Přímá odpověď: Dosah a poloha robota nejsou vzdáleností. Zda lze svařovat šev, je určeno polohou paže v každém jejím bodě a poloha se podél jednoho švu mění a poté se znovu začíná u dalšího. Uvedení dílu do správné polohy je často levnější než delší paže a důležitá je rezerva pro polohu a bezpečnost.
Pro koho je to určeno: Inženýři vybírající roboty a externí osy pro svařovací buňky na svařencích z tlustých plechů a podobných vícešvových sestavách.
Rozsah: Tato příručka EVST je napsána z jedné natočené stanice: svařenec z tlustého plechu držený jednoosým polohovačem, který jej otáčí, přičemž robot svařuje po sobě jdoucí švy z měnících se poloh. Použito je několik záběrů z jedné stanice. Nic zde neuvádí dobu cyklu, opakovatelnost ani výsledek přejímky pro natočenou práci.
Poloměr je číslo; přístup je množina
Výběrové tabulky udávají pracovní poloměr jako jeden obrázek a je přirozené porovnávat kandidáty na něm. Na reálné stanici se tento obrázek rozkládá na celou skupinu pozic, protože stejná vzdálenost dosažená z různých konfigurací ramen poskytuje velmi odlišný přístup.
Výběr pouze na obrázku má po instalaci tendenci vést k několika zauzlením: ne k tomu, aby bylo mimo dosah, ale k dosažení pouze v poloze, ze které nelze proces spustit.
Tato chyba je ve fázi návrhu téměř neviditelná, protože výkresy nesou vzdálenosti. Objevuje se během výuky, když se ukáže, že určitý úhel není vůbec přístupný.
Podle ISO 10218-2: 2025, aplikace průmyslového robota je posuzována jako integrovaná buňka, nikoli jako samostatný stroj, a proto se dosah a obálka polohy robota odečítá ze seznamu švů, a nikoli z katalogového obrázku.
Pohyb součásti místo natahování ramene
V referenčním záběru je svařenec z tlustého plechu držen polohovačem a lze jej otáčet. To dává první možnost dostupnou u jakékoli vícešvové sestavy: posunout díl nebo natáhnout rameno.
Polohovací zařízení umístí jeden šev do příznivé polohy, takže robot pracuje z pohodlného držení těla. Ve srovnání s výběrem většího stroje pro obtížné dosažení stejného švu je to obvykle levnější a stabilnější.
Také se mění, co je třeba ověřit. S pozicionérem v buňce se otázka stává, kolik indexových pozic seznam švů potřebuje, což je zodpovězeno z výkresu, nikoli z katalogu.
Podle ISO 12100: 2010Snižování rizik začíná již u samotného návrhu instalace, takže dosah a poloha robota a bezpečnostní zóna jsou řešeny společně, a ne jedna po druhé.
Dosah a poloha robota podél jednoho švu
I u jediného švu se poloha paže mění po celou délku dráhy. Přístup na začátku oblouku nic neříká o přístupu uprostřed nebo na konci.
Přístup je tedy ověřován podél trajektorie, nikoli v několika málo vzorkovaných bodech. Poloha, která překračuje limity kdekoli na této trajektorii, znamená, že je nutné šev přeskupit: buď se změní úhel polohovadla, nebo se šev rozdělí a svaří na dvě části.
Dělení má své vlastní náklady. Přidává začátek a konec oblouku a výsledný spoj je dalším místem, kde je třeba ověřit kvalitu, takže šev, který lze zpracovat rotací, se obvykle nedělí.
Podle ISO 5817: 2023Každý kloub je posuzován s ohledem na stejné limity nedokonalostí, takže v praxi je další start a stop dalším místem, kde musí být dosah a obálka polohy robota správné.
Nový šev je nová sada držení těla
Sestava má více než jeden šev. Přechod na další spoj znovu spouští otázku polohy a přístup k němu je nutné znovu ověřit.
Sjednocení sad pozic pro každý šev je to, co stanice skutečně vyžaduje. Rezerva, kterou je třeba dodržovat, je rezerva v tomto spojení plus prostor potřebný pro bezpečnostní zónu; nejedná se o prostor nad hlavou v nejvzdálenějším bodě.
