Robotik çelik yapı kaynağında deformasyon kontrolü

Programı değiştirmeden önce boyutsal sorunu tanımlayın

Robotik hücre kaynak sırasını tekrarlayabilirken montaj yine de şekil değiştirebilir. Bu olduğunda ilk yararlı işlem deformasyonu tanımlamaktır: nerede oluşuyor, ne zaman ortaya çıkıyor ve nasıl ölçülüyor? Eğilmiş elemanın fotoğrafı yararlı bağlamdır; ancak proses veya fikstür değişikliğine ilişkin karar için referans, ölçüm konumları ve mutabık kalınan nihai durum gerekir.

TWI, yerel ısıtma ve sonraki soğumanın eşit dağılmayan gerilmeler oluşturduğunu ve kalıcı deformasyona yol açabildiğini açıklar. Deformasyon rehberi; boyuna ve enine büzülmeyi, açısal deformasyonu, eğilmeyi veya çanaklaşmayı, burkulmayı ve burulmayı ayırır. [1] Bu biçimler farklı gözlemler gerektirir. Tek bir genel uzunluk kontrolü, burulmuş veya yerel olarak burkulmuş montajı tanımlayamaz.

Ürün çizimi ve projeye özel boyutsal gerekliliklerle başlayın. Hangi sapmanın kabul edilemez olduğunu ve hangi aşamanın değerlendirildiğini belirleyin. Bu makale bir inceleme yöntemi sunar; evrensel tolerans veya her kirişe uygun kaynak sırası değildir. Tasarım, prosedür, kısıtlama ve düzeltici iş değişikliklerini sorumlu mühendislik ekibi onaylamalıdır.

Aynı özellikleri tanımlı durumlarda ölçün

İmalat sırası boyunca erişilebilir ve anlamlı kalan referans özellikleri seçin. Montajı kaynak öncesinde, deneme gerektiriyorsa seçilen ara aşamalarda ve belirtilen soğuma ile bağlama çözme koşulundan sonra kaydedin. Her ölçümde parçanın bağlı, desteklenmiş veya serbest olduğunu belirtin. Kısıtlama altında alınan okuma, açıklama olmadan nihai serbest boyut olarak değerlendirilemez.

Ölçüm haritası kullanın. Uzun elemanda uçları, ara istasyonları ve seçili kesitleri belirleyebilir. Takviyeli levhada referans köşeleri ve yerel panel bölgelerini belirleyebilir. Kesin düzen deformasyon sorusunu ve muayene planını izlemelidir. Tekrarlanan denemelerin adil karşılaştırılabilmesi için cihazı ve yöntemi kaydedin.

Gelen değişkenliği kaynak kaynaklı değişimden ayırın. Başlangıç montajı denemeler arasında zaten farklıysa, nihai boyutlar tek başına yeni sıranın yararlı olup olmadığını açıklamaz. Malzemeyi, montaj uyumunu, destekleri ve ölçüm durumunu kayıtta görünür tutun. Bu disiplin atölye gözlemini kullanılabilir mühendislik kanıtına dönüştürür ve aslında başlangıç iş parçasından gelen farkı program değişikliğine bağlama riskini azaltır.

Telafi eklemeden önce kaynak boyutunu ve yerleşimini inceleyin

TWI'nin tasarım rehberi, kaynak yerleşimini, kaynak metali hacmini ve dengeli kaynağı deformasyon kontrolü etkenleri olarak belirler. Gereksiz fazla kaynağa karşı da uyarır. [2] Pratik başlangıç noktası, programlanan kaynağın çizim gerekliliğine karşılık geldiğini doğrulamaktır. Daha büyük görünen dikiş otomatik olarak daha iyi imalat sonucu değildir.

Çizimin kenar uzunluğu, boğaz kalınlığı veya başka bir tanımlı kaynak boyutu belirtip belirtmediğini kontrol edin ve muayene yönteminin buna uyduğundan emin olun. Gerekli biriktirmeyi değiştiren boşluk veya hazırlık değişkenliğini inceleyin. Gerçek birleşim varsayılan birleşimden farklıysa, yalnızca robot yolunu değiştirmek değişkenliğin kaynağını gidermeyebilir.

