Новая парадигма в области инспекции автомобильных сварных шва: роботизированные водные дневники с помощью многоосных позиционеров

В непрерывном стремлении к безопасности и качеству автомобильной безопасности целостность каждого сварного шва имеет первостепенное значение. Для автомобильных сидений, которые образуют ядро ​​систем безопасности пассажиров, металлографический анализ точек сварки является критическим, не подлежащим обсуждению процесса контроля качества. Тем не менее, традиционные методы подготовки образцов сварного шва давно являются узким местом, страдающим от неточностей и неэффективности. В этой статье исследуется преобразующее новое решение: интеграция роботизированного водяного резания с помощью многоосного позиционера, комбинация, которая устанавливает новый стандарт для точности, скорости и точности при проверке металлографических сварных шва.

Задача: скомпрометированные образцы из обычных методов подготовки

Металлографический анализ - это микроскопическое исследование структуры материала. Чтобы точно осмотреть сварку, образец должен быть вырезан из компонента, отполированного и запечатлевания. Основная задача заключается в начальной фазе резки. В течение десятилетий специалисты полагались на ручные методы, такие как абразивные пилы или фрезерные машины.

Несмотря на функциональные, эти методы вводят значительные, часто неизбежные проблемы:

• Тепловое повреждение: трение и тепло, генерируемые обычными режущими инструментами, могут изменить микроструктуру металла на краю образца. Эта затращенная на тепло зона »(HAZ) не является частью исходного сварного шва и может маскировать дефекты или создавать вводящие в заблуждение артефакты, что приводит к неточному анализу истинного качества сварки.

• Механическое напряжение: сила, проявляемая пилами и шлифовальным масштабами, может вводить механическое напряжение, деформацию и смазывание на поверхности разреза, что еще больше ставит под угрозу целостность образца.

• Отсутствие точности и повторяемости: ручная резка сложных геометрий, таких как трубчатые рамы автомобильного сиденья, является сложной задачей. Достижение точного угла и местоположения, необходимых для идеального поперечного сечения, трудно и не хватает повторяемости, необходимой для постоянного контроля качества.

• Время и трудоемкий: процесс медленный, требует квалифицированных техников и включает в себя несколько этапов зажима, разрезания и развертывания, создавая значительное узкое место в производственном рабочем процессе.

Эти ограничения могут привести к скомпрометированным данным, что может позволить некачественным сварным швам пройти проверку или привести к отклонению совершенно хороших компонентов. В отрасли, где безопасность и эффективность измеряются в микронах и секундах, лучший метод не просто желателен - это важно.

Инновационное решение: синергия власти и точности

Появился новаторский подход, сочетающий силу водного вардж с ультра-высоким давлением с ловкостью роботизированной руки и гибкостью позиционера. Эта интегрированная система автоматизирует весь процесс извлечения выборки, обеспечивая непревзойденную точность и устранение основных задач традиционных методов.

Давайте разберем компоненты этого расширенного решения:

1. Роботизированная рукавая резак с водным днем: конец теплового повреждения

В основе этого нового метода лежит абразивная резка для водных вардж. В этой технологии используется гипер-подавляемый поток воды (часто превышающий 60 000 фунтов на квадратный дюйм), смешанный с тонким абразивным гранатом. Полученный луч разрушает материал на микроскопическом уровне, а не сдвигает или таяет его.

Для металлографической подготовки преимущества глубоки:

• Нет затронутой тепловой зоны (HAZ): резка для водных вардж является процессом холода. Он не придает тепловой энергии в заготовку, гарантируя, что микроструктура образца сварного шва остается в его первоначальном, неизменном состоянии. Анализ, который вы выполняете, сам по себе, а не о повреждении, вызванном процессом резки.

• Качество превосходного сокращения: процесс создает плавную, атласную отделку с минимальным уточнением, снижая необходимость в обширной пост-обработке и шлифовании, прежде чем полировка сможет начаться.

• Непревзойденная точность: роботизированная рука может направлять сопло Waterjet с исключительной точностью и повторяемостью, каждый раз безупречно выполняя сложные пути резки.

