bak Tekniği günümüzde, çeşitli ve değişik
nma alanlan nedeniyle, omaca uygun
nnden farklı kaynak yöntemlerine ve bunların
t -j JSJEertr. Kaynak tekniğinde ekonomikliğin
\tsır&, Mr kaynak yükselmesini de gerçekleştiren
to ştomatl&r, gelişmelerini henüz
tamamlamamışlardır. Elektroniğin hızlı gelişmesi
il&tjesteklenerek gerçekleşecek tam otomatik bir
tinin sağlanması, bu konuda hedeflenen
ekonomik olmayan bir üretim, gereksiz
balcım isteri, testömd? gecikme ve fconstrüksiyonfann
çaf^mast esnasında sık sık hasara uğraması gibi
hususlar kendini gösterir. Eğer bilgi yetersizliğinin
f İfti|i0»«fc sonuçlan parasal kıymetlerle ifade
etöjirse, bttnım bir yıl içerisinde yüksek miktarlara
olağan kayıplar meydana getirdiği anlaşılır.
GÂİtmü^e kaynak tekniği, Otomatizasyon
komşunda e» çok çaba sarfedtlfn imal usullerinin
bacıda g^mek^dir.-B^, tebliğde kaynak tekniğinde
otiknatisasyon, *?h yıfûtrdaki olağanüstü gelişmeler
çerçevesinde efe alınmıştır.
Re^ıntty, tim neltâng tedtuıies ımd$ dffermt weMng
metfıodsdue to different applicajtons andconsequently
"""' eat0MK>»w^adm^^.WsweÜSngftHtemMs
wttich realize a great economy and a more qualified
ting processhave not been comp^ff^veloped.
tofafidlyautömaticweldingprocess
cemn'bt^:»'itkj^e:Hiîfddevel^>in§ ofelectronic
\in practice yields to
It&tion activtifes, a delay at
.., ~,_ j, ^J^fmfsUurey in working of
ruetfepıs. yme ec0nomc resttits ofinsufftcient
'-" - -~wtgwffin«Hcialfyş>aitted, it is seen .
sesj& grettt amount$jus$ in one-year.
Prof. Dr., I.T.Ü. Makina Fakültesi Makina Malzemesi ve
imal Usulleri Anabilim Dalı Başkanı
Kav
aynak tekniği günümüzde, çeşitli ve deği-
şik kullanma alanları nedeniyle, amaca uygun birbi-
rinden farklı kaynak yöntemlerine ve bunların sonucu
olarak da farklı Otomatizasyon tiplerine ihtiyaç gös-
terir. Kaynak tekniğinde ekonomikliğin sağlanması-
nın yanı sıra, bir kalite yükselmesini de gerçekleşti-
ren bu otomatlar, gelişmelerini henüz tamamlaya-
mamıştır. Elektroniğin hızlı gelişmesi ile desteklene-
rek gerçekleşecek tam otomatik bir kaynak işleminin
sağlanması bu konuda hedeflenen bir amaçtır.
Elektrik direnç nokta ve ark kaynağının otomati-
zasyonu, öncelikle işlem parametrelerinin ve kaynak
donanımlarının otomatik olarak kumanda ve ayarına
bağlıdır. Diğer taraftan kaynak tesisi içerisinde iş par-
çası ve takımın otomatik olarak kullanılmasının yanı sı-
ra, kaynak tesisleri arasında iş parçasının otomatik
olarak sevk edilmesi de gereklidir ve kaçınılmazdır.
Kaynak tekniğinde, diğer imalat tekniklerinde ol-
duğu gibi, esnek otomatize edilmiş sistemler önem
kazanmaktadır. Bugün kaynak işlemi için esnek
otomatize edilmiş tertibatlar, endüstri robotları ola-
rak karşımıza çıkmakta ve hizmet görmektedir. İngi-
liz Robotlar Birliği, robotu:
"Görevlerin yerine getirilmesinde, program-
lanmış hareketlerle, araçları ve parçaları hem
manüple etmek hem de taşımak üzere tasar-
lanmış ve yeniden prgramlanabilen aygıtlar"
olarak tanımlamaktadır.