Tasarım değişiklikleri uygun yetkiyi gerektirir. Isıyı veya biriktirilen metali azaltabilecekleri için kaynağı kısaltmayın, aralıklı kaynakla değiştirmeyin veya boyutunu küçültmeyin. Revize birleşimin yapısal gereklilikleri karşılayıp karşılamadığını sorumlu tasarımcı belirlemelidir. Ekibin her seçeneği kimin incelemesi gerektiğini görebilmesi için önerilen tasarım değişikliklerini zaten onaylı detay içindeki proses ayarlarından ayrı tutun.

Tüm montaja göre sıra seçenekleri geliştirin

Kaynak sırası, sıralanmış dikiş tanımlayıcıları listesinden fazlasıdır. İlerleme yönünü, kaynak pozisyonunu, paso ilerleyişini, yeniden konumlandırmaları, ara kontrolleri ve her kaynak yapılırken montajın durumunu içerir. Robot seçilen sırayı tekrarlanabilir kılar; bu ancak sıra gerçek yapı için incelendikten sonra yararlıdır.

Geliştirme çalışması için aynı montaj üzerinde alternatif sıraları çizin ve aday olarak etiketleyin. Kaynağı karşılıklı taraflara dağıtmak veya tek bölgede yoğunlaşmayı önlemek gibi her değişikliğin amaçlanan nedenini açıklayın. Genel dengeleme kavramı TWI'nin tasarım rehberinde desteklenir; ancak kesin sıra uygulamaya özel mühendislik kararı olarak kalır. [2]

Önerilen sıranın hücrede fiziksel olarak mümkün olup olmadığını kontrol edin. Teorik olarak çekici sıra yeni torç yaklaşımı, engellenen tarama, ek çevirme işlemi veya mevcut olmayan muayene erişimi gerektirebilir. Bu sonuçları karşılaştırmaya dahil edin. Sırayı yalnızca temiz bir animasyon ürettiği veya iki boyutlu çizimde simetrik göründüğü için kabul etmeyin.

Kısıtlamayı açık bir çözme planıyla kullanın

Fikstürler ve bağlama elemanları, kaynak sırasında montajın nasıl hareket ettiğini etkiler. TWI, kısıtlama, ön ayar ve ön bükmeyi olası deformasyon kontrolü yaklaşımları olarak açıklar; kısıtlamanın kalıntı gerilmeler oluşturabileceğini ve hassas durumlarda çatlama kaygısını artırabileceğini belirtir. Ön ayar belirlenirken temsili denemeleri de vurgular. [3] Bu nedenle daha fazla kısıtlama otomatik çözüm değildir.

Fikstürün hangi özellikleri konumlandırdığını, hangi yönleri kısıtladığını ve bağlama elemanlarının ne zaman uygulandığını veya çözüldüğünü belgeleyin. Çıkarma erişimini ve nihai boyutların değerlendirileceği durumu dahil edin. Fikstüre zorla oturtulduğunda uygun görünen parça, serbest bırakılınca hareket edebilir. Bu değişim kabulden sonra beklenmedik istisna sayılmak yerine deneme kanıtında yer almalıdır.

Önerilen ön ayar miktarı veya ön bükme yöntemi mühendislik dayanağı ve doğrulama gerektirir. Bu makale açı, kuvvet veya telafi değeri sunmaz. Seçilen yaklaşım malzeme, birleşim, proses ve ürün gerekliliklerine uymalıdır. Geçici bağlantılar kullanıldığında, uygulanmaları ve sökülmeleri de etkilenen yüzeyin gerekli muayenesi dahil uygun kontrollü talimatları gerektirir.

