neprilipimas ir nepilnas suvirinimas yra rimti vidiniai defektai, kurie dažniausiai kyla dėl nepakankamos suvirinimo srovės, per didelio suvirinimo greičio, per didelio pjovimo kampo, suvirinimo liepsnos centro nuokrypio arba nepakankamo tarpusluoksnio valymo. Šiems defektams pašalinti reikia padidinti suvirinimo srovę, sumažinti suvirinimo greitį ir padidinti svyravimo amplitudę, kad būtų užtikrintas abiejų pjovimo kraštų apdorojimas. Taip pat reikia gerinti tarpusluoksnį valymą. Atliekant storų plokščių daugiasluoksnį ir daugiapereinį suvirinimą, ypatingą dėmesį reikia skirti suvirinimo prilipimui abiejose pjovimo kraštuose bei tarpusluoksnių jungčių vietose.
(3) Atsiranda porėtumas. Porėtumas daugiausia susijęs su apsauginiu dujų mišiniu, įskaitant netinkamą dujų srauto našumą, nepakankamą dujų grynumą, purkštuko užsikimšimą, dujų tiekimo sistemos nesandarumus bei aliejų ar rūdį darbo paviršiuje ar drėgmę viršelio vieloje. Šiai problemai išspręsti reikia optimizuoti dujų parametrus iki 15–25 L/min, patikrinti dujų sistemą, išvalyti purkštukus ir pagerinti darbo aplinką, kad vėjo greitis būtų mažesnis nei 2 m/s. Prieš suvirinant darbo paviršius turi būti kruopščiai išvalytas. Per didelis iššaukimas dažniausiai kyla dėl netinkamai parinktų suvirinimo parametrų, per ilgos viršelio vielo išsikišimo dalies arba žemos kokybės viršelio vielo. Tai galima pašalinti reguliuojant įtampą ir srovę taip, kad jos būtų tinkamai suderintos, kontroliuojant viršelio vielo išsikišimo ilgį (10–15 mm), naudojant bevario ar aukštos kokybės vario dengtą viršelio vielą bei argono ir anglies dioksido mišinį.
(4) Per didelis iššaukščių kiekis gali būti dėl netinkamų suvirinimo parametrų parinkimo, dujų sudėties problemų ar per ilgos suvirinimo vielos išsikišimo. Keičiant galios išvestį galima pakeisti suvirinimo parametrus, keičiant dujų mišinio santykį galima pataisyti sumaišytų dujų proporcijas, o taip pat padeda ir suvirinimo žnyplių bei detalės tarpusavio padėties reguliavimas.
(5) Po atvėsinimo suvirinimo pabaigoje susidaro lankinio kraterio įdubimas. Programuojant galima pridėti kraterio užpildymo funkciją, kad šis įdubimas būtų užpildytas.
Dažniausiai pasitaikančios suvirinimo robotų gedimų priežastys ir jų sprendimai
(1) Žnyplių smūgis. Tai gali būti dėl detalės surinkimo nuokrypio ar netikslaus suvirinimo žnyplių TCP nustatymo. Patikrinkite surinkimą arba pataisykite suvirinimo žnyplių TCP.
(2) Lanko nutrūkimas – lankas neuzsidega. Tai gali būti dėl to, kad suvirinimo viela nepaliečia detalės arba procesiniai parametrai per žemi. Rankiniu būdu paduokite vielą, sureguliuokite atstumą tarp suvirinimo žnyplių ir suvirinimo siūlės arba tinkamai pakeiskite procesinius parametrus.
(3) Apsaugos dujų stebėjimo įspėjimas. Tai rodo gedimą aušinamojo vandens ar apsaugos dujų tiekime. Patikrinkite aušinamojo vandens ar apsaugos dujų vamzdynus.
Kaip užtikrinti darbo detalės kokybę
Kaip mokymo ir pakartojimo robotas, darbo detalės surinkimo kokybė ir tikslumas turi būti nuolat vienodi.
Lankytinų robotų taikymas reikalauja griežto valdymo dalių paruošimo kokybei ir surinkimo tikslumo pagerinimo. Dalių paviršiaus kokybė, kraštų matmenys ir surinkimo tikslumas paveiks suvirinimo sekimo našumą. Šiais aspektais galima pagerinti dalių paruošimo kokybę ir suvirinimo surinkimo tikslumą:
(1) Sukurti suvirinimo procesus, specialiai skirtus suvirinimo robotams, su griežta technologinėmis specifikacijomis dalių matmenims, suvirinimo kraštams ir surinkimo matmenims. Paprastai dalių ir suvirinimo kraštų matmenų nuokrypiai turėtų būti kontroliuojami ribose ±0,8 mm, o surinkimo matmenų klaidos – ribose ±1,5 mm. Tai žymiai sumažins porų ir įpjovų susidarymo tikimybę.
