پاسخ مستقیم: یک ریل تا جایی که ربات می‌تواند به آن برسد امتداد دارد؛ یک موقعیت‌یاب نحوه‌ی نمایش قطعه به مشعل را تغییر می‌دهد. آنها به سوالات مختلفی پاسخ می‌دهند و به طور جداگانه مشخص می‌شوند. یک ربات که به دو ایستگاه موقعیت‌یاب خدمت می‌کند، به این دلیل دوام می‌آورد که بارگیری در یک ایستگاه با جوشکاری در ایستگاه دیگر همپوشانی دارد - نه به این دلیل که ربات را نجات می‌دهد - و این تنها در صورتی برقرار است که قطعه واقعاً بتواند در موقعیت مناسب قرار گیرد.
این برای چه کسی است: مدیران مهندسی در حال برنامه‌ریزی برای ساخت سلول‌های جوشکاری رباتیک برای سازه‌های بزرگ هستند که در آنها یک ربات باید به بیش از یک ایستگاه خدمات‌رسانی کند.
محدوده: این راهنمای EVST از یک سلول فیلم‌برداری شده نوشته شده است: یک ربات که روی یک ریل کف با یک ایستگاه موقعیت‌یاب دو محوره در دو طرف آن حرکت می‌کند. این یک مشاهده پیوسته است، بنابراین هیچ زمان چرخه، زمان سفر یا رقم خروجی برای کار فیلم‌برداری شده ذکر نشده است.
ترکیبی از ریل و پوزیشنر برای سازه‌های بزرگ به دو سوال پاسخ می‌دهد
یک ریل، حجمی را که ربات می‌تواند ارائه دهد، افزایش می‌دهد. یک موقعیت‌یاب، زاویه‌ای را که قطعه کار با مشعل برخورد می‌کند، تغییر می‌دهد. با در نظر گرفتن آنها به عنوان قابل تعویض، سلول‌ها با یک ریل بلند به پایان می‌رسند و همچنان در زاویه‌های تحت کشش جوش داده می‌شوند.
در فیلم مرجع، یک ربات روی یک ریل کف با یک ایستگاه موقعیت‌یاب دو محوره در دو طرف آن حرکت می‌کند. ریل چیزی است که به یک بازو اجازه می‌دهد تا به هر دو سمت سرویس دهد؛ موقعیت‌یاب چیزی است که به هر درز اجازه می‌دهد تا در موقعیت خود جوش داده شود.
این دو تصمیم از ورودی‌های متفاوتی گرفته می‌شوند: طول ریل از طرح ایستگاه و محدوده دسترسی، اندازه پوزیشنر از وزن قطعه، افست و لیست درز.
مطابق با ایزو 10218-2: 2025فضای حفاظت‌شده‌ی یک سلول یکپارچه از حرکت هر بخش از سیستم پیروی می‌کند، که برای یک ربات ریلی به این معنی است که خودِ سفر به آن فضا تعلق دارد.
| وضعیت | کدام محور به آن پاسخ می‌دهد؟ | اول چی رو حل و فصل کنیم |
|---|---|---|
| درزها در یک قسمت از چندین جهت قرار دارند | موقعیت یاب | وزن، افست و زوایای شاخص مورد نیاز لیست درز |
| قطعه بلندتر از پوشش ربات | ریل | طول مسیر در برابر پوشش دسترسی |
| یک ربات برای خدمت رسانی به دو ایستگاه | ریل، با یک موقعیت‌یاب در هر ایستگاه | آیا بارگذاری می‌تواند جوشکاری را همپوشانی کند؟ |
| قطعه به هیچ وجه قابل تبدیل نیست | هیچکدام؛ دوباره به برنامه نگاهی بیندازید | آیا درز با زاویه قابل قبول قابل دسترسی است؟ |
سوال اول: آیا می‌توان قطعه را چرخاند؟
معیار سنجش یک پوزیشنر سرعت چرخش نیست. معیار سنجش این است که آیا می‌توان هر درز را در جایی که حوضچه پشتیبانی می‌شود، به یک وضعیت پایدار و قابل دسترس رساند یا خیر.
