Page 32 - SHY2012

Basic HTML Version

3/2009
[ www.shy-hitsaus.net ]
30
Kuva 1. Poltinkulma säilyy haluttuna koko hitsirailon matkan (IGRIP V5 Arc)
Opettamalla
ohjelmointi ja hitsin laatu
Kuinka paljon voidaan ohjelmien tekovai-
heessa vaikuttaa tulevien hitsausohjelmien
laatuun? Paljonkin. Robotin ohjelmoinnilla
vaikutetaan periaatteessa kahteen laatuun
sidoksissa olevaan päär yhmään: hitsaus-
parametreihin sekä polttimen ja kappaleen
geometriamuuttujiin.
Hitsausparametrit määritellään menetelmä-
kokeissa aina kun uusille parametreille on
tarvetta. Opettamalla ohjelmoinnissa se, mil-
tä hitsi näyttää, on pitkälti ohjelman tekijän
kädessä. Kokeneen ja osaavan robottihit-
saajan ”käden jälki” näkyy hitsisaumoissa
parempana laatuna, kuin aloittelevalla tai
Laadun hallinta
robottihitsauksessa
Olli-Pekka Holamo ja Heikki Aalto
vähemmän ohjelmoineilla käyttäjillä. Vaik-
ka hyvä laatu lopulta saavutettaisiinkin, voi
tähän kulua aikaa useita viikkoja. Geometris-
ten muuttujien hallinta voi olla vaikeaa myös
kokeneelle ohjelmoijalle. Vaikeus korostuu
hitseissä, jotka ovat muutakin kuin suoria
ja/tai joissa hyödynnetään robotin ja mani-
pulaattorin ns. koordinoitua liikettä: kuinka
pitää poltin aina halutussa työntö-/vetokul-
massa ja kuinka pitää langan pituus vakiona?
Etäohjelmointijärjestelmä
hitsauksen laadun hallinnassa
Poltinkulman muutoksilla ja vapaan langan-
pituuden vaihteluilla on vaikutusta laatuun
robottihitsauksessa. Opettamalla ohjelmoin-
nissa ja etenkin kaarevia hitsejä hitsattaessa
poltinkulmat ja langanpituus määrittyvät sen
mukaan, kuinka tarkasti robottioperaattori
voi arvioida polttimen asentoja ja etäisyyksiä
hitsirailon suhteen. Erityisesti muuten kuin
jalkoasennossa hitsattaessa hitsauksen ai-
kaiset polttimen kallistus- ja kuljetuskulman
muutokset vaikuttavat luonnollisesti hitsin
sijaintiin suhteessa railoon, hitsin muotoon
ja tunkeumaan sekä jouhevaan liittymiseen
perusaineeseen. Suutinetäisyyden vaihtelu
vaikuttaa tunnetusti hitsausvir taan, jolloin
virheellisestä etäisyydestä saattaa seurata
joko läpipalaminen tai vajaa tunkeuma sekä
roiskeiden lisääntyminen. Eritoten vaativia
liitosmuotoja hitsattaessa, jolloin railon so-
vitustarkkuus sekä tunkeuman hallinta ovat
kriittisiä seikkoja, edellä mainittujen para-
metrien vakioinnilla on onnistumisen kan-
nalta oleellista merkitystä”.
Parametrisessa etäohjelmoinnissa laatu sen
sijaan hallitaan ohjelmiston tukemana. Laatu
on tallennettu WPS -tiedostoon hitsityyppikoh-
taisiksi primitiiveiksi, ts. menetelmäkirjastok-
si. Hitsikohtainen poltinkulma sekä langan
pituus asetetaan ohjelmistossa halutuksi.
Liikkuipa poltin sitten suoraa tai käyräviivaista
railoa pitkin, pysyy langan pituus ja poltin-
kulma aina haluttuna koko hitsin matkan.
Myös hitsausarvot tallentuvat samaan WPS
(Welding Procedure Specificattion) -tiedos-
toon tai kantaan. Edellä mainittu yhdistetty-
nä railonhaun ja -seurannan käyttöön, mikäli
työkappaleen rakenne ne sallii, mahdollistaa
robottihitsauksella saavutettavan hitsilaadun
vakioinnin erittäin luotettavalla tavalla.
Ohjelmistossa ei luoda opettamalla hitsipis-
teitä ja antamalla hitsausarvoja, kuten käsin
ohjelmoinnissa, vaan paikoituspisteet synty-
vät hakuineen hitsikohtaisina ryhminä. Tästä
Robottihitsauksen laadun tasaisuus vaihtelee monessa
konepajassa. Laadun tuottaminen on usein henkilösidon-
naista, vaikka laadun tulisi olla toistettavaa riippumatta
robottihitsaajasta. Monen hitsaavan konepajan paras laatu
syntyy yhden henkilön toimesta. Ongelmaa ei useinkaan
tiedosteta vasta, kun tämä paras mies lähtee talosta.
Laadun suunnittelu ja hallinta on tullut vahvasti mukaan
robottihitsaukseen uusimpien etäohjelmointijärjestelmi-
en kautta. Kehittyneimmissä robottien etäohjelmointi-
järjestelmissä on mukana hitsauslaadun suunnittelu ja
laadun tasaisuuden hallinta sekä mahdollisuus vaikuttaa
hitsattavan tuotteen robottihitsattavuuteen. Tallentamalla
hitsityyppikohtaiset hitsausmenetelmät järjestelmään nk.
hitsiprimitiiveiksi, päästään robottihitsauksessa tasaiseen
ja korkeaan laatuun. Hitsisauman laatu ei ole enää sidot-
tu pelkästään siihen, kuka ohjelman on tehnyt. Laatu on
tallennettuna ohjelmiston omassa WPS-tiedostossa, jonka
kylläkin on luonut konepajan paras hitsausasiantuntija.