V praxi se jedná o tabulku: švy dosažitelné v aktuální konfiguraci, švy, které vyžadují otočení polohovadla, a švy, které nelze dosáhnout v žádné orientaci. Třetí skupina rozhoduje o tom, zda je nutná externí osa nebo jiné uchycení, a patří spíše do návrhu než do uvedení do provozu.
Bezpečnostní zóna je vyvozena ze stejné analýzy. Zdvihový objem v extrémních polohách se liší od zdvihového objemu v normálních pracovních polohách a kryt musí být nastaven podle první hodnoty. Obrysy hořáku a kabelového svazku jsou přidány, protože v extrémních polohách často sahají dále než samotné rameno.
Rozhodovací tabulka pro dosah a držení těla
Každý níže uvedený řádek pochází z vlastního seznamu sestav a svarů zákazníka. Žádný z nich není zodpovězen porovnáním zveřejněných pracovních poloměrů.
| Rozhodnutí | Usazeno z | Co se pokazí, když se vynechá |
|---|---|---|
| Seznam švů | Montážní výkres, polohy a směry švů | Přístup posuzován na základě vzdálenosti místo na základě švů |
| Rotační schopnost | Zda lze součást uchopit a otáčet | Delší rameno zakoupené k vyřešení otázky s utkáním |
| Kontrola držení těla podél každého švu | Trajektorie, nikoli vzorkované body | Švy dosažitelné na začátku a zablokované v polovině |
| Pozice indexu | Sjednocení sad držení těla napříč všemi švy | Improvizované úhly polohovadla během výuky |
| Bezpečnostní zóna | Zvedací objem v extrémních polohách, obrys hořáku a kabelu | Velikost skříně pouze pro normální polohy |
Co záběry neukážou
Kontrola kolizí není v pohyblivém obrazu viditelná. Provádí se šev po švu ve 3D modelu a zahrnuje hořák, kabelový svazek, upínací přípravek a polohovací zařízení, nikoli pouze rameno.
Doba cyklu, opakovatelnost a výsledky akceptace jsou rovněž mimo rámec toho, co záznam obsahuje; normy ISO 10218-2 a ISO 12100 zahrnují integraci a posouzení rizik a ani jedna z nich není řešena sledováním běhu buňky.
Zde použité segmenty představují několik záběrů z jedné stanice, nikoli několik buněk.
Pořadí, ve kterém EVST pracuje, je pokaždé stejné: sestavit seznam švů, rozhodnout, zda se díl otáčí, a poté před výběrem jakéhokoli stroje ověřit polohu podél každého švu.
Často kladené otázky
Je větší robot obvyklou odpovědí na šev, ke kterému se nelze dostat?
Zřídka. Většina nedosažitelných švů je spíše problémem polohy než vzdálenosti a soustružení součásti je řeší s nižšími náklady a stabilnějšími výsledky.
Kolik indexových pozic potřebuje sestava?
Tolik, kolik vyžaduje sjednocení sad pozic. Odečítá se ze seznamu švů, nebere se z porovnatelného projektu.
Zvyšuje obrácená nebo portálová montáž pouze dosah?
Ne. Změní tvar použitelného rozsahu poloh, nikoli jeho škálování, takže je nutné jej porovnat se stejným seznamem švů.
Lze bezpečnostní kryt dimenzovat s ohledem na běžné provozní polohy?
Ne. Zvedací objem v extrémních polohách je větší a je třeba zahrnout obrysy hořáku a kabelů, takže kryt je dimenzován podle nejhoršího případu.
Vstupy projektu pro posouzení žádosti
Pro posouzení dosahu a polohy svařovací buňky se spustí kontrola aplikace EVST z následujících vstupů:
- rozměry, hmotnost a těžiště montážního rámu
- rozvržení švů s polohou a směrem každého švu
- zda lze součást otáčet a jaký je přijatelný rozsah otáčení
- stávající model robota a jeho montážní uspořádání a bezpečnostní hranice pracoviště
Zašlete obálku dílu a rozvržení švu a my propracujeme nastavení polohy šev po švu, než navrhneme jakýkoli stroj. Související čtení: poloha a dosah robotického svařování velkých obrobků, řešení automatických svařovacích systémů.