Proses değişikliklerini onaylı çerçeve içinde tutun

Deformasyon araştırmaları çoğu zaman ısı girdisi, ilerleme hızı, paso boyutu veya kaynak pozisyonuna ilişkin önerilere yol açar. Bu değişiklikler şekilden fazlasını etkileyebilir. Birleşim özelliklerini ve ilgili prosedürün kapsamını da etkileyebilir. Üretime uygulamadan önce sorumlu kaynak mühendisiyle inceleyin.

ISO 15609-1:2019, ark kaynağı prosedürü şartnamelerinin içeriğini ele alır. [4] Neye izin verildiğini belirlemek için uygulanabilir WPS'yi ve destekleyici yeterlilik dayanağını kullanın. Deformasyon denemesi, kontrollü değişkeni onaylı aralığının dışına değiştirme izni değildir. Seçeneğin proses geliştirme deneyi mi yoksa üretim için onaylı ayar mı olduğunu kaydedin.

Kontrolör kaydını anlaşılır tutun. Değiştirilen güç kaynağı işi, hız komutu veya sıra revizyonu değişikliğin nedenini ve etkilenen birleşimleri belirtmelidir. Deney birkaç eşzamanlı değişiklik kullanıyorsa, elde edilen kanıtın farkı hangi değişikliğin oluşturduğunu belirleyemeyebileceğini kabul edin. Tesadüfen daha iyi görünen numune veren ayarları biriktirmek yerine yorumlanabilir karar üreten denemeler planlayın.

Pratik bir deneme karşılaştırması oluşturun

Temsili montaj seçin ve başlangıç yapılandırmasını oluşturun. Gelen boyutları, montaj uyumunu, malzemeyi, sarf malzemelerini, fikstürü, prosedürü, robot programını ve ölçüm yöntemini kaydedin. Ardından incelenen değişikliği ve gerekli gözlemleri tanımlayın. Amaçlanan karşılaştırmayı desteklemek için diğer ilgili koşulları yeterince tutarlı tutun.

Kaynak kabulünü ve boyutsal sonucu birlikte değerlendirin. Şekli iyileştirip kabul edilemez kaynaklar üreten sıra başarılı çözüm değildir. Aynı şekilde, kaynak muayenesini geçen ancak incelenmemiş düzeltici operasyon gerektiren deneme amaçlanan imalat akışını kanıtlamamıştır. Sonucun tamamını ve gerekli ek işleri belirtin.

Deneme sırasındaki kesintiler, onarımlar veya fikstür ayarları gibi istisnaları kaydedin. Numunenin neden planlanan koşuldan farklı olduğunu açıklayabilirler. Bu istisnalar yararlı sonucu engellediğinde testi tekrarlayın veya genişletin. Numune sayısı ve kabul kuralları uygulama için belirlenmelidir; bu rehber evrensel örneklem büyüklüğü veya istatistiksel güven iddiası uydurmaz.

Montaj hareket ettikten sonraki kaynağı planlayın

Model odaklı hücrede deformasyon, nominal geometri ile kalan birleşimler arasındaki ilişkiyi etkileyebilir. İş akışının ne zaman ilk koordinat eşleştirmesine, ne zaman yerel dikiş bilgisine dayandığını inceleyin. Yerleşim veya şekilde önemli değişiklikten sonra, yapılandırılmış prosesin gerektirdiği kontroller yapılmadan önceden geçerli referansın yeterli olduğu varsayılmamalıdır.

Mühendislik çalışmasının ihtiyaç belirlediği yerlerde ara gözlemleri dahil edin. Karar; sonraki birleşimin incelenmiş yaklaşım içinde kalıp kalmadığı, bağlama elemanının kayıp kaymadığı veya kalan montaj uyumunun ilgi gerektirip gerektirmediğiyle ilgili olabilir. Yerel takibi her miktarda deformasyonun karşılanacağına ilişkin garanti olarak tanımlamayın.

