پاسخ مستقیم: توزیع مشارکتی با ربات زمانی موفقیت‌آمیز است که محل قطعه، موقعیت نازل، حرکت و تحویل مواد در یک پنجره فرآیند یکسان باقی بمانند. محدوده مرجع و مهره فیکسچر را قفل کنید، فاصله و زاویه ابزار را بررسی کنید، سرعت را با فشار یا جریان و زمان‌بندی شیر هماهنگ کنید، مواد رسوب‌شده را به جای فقط تکمیل ربات بررسی کنید و نحوه نگه‌داشتن، تمیز کردن، اصلاح یا رد کردن یک مهره قطع‌شده را تعریف کنید. یک مسیر تکرارپذیر نمی‌تواند مواد ناپایدار را جبران کند.
توزیع یک فرآیند وابسته است. ربات موقعیت و سرعت را تأمین می‌کند؛ سیستم تحویل، مواد آماده‌شده را از طریق یک شیر و نازل تأمین می‌کند؛ فیکسچر محل قرارگیری قطعه را کنترل می‌کند؛ و عملیات بعدی ممکن است به زمان باز بودن، پخت، فشرده‌سازی یا زمان‌بندی مونتاژ بستگی داشته باشد. این عناصر را به عنوان یک دفتر کل جریان مسیر داده بررسی کنید تا بتوان خطا را تا لایه صحیح ردیابی کرد.
مهره مورد نیاز را به عنوان یک خروجی قابل اندازه‌گیری تعریف کنید
از نقشه یا مشخصات فرآیند برای محل مهره، عرض، ارتفاع یا حجم، پیوستگی، محدودیت‌های شروع و توقف، رفتار گوشه‌ها و هرگونه شکاف مجاز شروع کنید. هدف کاربردی را اضافه کنید: آب‌بندی، اتصال، گلدان‌گذاری، روانکاری، رابط حرارتی یا کاربرد دیگر. این هدف به تیم فرآیند مسئول کمک می‌کند تا مواد و روش پذیرش را انتخاب کند؛ نباید از روی یک نمایش حدس زده شود.
سطوحی را که مبنای قطعه هستند و سطوحی که مواد را دریافت می‌کنند، علامت‌گذاری کنید. فیکسچر باید رابطه بین آن سطوح و قاب ربات را تکرار کند. یک حسگر قطعه موجود ممکن است نشان دهد که چیزی بارگذاری شده است در حالی که سطح کاری را جابجا یا کج می‌کند. از ویژگی‌های مکان‌یابی، شواهد قرارگیری یا اندازه‌گیری مناسب با تلرانس و پیامد استفاده کنید.
برای هر دستور غذا یک دفتر کل ایجاد کنید:
| لایه دفتر کل | مقادیر کنترل‌شده | شواهد در زمان انتشار |
|---|---|---|
| بخش | هویت، جهت، مبنا، حالت سطح | قطعه کار نشسته و صحیح |
| ابزار | نوع نازل، حالت قرارگیری، فاصله، ساییدگی یا تمیزی | ضبط و بررسی ابزار فعال |
| حرکت | اصلاح مسیر، مناطق سرعت، قانون گوشه، رویکرد و کناره‌گیری | مسیر تایید شده تکمیل شده |
| جریان | هویت مواد، تهویه مطبوع، فشار یا جریان، زمان‌بندی سوپاپ | وضعیت تحویل و پاسخ نظارت شده |
| نتیجه | محل مهره، پیوستگی، ابعاد یا بازرسی عملکردی | وضعیت مرتبط با بخش |
ایجاد موقعیت نازل برای ربات توزیع کننده همکار
فاصله از سطح و زاویه ابزار بر محل فرود ماده و نحوه تشکیل آن تأثیر می‌گذارند. آنها را در تلرانس قطعه، تکرارپذیری فیکسچر، وضعیت ربات و طول نازل اعتبارسنجی کنید. بدنه نازل، شیلنگ‌ها، بسته پوششی، گیره‌های مجاور و مهره رسوب‌شده را در بررسی‌های برخورد و آلودگی لحاظ کنید. مسیری که از یک قطعه خشک عبور می‌کند، ممکن است در حرکت برگشتی با یک مهره برجسته تماس پیدا کند.
