דרישות טכניות וטכנולוגיות מפתח של ציוד ריתוך אוטומטי מודרני

1. דרישות טכניות של ציוד ריתוך אוטומטי מודרני

על מנת לממש את האוטומציה של תהליך ייצור ריתוך של ריתוך בינוני וגדול, ציוד ריתוך אוטומטי מודרני צריך בעצם לענות על הדרישות הטכניות הבאות.

1. לאמץ שיטות ריתוך יעילות גבוהה. רוב הריתוכים הגדולים והבינוני הם רכיבים עם קירות עבים. עומס העבודה ריתוך הוא גדול ותקופת הריתוך המתמשכת ארוכה. לכן, יש להשתמש בשיטות ריתוך יעילות גבוהה, כגון ריתוך קשת שקוע ביעילות גבוהה, ריתוך MIG יעילות גבוהה, ריתוך פער צר, ריתוך לייזר, ריתוך קרן אלקטרונים ריתוך קשת פלזמה ושיטות ריתוך היברידי אלה.

2. שליטה דיגיטלית מלאה מסתגלת עצמית מבוססת על המאפיינים של הרכבה משותפת ריתוך גדול ובינוני עם שגיאות מוחלטות גדולות, גאומטריה משותפת משתנה, ועיוות תרמי בלתי נמנע במהלך ריתוך מרובה מעברים של מפרקים בינוניים ועבים. ראש הריתוך חייב עם מערכת מעקב תפר אדפטיבית, ובאותה עת כדי להשיג אוטומציה מלאה וניטור מרחוק של תהליך הריתוך, מניפולטור ריתוך או רובוט ריתוך, מכונת עקירת חלק ריתוך, ספק הכוח ריתוך ומאכיל החוט צריך כל לאמץ טכנולוגיית בקרה דיגיטלית מלאה כדי להשלים את המשימה לעיל.

3. אינטליגנציה ואופטימיזציה של פרמטרים של תהליך ריתוך. על מנת להשיג ריתוך רציף, רציף ויציב של מפרקים עבים ולהבטיח את איכות הריתוך של המפרקים, התנועה של ראש הריתוך צריכה להיות נשלטת בתבונה על ידי תוכנת מחשב, זיהוי בזמן אמת, תכנות אוטומטי ועיבוד נתונים . לדוגמה, מערכת ABW של מרכז ריתוך כלי כבד של שבדיה ESAB יכול לקבוע את מספר הריתוך של כל שכבה של ריתוך, את כמות התצהיר של כל ריתוך ואת הפרמטרים תהליך ריתוך המתאים, ואת המרחק בין הריתוך בהתאם לרוחב החריץ של הדוגמה. כמות החפיפה, המיקום של שכבת הכיסוי, וכו ', יכול להבין כי כל הריתוך של מפרק עבה קיר מתחתית החריץ לשכבת הכיסוי הושלמו באופן אוטומטי על ידי רתך. מערכת בקרה זו חייבת להיות מצוידת במקור כוח ריתוך מבוקר דיגיטלית, כך הפרמטרים של תהליך ריתוך של כל ריתוך הם תמיד במצב ממוטב, ואת המפרק כולו ניתן להשלים עם איכות גבוהה, מהירות גבוהה וכלכלה.

4. אינטגרציה של ניהול ושליטה הפיתוח המהיר של טכנולוגיית המידע הנוכחית דחף את תעשיית הייצור המסורתית לעידן של ייצור אלקטרוני. כל מפעלי הייצור התעשייתיים יבינו בהדרגה את השילוב המשולב של ניהול ייצור ושליטה אוטומטית בתהליך הייצור, כלי לשילוב לכאורה של ניהול ובקרה. לכן, יש לשקול את מערכת הבקרה הדיגיטלית הישירה (DNC) בעת תכנון וייצור של ציוד ריתוך אוטומטי בקנה מידה גדול כדי ליצור תקשורת נתונים בין מערכת CNC של ציוד הריתוך לבין מחשב הבקרה הראשי כדי להשלים את ניהול תוכנית CNC. הפצת תוכניות NC, איסוף נתוני ייצור, עיבוד שבבי של תהליך ניטור ופונקציות אבחון מרחוק.

5. ציוד ריתוך אוטומטי גמיש בקנה מידה גדול או השקעה בקו ייצור הוא גבוה יחסית. יש לקחת בחשבון גמישות בעת עיצוב ציוד ריתוך כזה כדי ליצור מערכת ייצור גמישה. על מנת לתת משחק מלא ליעילות של הציוד, זה יכול לענות על צרכי הייצור של מפרטים שונים של מוצרים דומים.

