Lazer Teknolojisi

Bir kaynak robotu, robotun kendisi ve kaynak ekipmanı olmak üzere iki kısımdan oluşur. Kaynak robotlarının kullanılması, sadece kaynak kalitesini stabilize etmek ve iyileştirmek ile üretim verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda kaynakçıların sahip olması gereken beceri düzeyini de düşürür; bu da ürün güncellemeleri için hazırlık süresini kısaltır ve ilgili ekipman yatırımlarını azaltır.

Kaynak Teline Yönelik Kaynak Robotu Gereksinimleri

Robotlar, ihtiyaç duyduklarında tambur tipi veya makara tipi kaynak telini kullanabilirler. Tel değişim sıklığını azaltmak için tambur tipi kaynak teli kullanılmalıdır. Ancak uzun tel besleme hortumu nedeniyle direnç yüksek olur; bu da daha yüksek kaliteli tel rijitliği ve diğer özellikler gerektirir. Biraz daha düşük kalitede bakır kaplama içeren kaynak teli kullanıldığında, tel yüzeyindeki bakır kaplama sürtünme nedeniyle aşınabilir ve kılavuz borusunun iç hacmi azalabilir. Bu durum, yüksek hızda tel beslemesi sırasında direnci artırarak telin pürüzsüz beslenememesine, titreşime, arkın kararsızlığına ve kaynak kalitesinin bozulmasına neden olur. Şiddetli durumlarda tıkanma meydana gelebilir ve robot durabilir. Bu nedenle kaynak tel kılavuz borusu düzenli olarak temizlenmelidir.

Kaynak Robotlarında Kaynak Hatalarının Analizi ve Çözüm Yöntemleri

Robot kaynak işlemi, argon oranı yüksek karışık gaz korumalı kaynak yöntemini kullanır. Yaygın kaynak hataları arasında kaynak hatası (hizasızlık), köşe eksikliği (aşınma) ve gözeneklilik bulunur. Detaylı analizler aşağıda verilmiştir:

(1) Kaynak hizalaması hatası, yanlış kaynak konumundan veya kaynak torçunun yerleştirilmesiyle ilgili sorunlardan kaynaklanabilir. Bu durumda, TCP’nin (kaynak torçunun merkez noktası konumu) doğruluğunu kontrol edin ve buna göre ayarlamaları yapın. Bu durum sık sık gerçekleşiyorsa, her bir robot ekseninin sıfır konumunu kontrol edin ve yeniden kalibre edin.

(2) Alt kesilme, ana malzemenin kaynak kenarında oluk benzeri çukurlarla karakterize edilir ve genellikle kaplama kaynağının her iki yanında da görünür. Ana nedenleri arasında aşırı yüksek kaynak hızı, aşırı büyük salınım genliği, her iki tarafta yeterli bekleme süresinin olmaması veya aşırı yüksek kaynak akımı yer alır. Bu kusurun giderilmesi için uygun şekilde kaynak hızı azaltılmalı, salınım genliği küçültülmeli, her iki taraftaki bekleme süresi artırılmalı ve 5–10° ileri eğim açısıyla itme yöntemiyle kaynak yapılmalıdır. Kaynakta kaynaşmama ve tam nüfuziyetsizlik ciddi iç kusurlardır ve genellikle yetersiz kaynak akımı, aşırı yüksek kaynak hızı, fazla büyük payanda açısı, kaynak torcu merkezleme sapması ya da ara katmanların eksik temizlenmesi nedeniyle oluşur. Bu kusurları gidermek amacıyla kaynak akımı artırılmalı, kaynak hızı düşürülmeli ve salınım genliği artırılarak payandanın her iki kenarının kapsanması sağlanmalıdır. Ayrıca ara katman temizliği de güçlendirilmelidir. Kalın plakalarda çok katmanlı ve çok geçişli kaynak işlemlerinde özellikle payandanın her iki kenarındaki ve ara katman birleşim noktalarındaki kaynaşmaya özel dikkat edilmelidir.