برای جلوگیری از عبور قطرات یا نخ‌ها از سطح پذیرفته‌شده، دسترسی و خروج را تعریف کنید. اگر فرآیند از محل تخلیه، سینی چکه، نوک پاک‌کن یا هدف کالیبراسیون استفاده می‌کند، این حرکات را در مدل سلول لحاظ کنید. ایستگاه خدمات باید با همان ابزار و شرایط حفاظتی مانند تولید، قابل دسترسی باشد.
گوشه‌ها نیاز به یک قانون حرکت جداگانه دارند. سرعت ربات می‌تواند به دلیل ترکیب مسیر یا انحنا کاهش یابد، در حالی که تحویل مواد ممکن است در حالت قبلی ادامه یابد. این عدم تطابق می‌تواند باعث رسوب بیش از حد شود. برعکس، یک ترکیب تهاجمی می‌تواند داخل گوشه مورد نیاز را برش دهد یا فاصله را افزایش دهد. سرعت گوشه، تحمل مسیر و پاسخ جریان را با هم انتخاب کنید، سپس نتیجه فیزیکی را بررسی کنید.
با مواد به عنوان یک ورودی فرآیند در حال تغییر رفتار کنید
مشخصات مواد، بچ (در صورت لزوم)، شرایط نگهداری، دما، اختلاط یا آماده‌سازی، عمر مفید یا عمر کاری، نشانگرهای ویسکوزیته (در صورت وجود)، ظرف تحویل و زمان تأیید شده در سیستم تحویل را ثبت کنید. برای مواد دو جزئی، شواهد نسبت و آنچه پس از مکث اتفاق می‌افتد را نیز درج کنید. برای مواد حساس به هوا، رطوبت یا دما، کنترل‌ها و نقطه‌ای را که یک ماده آماده شده باید دور ریخته شود یا دوباره آماده شود، تعریف کنید.
مسیر مواد شامل پمپ یا مخزن تحت فشار، رگولاتورها، شیلنگ‌ها، شیرها، نازل و گاهی اوقات تجهیزات گرمایشی یا اندازه‌گیری است. حجم در قطعه می‌تواند به دلیل انطباق، محدودیت یا تراکم‌پذیری سیستم، از دستور عقب بماند. تأخیر شروع، رفتار توقف و پاسخ به تغییرات سرعت را با مسیر تحویل واقعی اندازه‌گیری کنید. سیگنال باز بودن شیر، یک دستور یا وضعیت قطعه را گزارش می‌دهد؛ اما به طور خودکار ثابت نمی‌کند که ماده مورد نیاز به قطعه کار رسیده است.
صفحه درخواست توزیع ربات‌های یونیورسال، رابطه بین مسیر برنامه‌ریزی‌شده، سرعت ربات، فشار و کاربرد مواد را برجسته می‌کند. از این رابطه به عنوان یک دستورالعمل مهندسی استفاده کنید، نه یک دستورالعمل جهانی. داده‌های تأمین‌کننده مواد، الزامات صاحب فرآیند، تجهیزات تحویل، سطح قطعه و آزمایش‌های کاربرد، بازه عملیاتی معتبر را تعیین می‌کنند.