وزن قطعه، جابجایی مرکز ثقل، روش بستن و رفتار در برابر اتلاف توان، همگی بر اساس نامطلوب‌ترین قطعه در خانواده اندازه‌گیری می‌شوند. بار جابجایی اغلب دشوارتر از بار سنگین و متعادل است.
در فیلم، قوس فقط پس از چرخاندن قطعه شروع می‌شود. این ترتیب به مفهوم اولیه تعلق دارد، نه به راه‌اندازی؛ و تکرارپذیری موقعیت نیز باید بررسی شود، زیرا اگر زاویه بیش از حد تحمل درز تغییر کند، هر قطعه نیاز به یافتن مجدد دارد.
آنچه که راه آهن واقعاً می‌خرد
یک بازو که به دو ایستگاه سرویس می‌دهد، در درجه اول ربات را نجات نمی‌دهد. این قابلیت را به ربات می‌دهد که در حالی که ایستگاه دیگر در حال جوشکاری است، یک ایستگاه را بارگیری کند.
در فیلم، ربات یک طرف را تمام می‌کند، در امتداد ریل حرکت می‌کند و در ایستگاه دوم ادامه می‌دهد، بنابراین بارگیری و جوشکاری از نظر زمانی با هم اختلاف دارند. این همپوشانی، بازگشت به طرح است.
اگر دو ایستگاه قطعات بسیار متفاوتی داشته باشند و تغییر برنامه پرهزینه باشد، بازده از بین می‌رود. بنابراین، تخصیص ایستگاه به ترکیب محصول بستگی دارد، نه فقط به طرح طبقه.
محدودیت‌های ایمنی دوباره ترسیم می‌شوند، کپی نمی‌شوند
هنگامی که یک ریل حرکت ربات را در دو ایستگاه امتداد می‌دهد، باید حفاظ، پرده‌های نوری و قفل‌های داخلی دوباره برنامه‌ریزی شوند. طرح تک ایستگاهی بدون تغییر باقی نمی‌ماند. استانداردهای ISO 10218-2 و ISO 12100 این ارزیابی را چارچوب‌بندی می‌کنند؛ در مواردی که عملکردهای ایمنی در کنترل پیاده‌سازی می‌شوند، استاندارد ISO 13849-1 اعمال می‌شود.
مورد جالب عمدی است: شخصی در حالی که دیگری در حال جوشکاری است، یک ایستگاه را بارگیری می‌کند. ارزیابی باید بارگیری، بستن، سرویس مشعل، تعویض سیم و رفع عیب را پوشش دهد، که وظایفی هستند که افراد را به خطرات نزدیک‌تر می‌کنند.
پوشش جاروب شده‌ی پوزیشنر نیز به همین ارزیابی تعلق دارد، به خصوص برای قطعات بلندی که هنگام چرخش حجم زیادی را جارو می‌کنند.
مطابق با ISO 12100: 2010ارزیابی ریسک تمام مراحل عمر دستگاه از جمله تنظیم، بارگیری، تمیز کردن و عیب‌یابی را پوشش می‌دهد، که دقیقاً همان وظایفی هستند که افراد را در حین کار به یک سلول دو ایستگاهی می‌کشانند.
مطابق با ایزو 13849-1: 2023سطح عملکرد مورد نیاز یک عملکرد ایمنی از شدت، فراوانی و قابلیت اجتناب از خطری که به آن می‌پردازد، ناشی می‌شود، نه از تجهیزاتی که از قبل نصب شده‌اند.
ترتیب انتخاب: ابتدا فهرست درزها، سپس تجهیزات
هر درز را با موقعیت، طول، ضخامت و موقعیت جوشکاری مورد نیاز آن فهرست کنید. از آن لیست، به عقب برگردید تا ببینید چند موقعیت شاخص مورد نیاز است و آیا یک بازو می‌تواند هر دو ایستگاه را پوشش دهد یا خیر.