(3) Gözeneklilik oluşur. Gözeneklilik, başlıca koruyucu gazla ilişkilidir; buna gaz akış hızının uygun olmaması, gaz saflığının yetersiz olması, memenin tıkanması, gaz hattında kaçak olması ve iş parçası yüzeyinde yağ veya pas ile kaynak telinde nem de dahil olmak üzere çeşitli faktörler neden olabilir. Bu sorunu gidermek için gaz parametreleri 15-25 L/dk aralığına optimize edilmeli, gaz sistemi kontrol edilmeli, memeler temizlenmeli ve çalışma ortamı iyileştirilerek rüzgâr hızı 2 m/sn’nin altına düşürülmelidir. Kaynaktan önce iş parçası yüzeyi tamamen temizlenmelidir. Aşırı sıçramalar genellikle uyumsuz kaynak parametrelerinden, aşırı uzun dışarı çıkan tel uzunluğundan veya düşük kaliteli kaynak telinden kaynaklanır. Bu durum, gerilim ve akım eşleşmesinin ayarlanmasıyla, dışarı çıkan tel uzunluğunun 10-15 mm aralığında tutulmasıyla, bakırsız veya yüksek kaliteli bakır kaplamalı kaynak telinin kullanılmasıyla ve Ar+CO₂ karışım gazının kullanılmasıyla iyileştirilebilir.

(4) Aşırı sıçrama, yanlış kaynak parametresi seçimi, gaz bileşimi sorunları veya aşırı uzun kaynak telinin uzaması nedeniyle oluşabilir. Güç çıkışını ayarlamak kaynak parametrelerini değiştirebilir; gaz karışım oranını ayarlamak karışık gaz oranlarını düzeltebilir; kaynak tabancası ile iş parçası arasındaki göreli konumu ayarlamak da bu soruna yardımcı olabilir.

(5) Kaynak sonunda soğuma sonrası bir ark krateri oluşur. Programlama sırasında krater doldurma fonksiyonu eklenmesi bu kraterin doldurulmasını sağlar.

Yaygın Kaynak Robotu Arızaları ve Çözümleri

(1) Tabanca çarpışması. Bu durum, iş parçası montajındaki sapma veya kaynak tabancasının TCP’sinin (Takım Merkez Noktası) yanlış kalibre edilmesinden kaynaklanabilir. Montajı kontrol edin ya da kaynak tabancasının TCP’sini düzeltin.

(2) Ark başarısızlığı: Ark tutmama. Bu durum, kaynak telinin iş parçasına temas etmemesi veya işlem parametrelerinin çok düşük olması nedeniyle ortaya çıkabilir. Telin manuel olarak ilerletilmesi, kaynak tabancası ile kaynak dikişi arasındaki mesafenin ayarlanması ya da işlem parametrelerinin uygun şekilde düzenlenmesi bu sorunu çözebilir.

(3) Koruyucu gaz izleme alarmı. Bu, soğutma suyu veya koruyucu gaz sağlama sisteminde bir arıza olduğunu gösterir. Soğutma suyu veya koruyucu gaz boru hatlarını kontrol edin.

İş Parçası Kalitesinin Nasıl Sağlanacağı

Öğretme ve tekrar üretme robotu olarak, iş parçasının montaj kalitesi ve hassasiyeti tutarlı olmalıdır.

Kaynak robotlarının uygulanması, parça hazırlığının kalitesi üzerinde sıkı bir kontrol gerektirir ve montaj doğruluğunun artırılmasını gerekli kılar. Parçaların yüzey kalitesi, payanda boyutları ve montaj doğruluğu, kaynak takip performansını etkiler. Aşağıdaki yönlerden yararlanarak parça hazırlığı kalitesi ve kaynak montaj doğruluğu artırılabilir:

(1) Kaynak robotları için özel olarak kaynak süreçleri geliştirin; parça boyutları, kaynak payları ve montaj boyutları için katı işlem spesifikasyonları belirleyin. Genellikle parça ve pay boyutu toleransları ±0,8 mm içinde, montaj boyutu hataları ise ±1,5 mm içinde kontrol edilmelidir. Bu, porozite ve alt kesme gibi kaynak kusurlarının oluşma olasılığını önemli ölçüde azaltır.

