船舶補剛材の端部回し溶接：自動化の前に角部を定義する

自動化の対象範囲を制御できる簡単な詳細

長く開いた補剛材すみ肉溶接は通常、図面上で簡単に識別できます。難しいスコープの議論は、多くの場合、終わりから始まります。 補剛材終端の周囲で必要なリターンにより、 トーチの方向が変わり、利用可能なアプローチが短くなり、ノズルがエッジまたは隣接するブラケットに近づく可能性があります。その長さは縦方向の溶接線に比べて短い場合がありますが、自動完成への影響​​は大きくなります。

中国のプロジェクトに関する議論では、「包脚」と「包角」は、溶接を局所的な端または角の周りに巻き付けたり戻したりすることを指します。用語だけではなく、マークされた図面を使用して必要なジオメトリを変換します。内容に応じて、意図する作業は回し溶接、コーナー継続、またはその他の指定された終了となる場合があります。この記事では、設計記号や普遍的な溶接要件の代わりにではなく、実用的な説明ラベルとして回し溶接を使用します。

TitanWeld の船舶向け概要は、基本ユニットに 2 つのアームがあり、現在の上限は 4 つのユニットまたは 8 つのアームを備えた、非常に非標準的な両面・二アークプロジェクトをカバーしています。すべての端の詳細を自動的にカバーするわけではありません。特定のアセンブリとツールの配置については、 端部の回し溶接の適用範囲、代替の完了方法、および受入れ裏付け資料について合意する必要があります。

パスを選択する前に設計指示を解決してください

現在の詳細図面に必要な溶接の正確な範囲をマークします。 2 つの長手方向側面、終端面、意図的に溶接されていない領域、および隣接する接合部との関係を特定します。溶接のサイズ、溶接が終端まで続く必要があるかどうか、特定の開始位置または停止位置が指定されているかどうかを確認します。不明確なシンボルについては、ロボットプログラミングの規則で不確実性を埋めるのではなく、責任ある設計者に問い合わせてください。

戻り値に独自の識別子を与えるか、永続的な溶接識別子内の明示的なセグメントを与えます。これにより、検査記録には何が検査されたかを示し、出力レポートには何が未完了であるかを示すことができます。 補剛材全体に対する単一の完了フラグは、特に両方の長辺が正常に溶接された場合に、欠落したリターンを隠すことができます。

TWI によって説明されているように、 WPS は溶接変数を定義し、認定裏付け資料はその適用範囲をサポートします。 [1] プロジェクトのレビューでは、選択した指示が最終的な詳細や立場やテクニックの変更にどのように対応しているかを尋ねます。制限のない真っ直ぐなすみ肉溶接に使用される手順は、同じワイヤと電源が使用されているという理由だけで、すべてのコーナーの裏付け資料として扱われるべきではありません。

端の周りの完全な工具エンベロープを確認してください

ノズル、 トーチネック、センサー、リスト、ホースの配線、および隣接する治具を一緒にモデル化または検査します。ガスノズルが必要な姿勢に追従できないにもかかわらず、ワイヤーの先端が公称角に達することがあります。同様に、ロボットは実行可能な静止姿勢を持っていても、明確な接近または離脱が欠けている可能性があります。プロジェクトに提案された実際のツールパッケージを使用して、サービスとリカバリの動作を含む完全な動作を評価します。

アセンブリの両側からの戻りを確認します。 補剛材の端は、一方の側が開いていて、もう一方の側がブラケット、一時的な取り付け、またはクランプによって密集している場合があります。対称部品モデルには、一時的な生産ハードウェアが含まれていない可能性があります。したがって、試作図には治具の状態を示し、溶接中にどの付属品が存在するかを特定する必要があります。

TWI は、ジオメトリセンサーを溶接の検索と追跡のためのツールとして認識しており、溶接条件がセンシングに干渉する可能性があることに注意しています。 [2] 最後に、選択したセンサーが移行前および移行中に何を観察できるかを確認します。長い直線接合部のセンシングデモンストレーションでは、短いエッジ、突然の形状変化、または部分的に隠れたコーナーが正しく解釈されるかどうかは確立されていません。