شروع‌ها، مسیرهای مستقیم، پیچ‌ها و توقف‌ها را هماهنگ کنید
هر مهره را به رویدادها تقسیم کنید. ربات به یک نقطه شروع نزدیک می‌شود، جریان مواد برقرار می‌شود، ابزار از نقطه شروع تعریف شده عبور می‌کند، سرعت به محدوده اسمی خود می‌رسد، گوشه‌ها یا منحنی‌ها حرکت را تغییر می‌دهند، به شرایط پایانی می‌رسد، جریان متوقف می‌شود و ابزار خارج می‌شود. ثبت کنید که آیا فرآیند از جبران زمان، رویدادهای مبتنی بر فاصله، بازخورد فشار یا جریان یا پاسخ مهره اندازه‌گیری شده استفاده می‌کند یا خیر.
در طول آزمایش‌ها از یک جدول رویداد استفاده کنید:
| واقعه | عدم تطابق احتمالی | مشاهده آزمایش |
|---|---|---|
| شروع | حرکت قبل از رسیدن ماده به نازل شروع می‌شود | شکاف یا مهره مخروطی در ورودی |
| شتاب | جریان در حالی که سرعت تغییر می‌کند، بالا باقی می‌ماند | مازاد موضعی پس از شروع |
| گوشه | ربات بدون تطابق با پاسخ تحویل، سرعت خود را کاهش می‌دهد | مهره در انحنا رشد می‌کند یا جابجا می‌شود |
| متوقف کردن | فرمان شیر قطع می‌شود اما فشار ذخیره شده همچنان ادامه دارد. | دم، بزاق یا آلودگی |
| توقف | تغییرات شرایط مواد در نازل ثابت | نوک، پوست، جدا شدن یا رفتار غیرمنتظره‌ی شروع مجدد، به صورت خشک شده |
هدف این نیست که تمام رفتارهای گذرا را با فرض حذف کنیم. بلکه هدف این است که تعریف کنیم که گذراها کجا ممکن است رخ دهند، تأثیر آنها را اندازه‌گیری کنیم و مهره پذیرفته شده را در محدوده پروژه نگه داریم.
رسوب را بررسی کنید، نه بیت تکمیل مسیر را
بازرسی را از بین عملکرد و پیامد آن انتخاب کنید. این بازرسی می‌تواند شامل تأیید بصری، سنجش وجود مهره، اندازه‌گیری پروفیل، همبستگی جرم یا حجم، بازرسی دوربین، امضاهای فشار یا جریان، آزمایش‌های نشت یا چسبندگی در پایین‌دست، یا یک طرح نمونه‌برداری باشد. بیان کنید که هر روش چه نقص‌هایی را می‌تواند تشخیص دهد. دوربینی که پیوستگی را می‌بیند ممکن است اختلاط یا چسبندگی داخلی را تشخیص ندهد؛ پایش فشار ممکن است افت فشار را نشان دهد اما محل دقیق مهره را مشخص نکند.
نتیجه را به قطعه و دستورالعمل اتصال دهید. اطلاعات کافی برای پاسخ به اینکه کدام ماده، ابزار، بازنگری برنامه، وضعیت فیکسچر و تاریخچه وقفه، مهره را تولید کرده است، ذخیره کنید. اگر یک ایستگاه فقط «ربات کامل» را گزارش کند، تجهیزات پایین‌دستی نمی‌توانند مسیر پذیرفته شده را از چرخه‌ای که پس از نقص مواد تکمیل شده است، تشخیص دهند.
یک نتیجه نامعلوم باید به مسیر نگهداری منتقل شود. مشخص کنید که آیا قطعه می‌تواند دوباره بازرسی، تمیز و دوباره توزیع شود، به صورت دستی تحت یک فرآیند تایید شده تعمیر شود یا رد شود. آسیب سطحی و زمان‌بندی را در نظر بگیرید؛ کار مجدد می‌تواند پس از پخت مواد نامعتبر باشد یا زیرلایه را آلوده کند.