(2) Kaynaklı parçaların montaj doğruluğunu artırmak için yüksek hassasiyetli montaj aparatları kullanın.

(3) Kaynak dikişleri tamamen temizlenmeli; yağ, pas, kaynak cürufu, kesme cürufu ve diğer kalıntılar bulunmamalıdır. Kaynak yapılabilir bir astar kullanılabilir. Aksi takdirde ark tutma başarısı etkilenecektir. Geçici kaynak işlemi, elektrot kaynağından gaz korumalı kaynakla yapılması gerekmektedir. Aynı zamanda geçici kaynak bölgesi, geçici kaynaktan kaynaklanan arta kalan cüruf veya porozitenin önlenmesi amacıyla taşlanmalıdır; bu da ark kararsızlığına ve hatta sıçramaya neden olur.

Programlama Teknikleri Özeti

(1) Uygun bir kaynak sırası seçin. Kaynak sırası, kaynak deformasyonunu en aza indirmek ve kaynak torçunun hareket yolunun uzunluğunu kısaltmak amacıyla belirlenmelidir.

(2) Kaynak torçunun uzaysal geçişi, kısa, pürüzsüz ve güvenli bir hareket yörüngesi gerektirir.

(3) Kaynak parametrelerini optimize edin. En iyi kaynak parametrelerini elde etmek için kaynak testleri ve süreç değerlendirmesi için iş parçalarını hazırlayın.

(4) Makul bir pozisyonlayıcı konumu, kaynak torcu duruşu ve kaynak torcu ile birleşim noktası arasındaki ilişki. İş parçası pozisyonlayıcıya sabitlendikten sonra kaynak dikişi ideal konumda ve açıda değilse, programlama sırasında pozisyonlayıcı sürekli olarak ayarlanmalıdır; böylece kaynak dikişi sırasıyla yatay konuma gelir. Aynı zamanda, her bir robot ekseninin konumu da sürekli olarak ayarlanarak kaynak torcu ile birleşim noktası arasındaki ilişkinin makul bir şekilde belirlenmesi sağlanmalıdır; yani kaynak torcunun konumu, açısı ve tel uzunluğu birleşim noktasına göre uygun şekilde ayarlanmalıdır. İş parçasının konumu belirlendikten sonra, kaynak torcu ile birleşim noktası arasındaki ilişkiyi programcı görsel olarak belirlemek zordur. Bu nedenle programcıların deneyimlerini özetlemeye ve biriktirmeye yetkin olmaları gerekir.

(5) Torç temizleme programını zamanında ekleyin. Belirli bir uzunlukta bir kaynak programı yazdıktan sonra, torç temizleme programı hemen eklenmelidir. Bu, kaynak sıçramalarının kaynak memesi ve temas ucunu tıkamasını önler; torçun temiz kalmasını, memenin ömrünü uzatmasını, güvenilir ark ateşlemesini sağlar ve kaynak sıçramalarını azaltır.

(6) Programlama genellikle tek seferde yapılmamalıdır. Robot kaynak sırasında sürekli test edilmesi ve değiştirilmesi gerekir; kaynak parametreleri ve torç pozisyonu gibi unsurlar ayarlanarak iyi bir program oluşturulur.

İşletim Maliyetleri ve Yönetim Analizi

Benzer performans ve etkinliğe sahip yağlar daha düşük bir maliyetle değiştirilebilir. Kaynak süreci boyunca bakımın güçlendirilmesi, memeler ve temas uçları gibi tüketim parçalarının ömrünü uzatır. Ayrıca robot sisteminin önleyici bakımı, bileşenlerin ömrünü etkili bir şekilde artırabilir.

Robotların maksimum verimliliğe ulaşabilmesi için yüksek nitelikli yöneticiler, teknisyenler ve operatörler gereklidir. Bir şirketin kaynak robotu operasyonunun başarısı büyük ölçüde iş gücünden kaynaklanır; bu nedenle istikrarlı bir iş gücü hayati öneme sahiptir.