モーションをレビュー可能な領域に分割する

アプローチ領域、コーナー移行部、戻りセグメント、および出発領域としてのエンドの詳細について説明します。この区分は、個別の溶接開始を規定するものではありません。これにより、ツールの向き、指令された速度、およびパスの各部分でのプロセスの変更を検査する方法が提供されます。停止および再開の決定は、承認されたプロセス開発計画の範囲内で行ってください。

移行時に、ロボットが過度の方向変更や計画外の滞留をせずに、必要なツールの関係を維持できるかどうかを確認します。パスプレビューには、ツール本体と中心線が表示されます。平滑化関数によって公称コーナー軌道が変更される場合は、実際の溶着溶接をどのように評価するかを確立します。数学的に滑らかな曲線は、合意された手順に従って必要な接合部形状を生成する場合にのみ役立ちます。

溶接線エンド参照を観察可能にします。システムが公称モデルのエンドポイントを使用する場合は、配置と製造の変動がどのように処理されるかを特定します。測定された特徴を使用する場合は、特徴の定義、受入れられた検出結果、およびあいまいな読み取りに対するアクションを記録します。不確実性に対する正しい対応は、部品を超えて自動的に外挿するのではなく、レビューのために制御された状態で保持することかもしれません。

共有終端で 2 つのアームを調整します

反対側の長手方向すみ肉溶接を担当する二つのアームは、同じ端部に近い時刻に到達することがあります。端部周辺の空間では、両方のツール全体が同時に所定の姿勢を取れない場合があります。手首部とホースも含め、この領域を独立した共有アクセスの問題として検討してください。二つのワイヤ先端だけを示した図から、安全な順序を推測してはなりません。

プロジェクトの対応案には、回し溶接を一方のアームに割り当てる、局所作業のタイミングをずらす、合意した別工程で仕上げるなどがあります。これらは評価のための選択肢であり、TitanWeld に実装済みの機能を主張するものではありません。採用する方法では、必要な溶接の連続性、局所アクセス、施工指示、もう一方のアームに残る未完了作業を考慮しなければなりません。

どの縦方向セグメントが完了し、どのアームが終了操作を所有し、もう一方のアームがどこで待機し、何が次の動作を解放するかなど、ハンドオーバーを明示的に記述します。引継ぎを通じて溶接のアイデンティティを維持します。そうしないと、必要な接続の詳細に担当者が記録されていないにもかかわらず、コントローラーは両方のプログラムが完了したとみなす可能性があります。プログラムシーケンス名だけに依存するのではなく、実際のスコープマップを使用してこの状態をテストします。

開発トライアルで代表的な最終詳細を使用する

関連する端部形状、近くの障害物、サポート状態、および表面状態を再現する試作品を選択してください。短く分離されたクーポンはローカル技術の開発に役立ちますが、実際のアクセス問題を引き起こす治具または隣接する補剛材を削除する可能性があります。開発段階は慎重に使用してください。まず局部溶接について学び、次にプロセスが代表的なアセンブリに適合することを確認します。

アプローチと遷移を観察し、指定された検査ルートを使用して仕上がりの詳細を検査します。責任のある溶接および検査担当者による破壊検査または追加検査を選択します。編集上の例から、必須のセクショニング位置やテスト量をでっち上げないでください。重要なのは、曲がり角と終了に関するプロジェクトの特別な懸念に答えることができる裏付け資料を作成することです。

TWI では、目視検査を他の検査技術と並行して使用され、適用される基準に照らして評価される方法として説明しています。 [3] したがって、スムーズな復帰の写真は有益な文脈ではありますが、内部の健全性や構造的適合性の完全な裏付け資料として提示されるべきではありません。写真、測定結果、および正式な合格記録を区別し、同じ試験の詳細まで追跡できるようにしておきます。