(2) Naudoti aukštos tikslumo surinkimo įrenginius, kad būtų pagerinta suvirintų gaminių surinkimo tikslumas.
(3) Suvarinamos vietos turi būti kruopščiai išvalytos nuo aliejaus, rūdžių, suvirinimo šlako, pjovimo šlako ir kitų teršalų. Leidžiama naudoti suvirinamąjį grunto sluoksnį. Priešingu atveju bus paveikta lankinio uždegimo sėkmės tikimybė. Laikinieji suvirinimai turėtų būti keičiami nuo elektrodinio suvirinimo į dujinį apsauginį suvirinimą. Kartu laikinio suvirinimo vieta turi būti apdirbta šlifuokliu, kad būtų pašalintas likęs šlakas ar poros, kurios gali sukelti lanko nestabilumą ir net iššaukti iššokančias daleles.
Programavimo technikų santrauka
(1) Pasirinkite tinkamą suvirinimo seką. Suvirinimo seką reikia nustatyti taip, kad būtų sumažinta suvirinimo deformacija ir suvirinimo liepsnos judėjimo kelio ilgis.
(2) Suvirinimo liepsnos erdvinis perėjimas reikalauja trumpo, sklandaus ir saugaus judėjimo maršruto.
(3) Optimizuokite suvirinimo parametrus. Norėdami gauti geriausius suvirinimo parametrus, paruoškite bandymams skirtus darbo elementus ir atlikite technologinę vertinimą.
(4) Pagrįstas pozicionuoklio padėties, suvirinimo liepsnos laikysenos ir suvirinimo liepsnos padėties santykinės atžvilgiu siūlės nustatymas. Kai detalė pritvirtinama prie pozicionuoklio, jei suvirinimo siūlė nėra idealioje padėtyje ir kampu, programuojant reikia nuolat reguliuoti pozicionuoklį, kad suvirinimo siūlė būtų nuosekliai nustatyta horizontalioje padėtyje. Kartu reikia nuolat reguliuoti kiekvienos robotų ašies padėtis, kad pagrįstai nustatyti suvirinimo liepsnos padėtį, kampą ir laidinio strypo išsikišimo ilgį santykinės atžvilgiu siūlės. Kai detalės padėtis jau nustatyta, suvirinimo liepsnos padėtis santykinės atžvilgiu siūlės programuotojui vizualiai nustatyti yra sudėtinga. Tai reikalauja, kad programuotojai gebėtų efektyviai apibendrinti ir kaupti patirtį.
(5) Laiku įterpkite degiklio valymo programą. Parašius tam tikro ilgio suvirinimo programą, nedelsiant įterpkite degiklio valymo programą. Tai neleidžia suvirinimo iššūkams užsikimšti suvirinimo žnyplėms ir kontaktiniam galiukui, užtikrina degiklio švarumą, padeda pratęsti žnyplės tarnavimo laiką, užtikrina patikimą lankinio išlydžio užsidegimą ir sumažina suvirinimo iššūkus.
(6) Programavimas paprastai neturėtų būti atliekamas vienu etapu. Robotinio suvirinimo metu reikia nuolat testuoti ir koreguoti programą, taip pat reguliuoti suvirinimo parametrus ir degiklio padėtį, kad būtų sukuriama geriausia programa.
Eksploatacijos kaštai ir valdymo analizė
Mokymosi aliejai, turintys panašių savybių ir veiksmingumo, gali būti pakeisti pigesniais analogais. Suvirinimo proceso metu stiprinant techninę priežiūrą galima pratęsti suvartojamųjų detalių, tokių kaip žnyplės ir kontaktiniai galiukai, tarnavimo laiką. Be to, profilaktinė robotinės sistemos priežiūra efektyviai padeda pratęsti komponentų tarnavimo laiką.
Labai kvalifikuoti vadovai, technikai ir operatoriai yra būtini tam, kad robotai pasiektų maksimalią našumą. Įmonės suvirinimo robotų veiklos sėkmė labai priklauso nuo jos darbuotojų; todėl stabilus darbuotojų šablonas yra esminis.