Hareket ve proses yanıtlarını koordineli tutun. Parça hareket etmişse yaklaşım inceleme gerektirebilir; birleşim koşulu değişmişse WPS veya imalat talimatı ek işlem tanımlayabilir. Bunlar farklı sorumluları olan bağlantılı sorulardır. Açık deneme kaydı, otomasyon ve kaynak ekiplerinin her sorunu yol ofseti saymak yerine uygun yanıtı belirlemesine yardımcı olur.

Başlangıç koşulunu gizlemeden sonuçları karşılaştırın

Aynı nominal montajın iki örnek denemesini düşünün. Biri daha düz biter, ancak farklı başlangıç eğriliğiyle başlamış ve farklı destek konumu kullanmıştır. Son okuma tek başına kaynak sırasının daha iyi olduğunu kanıtlayamaz. Sonuca varmadan önce belgelenmiş başlangıç durumundan ölçülen değişimi karşılaştırın ve destek farkını belirleyin.

Yararlı deneme tablosu; ilk boyutları, fikstür durumunu, sıra revizyonunu, kesintileri ve son ölçüm durumunu içerir. Kaynak muayenesi sonucunu ekleyin. Her denemeyi başarı veya başarısızlık etiketine zorlamak yerine sonuçsuz kalan karşılaştırmayı görünür kılın. Bazen doğru sonraki işlem, deneyin tutarlılığını iyileştirmektir.

Yöntem kabul edildiğinde karşılaştırmayı anlamlı kılan koşulları koruyun. Üretim kontrolü, gelen değişkenliğin veya fikstür değişikliklerinin değerlendirilen kapsamı ne zaman aştığını belirlemelidir. Açık, kontrollü kayıt yeterli olabilir; önemli olan ekibin sonucu gerçek koşullarla ilişkilendirebilmesidir. Sorumlu inceleyeni ve kullanıma açma nedenini kaydedin. Sonraki parça farklı davranırsa bu kanıt, yöntemin daha fazla geliştirme gerektirip gerektirmediğini veya üretim kurulumunun doğrulanmış koşuldan sapıp sapmadığını belirlemeye yardımcı olur.

Ölçülmüş sınırı olan tekrarlanabilir yöntemi kullanıma açın

Kabul edilen yöntem; parça ailesini, fikstürü, prosedürü, sırayı, referans kontrollerini ve boyutsal ölçüm durumunu tanımlamalıdır. Gerçekten değerlendirilen gelen koşullar aralığını dahil edin. Doğrulanmış sıranın benzer her yapıyı kapsadığını varsaymak yerine, parça bu kapsamdan farklı olduğunda personelin ne yapması gerektiğini açıklayın.

Düzeltici doğrultma gerekiyorsa bunu uygulanabilir mühendislik ve ürün gerekliliklerine tabi ayrı, kontrollü operasyon olarak ele alın. Robot performansı iddiası içine gizlemeyin. Alıcı, akışın gerektirdiği ek işçilik, muayene veya elleçleme dahil, gelen montajdan kabul edilmiş ürüne kadar tüm akışı anlamalıdır.

İlk proje incelemesi için modeli, kaynak detaylarını, ilk ve son ölçüm kayıtlarını, fikstür fotoğraflarını ve mevcut sırayı gönderin. Bu girdiler, mühendislik ekibinin belirleyici belirsizliği saptamasını ve odaklı deneme planlamasını sağlar. Ekip neyin hareket ettiğini, hangi değişikliğin test edildiğini ve ortaya çıkan yöntemin hangi koşullarda kabul edilebilir olduğunu açıklayabildiğinde deformasyon kontrolü daha güvenilir olur.

Proje inceleme kontrol listesi

• İlk boyutları ve referans ölçüm durumunu kaydedin.
• Gerçek eleman için beklenen deformasyon biçimlerini belirleyin.
• Punta düzenini, kısıtlamayı, sırayı ve prosedürü belgeleyin.
• Mutabık kalınan bağlama çözme ve elleçleme adımlarından sonra son durumu ölçün.
• Yöntemi tekrarlamadan veya genişletmeden önce düzeltici işi ve değişiklikleri inceleyin.