2. позиционер: достижение идеальной многоуглой обработки

Автомобильные рамки сиденья представляют собой сложные сборки с сварными швами, расположенными под многочисленными углами и ориентациями. Чтобы получить доступ к этим точкам для идеального разреза поперечного сечения, компонент должен быть точно расположен. Здесь вступает в игру 变位机 (позиционер заготовки).

Позиционер выступает как сложная многоосная система зажима. Он надежно удерживает всю раму сиденья и может наклоняться, вращать и ориентироваться в координации с движениями роботизированной руки. Эта синергия позволяет системе:

• Получите доступ к любой точке сварки: независимо от того, насколько неловко угол, позиционер может представить сварку на режущую форсунку при оптимальной ориентации.

• Убедитесь, что перпендикулярные разрезы: для точного анализа разреза должен быть идеально перпендикулярно сварным шарику. Робот и позиционер работают в тандеме, чтобы достичь этого с цифровой точностью.

• Процесс эффективно обрабатывает несколько образцов: одна программа может направить систему для вырезания образцов из десятков различных точек сварки на одном и том же кадре в одном непрерывном автоматическом цикле.

Анализ случая: новый рабочий процесс в действии

Чтобы понять практическое воздействие, рассмотрите оптимизированный рабочий процесс для проверки автомобильной рамы сиденья с использованием этой системы:

1. Монтаж: Оператор защищает всю автомобильную раму сиденья на приспособлениях позиционера.

2. Программирование: система запрограммирована с точными 3D -координатами каждого целевого сварного шва и необходимым пути резки. Это часто делается с использованием исходных данных CAD компонента для максимальной точности.

3. Автоматизированное исполнение: цикл начинается. Позиционер поворачивает раму в первую точку сварного шва. 6-осевая роботизированная рука артикулирует водную форсунку до точной отправной точки и начинает срез.

4. Многоугольное перемещение: после завершения первого разреза позиционер плавно переорирует раму, чтобы представить следующую точку сварки. Робот снова сокращает. Этот процесс повторяется до тех пор, пока все необходимые образцы не будут извлечены.

5. Сбор образцов: Образцы точно отрезаются, не имеют теплового повреждения и механического напряжения, готовы к немедленному монтажу, полировке и анализу.

Ощутимые преимущества: скачок вперед на автомобильное качество

Принятие этого интегрированного роботизированного решения обеспечивает значительные, измеримые преимущества, которые касаются основных сбоев старых методов:

• Неоценка точности: предоставляя металлургисты нетронутую, неизменную выборку, система гарантирует, что анализ отражает истинное качество сварного шва. Это создает основу доверия к данным контроля качества.

• Сильное повышение эффективности: то, что когда -то потребовалось часы ручного труда, теперь может быть завершено за считанные минуты. Автоматизированный процесс работает непрерывно, значительно увеличивает пропускную способность и освобождает квалифицированных техников для задач с более высокой стоимостью, таких как анализ данных.

• Повышенная безопасность: автоматизация удаляет оператора из области немедленной резки, устраняя воздействие физических опасностей режущих машин и тяжелых компонентов.

• Экономическая эффективность: хотя первоначальные инвестиции значительны, рентабельность инвестиций убедительна. Экономия реализуется благодаря увеличению скорости, резко снижает затраты на рабочую силу на выборку, устранение отторжения выборки из-за ошибки подготовки и долгосрочных преимуществ более надежных данных о качестве.

  
  

В заключение, сочетание роботизированного резания водяных вардж и многоосевых позиционеров-это больше, чем просто улучшение-это фундаментальный сдвиг в том, как выполняется металлографическая проверка. Расстанавливая приоритет честности образца и используя интеллектуальную автоматизацию, это решение предоставляет автомобильным производителям более быстрый, более безопасный и бесконечно более надежный метод гарантирования качества их наиболее важных компонентов. Это жизненно важный шаг вперед в создании более безопасных, более надежных транспортных средств будущего.