برنامه‌ریزی برای نظافت، تجدید قوا و تغییر محل
ثبات تولید اغلب به وظایفی خارج از مسیر خودکار بستگی دارد. تغییر ظرف، گرم کردن یا آماده‌سازی مواد، مقدار تخلیه، تمیز کردن نازل، تعویض نوک، نگهداری شلنگ، تمیز کردن وسایل، جابجایی ضایعات و اعتبارسنجی مورد نیاز پس از هر کار را ثبت کنید. مواد مصرفی و زمان تمیز کردن را در تخمین ظرفیت لحاظ کنید.
برای تغییر دستورالعمل، مشخص کنید که کدام پارامترها و اجزای فیزیکی تغییر می‌کنند: فیکسچر قطعه، مرجع، نازل، منبع تغذیه مواد، تنظیمات فشار یا جریان، مسیر، محدودیت‌های بازرسی و زمان‌بندی پایین‌دست. در جایی که عدم تطابق باعث ایجاد نقص پنهان می‌شود، از تأیید مثبت دستورالعمل و مواد استفاده کنید. نام ذخیره شده برنامه ربات نباید تنها ارتباط بین قطعه و تنظیمات تحویل باشد.
قبل از تولید، پاسخ مهره قطع شده را طراحی کنید. در صورت توقف حفاظتی، خطای منبع تغذیه یا خطای ربات، تصمیم بگیرید که آیا جریان قطع می‌شود، فشار کاهش می‌یابد، ابزار می‌تواند خارج شود، قطعه در جای خود باقی می‌ماند و مهره به طور خودکار غیرقابل قبول است. راه‌اندازی مجدد نباید در یک نقطه مسیر دلخواه از سر گرفته شود، مگر اینکه صاحب فرآیند همپوشانی و شرایط سطح را تأیید کرده باشد.
ایمنی مشارکتی را در کل برنامه اعمال کنید
کلمه همکاری به خودی خود یک سلول توزیع را ایمن نمی‌کند. استانداردهای ISO 10218-2 و ISO 12100 ارزیابی ریسک در سطح کاربرد و کاهش ریسک را الزامی می‌کنند. حرکت ربات و فیکسچر، نقاط حساس، ابزار تیز یا داغ، مواد تحت فشار، مواد شیمیایی، تخلیه غیرمنتظره، شیلنگ‌ها، انرژی ذخیره شده و دسترسی در طول آموزش، تمیز کردن، پر کردن مجدد، سرویس نازل، بازرسی و رفع نقص را ارزیابی کنید.
داده‌های ایمنی مواد و الزامات سایت برای جابجایی، تهویه، قرار گرفتن در معرض پوست یا چشم، ضایعات و ریزش‌ها را مطالعه کنید. تعیین کنید که با انرژی موجود چه کارهایی ممکن است انجام شود و چه اقدامات حفاظتی، حالت‌ها، سرعت‌ها، محدودیت‌های نیرو، نظارت بر جداسازی، حفاظ‌ها، قفل‌های داخلی یا رویه‌هایی مورد نیاز است. عملکردهای پیاده‌سازی شده را روی سلول واقعی اعتبارسنجی کنید.
اگر افراد در طول یک کار مورد نظر با ربات فضا را به اشتراک می‌گذارند، وضعیت کار و احتمال تماس با ابزار توزیع و مواد موجود را تعریف کنید. یک بازوی محدود به نیرو، خطرات مواد شیمیایی، تزریق، نوک تیز یا جریان غیرمنتظره را کاهش نمی‌دهد. نازل و سیستم تأمین می‌توانند مفهوم کاهش ریسک را تعیین کنند.
کمیسیون در طول فرآیند
از قطعات نمونه در محدوده‌های داده و شرایط سطح استفاده کنید. مواد تازه و کهنه اما مجاز، شرایط تغذیه کم و زیاد مجاز، مسیرهای مستقیم، منحنی‌های باریک، شروع‌ها، توقف‌ها، تغییر جهت‌ها و طولانی‌ترین مکث را آزمایش کنید. مهره و سیگنال‌های فرآیند هماهنگ را اندازه‌گیری کنید. پس از سرویس نازل و پر کردن مجدد مواد، این کار را تکرار کنید.