回し溶接に必要な作業コストを測定する

長手方向のアーク稼働時間と、端部を完成させるための総時間を分けます。追加作業には、検出、姿勢変更、反対側アームの待機、再度の溶接開始、専用の検査姿勢、合意した手作業などが含まれます。形成する回し溶接が短くても、これらは組立品の生産サイクルの一部です。無視すると、良好に見える溶接長の対応率が誤解を招く場合があります。

予定する生産品種の構成において、回し溶接の詳細を種類と頻度別に数えます。まれに現れるアクセス困難な一つの隅部は、許容できる例外かもしれません。一方、同じ詳細が各補剛材に繰り返されると、介入頻度を左右する可能性があります。自動で完了した回し溶接の数と、別作業を要する数の両方を報告してください。施工を試みた範囲と合格した範囲を同一視せず、受入れ状態を明示します。

比較には同じ境界を使用します。ベースラインに組付け担当者の準備と回し溶接が含まれている一方で、提案されたロボット時間が直線側面のみをカバーしている場合、2 つの図は同じ作業を表していません。正直な比較は依然として自動化を強力に支持するかもしれないが、改善はストップウォッチ記録の便利な停止点からではなく、完全で合意された範囲から現れるべきである。

コーナーでの割り込みに備える

中断された復帰には、場所固有の回復命令が必要です。停止が移行前、復帰中、または必要な終了後に発生したかを特定します。オペレータは、組立図上で不完全な領域を特定できる必要があります。元の操作記録を保持し、回復操作を追加して、その後の検査が両方に従うことができるようにします。

責任のある溶接技術者は、再始動する前に必要な検査、洗浄、または準備を定義する必要があります。自動化シーケンスは、必要なアクセスと制御されたマシン状態でその介入を可能にする必要があります。準備中に接合面が変更された場合、またはアクセスするためにアセンブリが移動された場合、保存された座標に自動的に戻るだけでは十分ではありません。

承認の際、合意された範囲に関連する場合、代表的な端の詳細に回復可能な中断を含めます。オペレーターがイベントを理解し、作業にアクセスし、承認されたリカバリを選択し、記録を完了できるかどうかを評価します。このテストでは、プロセス全体の使いやすさを検査します。単一の魅力的な溶接を中断せずにデモンストレーションしている間は見えない実際的な弱点が明らかになる可能性があります。

図面用語での州の範囲

便利な端部の回し溶接承認ステートメントには、図面リビジョン、詳細部品群、入力条件、工具配置、手順参照、および検査結果が記載されています。また、除外されたコーナーとそのコーナーを仕上げるための承認された方法も特定します。これにより、バイヤーは提案された生産構成を判断するための基礎を得ることができ、インテグレータにはさらなる開発のための安定した目標が与えられます。

システムがすべての補剛材足または隅を包み込むことができるという包括的な記述は避けてください。同じフレーズが、船舶アセンブリ間で実質的に異なる形状を隠す可能性があります。同様に、1 つの失敗した詳細によってすべての端部の回し溶接自動化が除外されるとは想定しないでください。詳細を分類し、各結果の理由を保存して、ツーリングや治具の設計の変更を特定の制約に照らして評価できるようにします。

目標は、接合部全体について確認可能な対応範囲を確立することです。設計で回し溶接が必要な場合は、全溶接長に占める割合が小さくても、担当作業、アクセス評価、受入れ記録を明確にする必要があります。こうした管理により、接合部の中で最も難しい数センチメートルが、生産サイクルの最後に毎回予定外の手作業になることを防ぎます。

プロジェクト検討チェックリスト

• 制御された図面上で必要な各回し溶接を見つけます。
• 補剛材端のジオメトリと必要な接合部の詳細を記録します。
• 回転中のトーチの姿勢、ノズルのクリアランス、および治具の障害物を確認してください。
• 開始、終了、移行部の処理を適用する施工要領書で定めます。
• 実証されたカバレッジ、除外されたコーナー、および受入れられた仕上げ方法を記録します。