2. טכנולוגיות מפתח בציוד ריתוך אוטומטי בקנה מידה גדול

על פי הדרישות הטכניות לעיל עבור ציוד ריתוך אוטומטי מודרני בקנה מידה גדול, יש לטפל בטכנולוגיות המפתח הבאות בעיצוב ובייצור:

1) ראש ריתוך מערכת מעקב אוטומטי אדפטיבי שונה במהותה ממנגנון מעקב אוטומטי ריתוך רגיל. מערכת הבקרה המסתגלת אמורה להיות בעלת פונקציות של זיהוי אוטומטי, שיפוט, משוב במהירות גבוהה, עיבוד נתונים, תכנות אוטומטי, תיקון בזמן אמת ומיקום מדויק, ולאמץ טכנולוגיות חישה מודרניות שונות, כגון דיוק גבוה, ראייה רגישה גבוהה, מגע, תרמי, חיישן תמונה וכו'. מערכת המעקב המסתגל המתקדמת היא מערכת בקרה אוטומטית המבוססת על מחשב, ונתמך על ידי תוכנת מחשב שפותחה במיוחד כדי להשלים את השליטה הלוגית. המפעל של מערכת המעקב המסתגלת אמור להבטיח תגובה מהירה ומיקום מדויק, מערכת הבקרה ומסלול הכדור ליניארי ומנגנוני שידור מדויקים אחרים.

כיום, מערכת מעקב אדפטיבית ראש ריתוך שיכול לענות על הדרישות לעיל מחולקת בעצם לשתי קטגוריות:

הקטגוריה הראשונה היא מערכת מעקב אדפטיבית לחלוטין, אשר אין צורך לתכנת או ללמד מראש עבור הגיאומטריה של המפרק. הוא מתאים מפרקים ריתוך hyperboloid ריתוך רציף לטווח ארוך של ריתוך גדול, אבל זה לא יכול לשמש לנקודת הגוון של השינוי הפתאומי של ראש ריתוך. הגב במהירות ותקן סטיות.

הקטגוריה השנייה היא מערכת מעקב אדפטיבית מקומית, הדורשת את הגיאומטריה של המפרק

צורה, מתוכנתת מראש או לימדה, סטיית גודל משותף ניתן לפצות באופן אוטומטי, מתאים ריתוך קטן ובינוני עם קיר דק רתוכים לסירוגין, ומאפשר נקודות גוון פתאומי מקומי במסלול של המפרק.

2) פיתוח תוכנות מחשב

מערכת הבקרה מבוססת המחשב חייבת להיות נתמכת על-ידי תוכנת מחשב מתאימה. כמו תהליך הריתוך הוא מסובך יחסית לעומת טכניקות עיבוד אחרות, יש צורך לפתח מחשב מתאים לשיטת ריתוך שנבחרה, תהליך ריתוך ודרישות איכות תוכנה. קבוצה מלאה של תוכנות מחשב צריכה לכלול לפחות את הפעולות הבאות:

1. הגדר נכון את היקף היישום, שיטת הריתוך, פריטי פרמטר תהליך והיקף מערכת הנהיגה והפקדה של ציוד הריתוך וציוד התמיכה שלו;

2. צור את מסד הנתונים הרלוונטי, אחסן והרכב את הנתונים של תהליכי ייצור ריתוך שונים, באמצעות מסוף המחשב המותקן בציוד הריתוך והמפעיל או ציוד הבקרה המספרי לתקשורת אינטראקטיבית, מעשיר בהדרגה את מסד הנתונים כדי ליצור את מסד הנתונים המרכזי של הארגון עבור כל שיתוף תחנות העבודה ריתוך.

3. על פי הנתונים הגולמיים המוגדרים מראש כגון הסוג והמפרט של מתכת הבסיס של הריתוך, שיטת הריתוך, הסוג והמפרט של חומר הריתוך וכו', נערכת הידור של תוכנית למיטוב פרמטרי תהליך הריתוך.

4. בהתאם לצורת העבודה, לגודל ולמגבלת סטייה מוגדרת מראש של המפרק, בצעו הידור אוטומטי של תוכניות תיקון ופיצוי.

5. על פי הסטייה בין פרמטרי זיהוי בזמן אמת של פרמטרי תהליך ריתוך הפרמטרים הקבועים מראש סטנדרטיים, התוכנית לשליטה אוטומטית באיכות ריתוך, תוכנית האזעקה עבור פרמטר התהליך יצא מכלל שליטה, ואת הפרמטר להציג ותכנית הקלטה הידור.

6. על פי תמונת אזור ריתוך שצולמה בזמן אמת במהלך תהליך הריתוך, תוכנית ניטור מרחוק מורכבת על פי קשת ריתוך וריתוך חרוז צורה פרמטרים.

7. הידור אבחון תקלה אוטומטי, אזעקה ותיקון הליכים עבור מערכת ההסעה ומערכת הבקרה של ציוד ריתוך ותמיכה בציוד עקירה, מאכיל חוטים ואספקת חשמל ריתוך.

3) תכנון מבני של ציוד ריתוך ומכונות עקירה