Uygulamada ekonomik olmayan bir üretim, ge-
reksiz bakım işleri, teslimde gecikme ve konstrüksi-
yonların çalışması esnasında sık sık hasara uğra-
ması gibi hususlar kendini gösterir. Eğer bilgi yeter-
sizliğinin ekonomik sonuçları parasal kıymetlerle
ifade edilirse, bunun bir yıl içerisinde yüksek mik-
tarlara ulaşan kayıpların meydana geldiği anlaşılır.
Burada önemli olan bir nokta da ekonomidir.
Mühendis sorumlu olduğu imalatın maliyeti hakkın-
da X>nemli bir etkiye sahiptir. Kaynak tekniği konu-
sunda yeterli bilgiye sahip olmayan mühendis, bil-
gisizliğinden ötürü birçok ekonomik kaynak yön-
temlerini kullanma alanına sokamaz ve bundan ya-
rarlanamaz. Günümüzde, kaynak tekniği, Otomati-
zasyon konusunda en çok çaba sarf edilen imal
usullerinin başında gelmektedir.
KAYNAK TEKNİĞİ ÎLE OTOMATİZASYON
ARASINDAKİ BAĞINTI
El ile yapılan kaynak işlemlerinde, kaynakçının
Mühendis ve Makina Cilt: 33 Sayı : 387 Nisan 1992
yaptığı iki temel hareket vardır (Şekil-1). Bunlardan
birincisi fiziksel diğeri de zihinsel hareketlerdir.
Fiziksel hareketler, kaynakçının adale hareketleri
.olup, Raynak işlemi için bir güç kaynağıdır. Bu güç
kaynağı ile elektrodun kaynak ağzına yaklaştırılması
ve ağız boyunca pensenin ilerletilmesi gibi hareket-
ler yapılır.
Zihinsel hareketler de iki gruba ayrılır ve bunlar-
dan biri programlama işlemi, diğeri de kontrol işlemi
olarak karşımıza çıkar.
Programlama işleminde, kaynak işlemi için ge-
rekli olan hareketler, belirli bir program dahilinde
kaynakçıya sunulur. Kaynakçı da bu programa göre
hareket eder.
Kontrol işleminde ise, kaynak işlemi sona erdiril-
dikten sonra dikişin kontrolü yapılır.
Bu işlemleri kaynakçı tek başına yapıyorsa, me-
kanize kaynak sistemi, kaynakçı ile makina birlikte
yapıyorsa, otomatik kaynak sistemi, sadece özel
amaçlı makinalar yapıyorsa, otomatizasyonlu kay-
nak sistemi adı verilir (Şekil-2).
Otomatizasyonlu kaynak sisteminde, kaynak iş-
leminin yapılması için en azından aşağıdaki unsur-
ların bulunması gereklidir (Şekil-3).
Kaynak ağzı
Kaynak ağzında arkın meydana gelmesi için,
otomatizasyonlu kaynak sisteminde güç kaynağı
(membaı), tel besleme ünitesi, torçlar ve interface
paneli bulunmaktadır.
İşlem kontrol ünitesi
Kaynak işlemi sırasında, sistemin bütün fonksi-
yonları kontrol edilir.
Ark hareket araçları
Bu gaye için belirli eksenlerde hareket eden ma-
nüplatörler ve standart kaynak makinaları kullanıl-
maktadır.
Çalışma araçları
Kaynak işleminin kolay bir şekilde yapılması için,
belirli eksenlerde hareket eden döndürme tablası
gibi vasıtalar kullanılır.
Tutturma tertibatları
Kaynak işleminin sağlıklı bir şekilde yapılması
için torcun (pensenin) belirlenen doğrultuda gitmesi
gerekir. Bu amaçla da, torcu ve iş parçasını tutturma
tertibatları ile sabitleştirmek gerekmektedir.
Kaynak programı
Kaynak parametrelerinin işlem sırasında doğru
bir şekilde kullanılmasını sağlamaktadır.
Sevk üniteleri
Kaynak telinin (elektrodun) ve yardımcı madde-
lerin (gaz veya toz gibi), kaynak ağzına gönderil-
mesini sağlar.
Kaynak ±şlemi-Kaynakçının Hareketi
Fiziksel
Hareketler
Zihinsel
Hareketler
Fonksiyonlar
Programlama
±şlemi
Mekanizâsyon
Otomatik
İşlem
Otomasyon
Şekil-lKaynakçının Harckcılcrı
Mühendis ve Makina Cilt: 33 Sayı : 387 Nisan 1992
El ile
kaynnk
Yarı
mekanlze
Tam
mekanlze
Otomatik
Otomasyon
sistemleri
f*
O
P 1 -5
O
İH"
F 0
1
0
C !)