خطاهای ناشی از نیرو: نبود ماده، کمبود عرضه، مسدود شدن یا فرسودگی نازل، قرارگیری نادرست قطعه، دستورالعمل اشتباه، اختلاف در زمان‌بندی شیر یا ربات، از دست دادن بازرسی و توقف در اواسط فرآیند جوشکاری. تأیید کنید که قطعه به درستی در وضعیت مناسب قرار گرفته و راه‌اندازی مجدد نیاز به بررسی‌های مورد نظر دارد. بار و زمان پاکسازی را ثبت کنید؛ مدیریت خطا بخشی از چرخه تولید است.
رویکرد ارزیابی عملکرد NIST از الزامات قابل مشاهده و روش‌های تست تکرارپذیر پشتیبانی می‌کند. نتایج مهره، زمان‌بندی رویداد، پاسخ به خطا، پوشش بازرسی، نرخ دوباره‌کاری در طول آزمایش‌ها و بخش‌های چرخه کامل را گزارش دهید. تکرارپذیری اسمی ربات یا زمان مسیر ایزوله را جایگزین عملکرد توزیع نکنید.
ورودی‌ها برای بررسی سلول توزیع
- نقشه‌های قطعه، طرح مبنا، آماده‌سازی سطح، هندسه مهره و معیارهای پذیرش عملکردی، نمونه‌های معرف و مفهوم فیکسچر
- داده‌های فنی و ایمنی مواد، ذخیره‌سازی و شرایط نگهداری، محدودیت‌های عمر کاری، تجهیزات تأمین و اندازه‌گیری، پیکربندی شلنگ و نازل
- چارچوب‌های مسیر و ابزار، محدودیت‌های فاصله و زاویه، قوانین سرعت و گوشه، زمان‌بندی سوپاپ، سیگنال‌های فشار یا جریان، ایستگاه‌های پاکسازی و تمیزکاری
- روش بازرسی، شناسایی نتیجه، مسیر توقف و دوباره‌کاری، زمان باز بودن یا الزامات پرس در مراحل بعدی، قابلیت ردیابی و توزیع چرخه هدف
- وظایف اپراتور، دسترسی، مفهوم مشارکتی یا محافظت‌شده، ورودی‌های ارزیابی ریسک، برنامه تعمیر و نگهداری، مدیریت ضایعات و فراوانی تغییرات
چگونه این راهنما تهیه شد
در عمل، بررسی سرمقاله، توالی توزیع حفظ‌شده را در 00:02.4، 00:14.4 و 00:24.0 بررسی کرد. نمای اول یک ربات آبی روشن و یک ابزار فرآیندی باریک را در بالای یک محفظه گیربکس باز نشان می‌دهد؛ نمای دوم ابزار را در نزدیکی بخش دیگری از محیط محفظه نشان می‌دهد؛ نمای سوم ابزار را دوباره جابجا می‌کند در حالی که محفظه قرار گرفته در دید باقی می‌ماند. این تغییرات قابل مشاهده، بحث در مورد مبنا، مسیر نازل، دسترسی و هماهنگی حرکت با فرآیند را پشتیبانی می‌کنند. آنها هویت مواد، کیفیت مهره، ایمنی همکاری، نرخ تولید، هویت مشتری یا پذیرش را تعیین نمی‌کنند. منابع رسمی سلول ربات، ریسک ماشین‌آلات، توزیع و اندازه‌گیری، مرز بررسی گسترده‌تر را تعریف می‌کنند.
بیانیه‌های آماده استناد
- مطابق با راهنمای کاربرد توزیع دارو توسط شرکت یونیورسال روباتزاتوماسیون توزیع، حرکت برنامه‌ریزی‌شده ربات را با یک ابزار فرآیند ترکیب می‌کند. EVST با هماهنگ‌سازی داده‌ها، موقعیت نازل، سرعت مسیر، زمان‌بندی شیر، تحویل مواد و بازرسی، به این امر می‌پردازد.