پروژه‌هایی که ترتیب را معکوس می‌کنند، تمایل دارند بعداً با نصب فیکسچر اضافی یا تراشکاری دستی، و در هر دو حالت، با ثبات هزینه، این کمبود را جبران کنند.
تا زمانی که اندازه قطعه، وزن و خروجی هدف ثابت نشده باشند، طول ریل و ظرفیت پوزیشنر تخمین زده می‌شوند. وزن ورودی است که اغلب کمتر از مقدار واقعی تخمین زده می‌شود، زیرا فیکسچرها و گیره‌ها در شکل لحاظ نمی‌شوند.
آنچه فیلم نمی‌تواند ثابت کند
زمان سفر بین ایستگاه‌ها، تغییر ایستگاه و چرخه قابل دستیابی روی زمین اندازه‌گیری می‌شوند؛ این اطلاعات از روی تصویر قابل خواندن نیستند.
سطح کیفیت جوش و نتایج بازرسی از سوابق رویه‌ها و بازرسی‌ها استخراج می‌شوند و ISO 5817 خود سطوح کیفیت را تعریف می‌کند.
دو ایستگاه نشان داده شده در یک سلول و در یک برداشت پیوسته قرار دارند، نه دو خط تولید مستقل.
ترتیب کار EVST همیشه یکسان است: ابتدا فهرست درزها، سپس اینکه آیا قطعه قابل چرخش است یا خیر، و در نهایت اینکه یک بازو باید به چند ایستگاه سرویس دهد.
سوالات متداول
چه زمانی یک پوزیشنر بدون ریل کافی است؟
وقتی تمام درزهای قطعه را بتوان در یک ایستگاه در موقعیت مناسب قرار داد و پوشش خود بازو، قطعه را بپوشاند، ریل زمانی اهمیت پیدا می‌کند که یک ربات مجبور باشد به بیش از یک ایستگاه یا قطعه‌ای با طولی بیشتر از پوشش، سرویس دهد.
آیا ریل زمان چرخه را بهبود می‌بخشد؟
غیرمستقیم. این روش اجازه می‌دهد بارگیری در یک ایستگاه با جوشکاری در ایستگاه دیگر تداخل داشته باشد. خودِ جابجایی زمان را افزایش می‌دهد، بنابراین مزیت آن تنها در صورتی وجود دارد که طرح‌بندی واقعاً دو فعالیت را همپوشانی کند.
ظرفیت پوزیشنر چگونه تعیین می‌شود؟
از نامطلوب‌ترین بخش: وزن شامل فیکسچر، جابجایی مرکز ثقل، گشتاور حاصل، روش بستن و رفتار در مورد اتلاف توان - و از تعداد موقعیت‌های شاخص مورد نیاز لیست درز.
آیا اضافه کردن ریل، ارزیابی ایمنی را تغییر می‌دهد؟
بله. حرکت ربات اکنون دو ایستگاه را در بر می‌گیرد، بنابراین محافظت، قفل‌های داخلی و وظایفی که افراد هنگام اجرای سلول انجام می‌دهند، همگی باید دوباره ارزیابی شوند، نه اینکه از طرح تک ایستگاهی به طرح دیگر منتقل شوند.
ورودی‌های پروژه برای بررسی درخواست
برای تعیین اندازه یک سلول ریل و پوزیشنر، بررسی درخواست EVST از این ورودی‌ها باز می‌شود:
- ابعاد بزرگترین قطعه، وزن شامل فیکسچر و جابجایی مرکز ثقل
- فهرست درزها به همراه موقعیت، طول، ضخامت و موقعیت جوشکاری
- دهانه دهانه، شرایط جرثقیل و طول مفید کف
- خروجی هدف، ساختار دسته‌ای و روش بارگذاری
اندازه قطعه، وزن و هدف خروجی را ارسال کنید و ما لیست درزها را به طول ریل، ظرفیت موقعیت‌یاب و طرح ایستگاه تبدیل خواهیم کرد. مطالب مرتبط: آزمایش‌های دسترسی جوشکاری رباتیک قطعات بزرگ, موقعیت دهنده‌های سردست و دمست.