V">-
V C"~" 1~~5
o
. x^
Arkın başlamanı
ve devamı
tnsan ile
Hakina ile
Hakina ile
Hakina ile
Sensör ile
Te 1 beş leme
tnsan ile
Hakina ile
Hakina ile
Hakina ile
Hakina ile
Isı kontrolü
însan ile
tnsan ile
Hakina ile
Hakina ile
Sensör ile
Kaynak arzında
arkın hareketi
t nsan ile
tnsan ile
Hakina ile
Hakina ile
Sensör ile
Torcun hareketi
._.
tnsan ile
tnsan ile
tnsan ile
Hakina ile
Sensör ile
Operatör ile i»l««
kontrolü
l* işi»* kontro 14»
Kaynak işlemlerinin Analizi
Üç ana işlem bulunmaktadır ve bunlarda: Temel
işlemler, programlama işlemleri ve kontrol işlemle-
rinden oluşur (Şekil-4).
Şekil - j Ark Kaynağının Otı>mati:a.\yoıııt
A- Temelİşlemler
Bu işlemler, fiziksel fonksiyonlar ile birleştirilen
bütün hareketleri kapsamaktadır. Bu hareketleri de
ya kaynakçı ya da makina yapar.
Sevk üniteleri
Bu ünitelerin üç ana görevi vardır. Kaynak ağzı-
nın doldurulması için kaynak teli, koruyucu madde
ve güç göndermektir. Bunun için de tel besleme
ünitesi, kaynak torçları, koruyucu madde deposu ve
güç kaynağı kullanılır (Tel makaraları, gaz regüla-
törleri, difüzörler ve kaynak redresörleri gibi).
Torcun hareketi
Kaynak ağzının uzunluğu boyunca töre veya in-
san ya da makina ile hareket ettirilir.
İşlemin değiştirilmesi
İş parçasının değişik bölgelerine kaynak yapa-
bilmek için esnek imalât makinaları kullanılır.
Mühendis ve Makina Cilt: 33 Sayı : 387 Nisan 1992
Kaynak işlemi Temel
işlemler
Programlama
işlemleri
Kontrol
işlemleri
Sevk
üniteleri
Kaynak paramet-
resi programı
Geri beslemeli
kontrol
Torç
hareketi
Torç
programı
Hareket
kontrolü
İşlemin
değiştirilmesi
Programın
değiştirilmesi
Kontrolün
değiştirilmesi
Şekil - 4 Kaynak telemlerinin Analizi
B- Programlama İşlemleri
Kaynak programı, kaynakçı ya da makinalar ta-
rafından uygulanmaktadır. Kaynak programı da:
Kaynak parametreleri, töre ve program değiştirilme-
si kısımlarından oluşur.
Kaynak işlemine göre, kaynak akımı, ark gerilimi,
tel besleme hızı, toz ve gaz gibi yardımcı maddelerin
akış hızı.... belirlenir.
Torç programı
Bu program ile torcun hareketleri kumanda edilir.
Torcun beş temel hareketi bulunmaktadır (Şekil-5):
Torç kaynak ağzı boyunca hareket etmektedir.
Torç hareketine X-Ekseninden başlayıp, işle-
mi yine X-Ekseninde bitirir.
Torç,-Y-Ekseninde kalarak kaynak ağzını dol-
durur.
Kaynak ağzının yukarıdan aşağıya doğru dol-
durulması, torcun Z-Ekseninde hareket etme-
siyle mümkündür.
Torcun çalışma açısı, kaynak telinin (elektro-
dun) merkez ekseni ile malzeme yüzeyi ara-
sındaki açıdır.
- Torcun hareket açısı, telin merkez ekseni ile
kaynak eksenine dik olan eksen arasındaki
açıdır.
Programın değiştirilmesi
Değişik parçaların, değişik kaynak ağızlarında
birleştirilebilmeleri için, değişik kaynak programları-
na ihtiyaç vardır. Dolayısıyla da her işlem için kay-
nak programı değiştirilir.