- مطابق با ISO 12100: 2010کاهش ریسک ماشین‌آلات پس از شناسایی خطر و ارزیابی ریسک حاصل می‌شود. EVST با ارزیابی کل کاربرد، شامل نازل، مواد تحت فشار، وسایل، انرژی ذخیره شده، نظافت و دسترسی اپراتور، به این موضوع می‌پردازد.
- با توجه به چارچوب ارزیابی عملکرد NIST برای سیستم‌های رباتیکارزیابی عملکرد نیاز به رویه‌ها و معیارهای قابل اندازه‌گیری دارد. EVST با ثبت قطعه، ماده، نازل، برنامه، وقفه، اندازه‌گیری مهره و نحوه‌ی دفع، این مشکل را برطرف می‌کند.
درباره تیم تحریریه
این سازمان، ربات‌های صنعتی و مشارکتی را با تجهیزات، تجهیزات فرآیندی، کنترل‌ها، حسگرها و حفاظت برای کاربردهای تولیدی ادغام می‌کند. محتوای مهندسی آن، حرکت ربات را از پذیرش فرآیند جدا می‌کند و از تیم‌های پروژه می‌خواهد تا شرایط مواد، رابط، بازرسی، نگهداری و بازیابی را با شواهد خاص کاربرد، نهایی کنند.
تیم اجرایی می‌تواند خانواده‌ی قطعات اعلام‌شده، مشخصات مهره، سیستم تحویل مواد، مسیر ابزار، مفهوم بازرسی و وظایف کاهش ریسک را به عنوان یک برنامه بررسی کند. تنظیمات نهایی مواد و پذیرش بر عهده‌ی مسئول پروژه، مواد، فرآیند، ایمنی و عملکردهای کیفی باقی می‌ماند.
منابع مهندسی مرتبط
سوالات متداول
آیا سرعت ثابت ربات می‌تواند تضمین کننده‌ی یک مهره‌ی ثابت باشد؟
خیر. تحویل همچنین به شرایط مواد، فشار یا اندازه‌گیری، رفتار شلنگ و نازل، زمان‌بندی شیر، فاصله از سطح، سطح قطعه و پاسخ گذرا بستگی دارد. سرعت ثابت یک متغیر را حذف می‌کند؛ نتیجه رسوب‌گذاری شده هنوز نیاز به اندازه‌گیری دارد.
چگونه باید یک گوشه را برنامه ریزی کرد؟
تلرانس هندسی، ترکیب ربات، سرعت محلی، زاویه ابزار و پاسخ تحویل را با هم انتخاب کنید. به جای اعمال یک تنظیم کلی برای گوشه، محکم‌ترین گوشه‌های تأیید شده را امتحان کنید و از نظر برش داخلی، تغییر زاویه، مواد اضافی یا کمبود مواد بررسی کنید.
بعد از توقف در اواسط مهره، چه اتفاقی برای قطعه می‌افتد؟
آن را در حالت انتظار قرار دهید و وضعیت فرآیند تعریف‌شده را اعمال کنید. وضعیت مواد و ابزار، زمان سپری‌شده از رسوب‌گذاری، وضعیت سطح و اینکه آیا تمیزکاری یا دوباره‌کاری مجاز است را تأیید کنید. از خط کنترل‌کننده ادامه ندهید مگر اینکه همپوشانی و لبه حاصل از آن تأیید شده باشد.
آیا یک بازوی همکاری برای ایجاد دسترسی آزاد کافی است؟
خیر. کل کاربرد باید ارزیابی شود، از جمله نازل، مواد تحت فشار یا خطرناک، وسایل، انرژی ذخیره شده، وظایف اپراتور و تماس احتمالی. اقدامات حفاظتی انتخاب شده باید برای سلول واقعی اجرا و اعتبارسنجی شوند.