By Sun Jie, Hitsausasennon suunnittelija · EVST-hitsausasentajien tiimi · · EVST:n kone- ja laatutekniikan tarkastama
Väärä paikoitin ja robotti voivat olla täysin tarkka, mutta solu ei koskaan saavuta sykliä. Kolme numeroa ovat todellinen portti: hyötykuorma, kääntömomentti ja indeksointitarkkuus. EVST:n nykyiset EVS-SWP-yksiakseliset tuoteperheet kattavat hyväksytyt hyötykuormavaihtoehdot 300–1 200 kg, kun taas EVS-DWP-kaksiakseliset tuoteperheet sisältävät hyväksyttyjä vaihtoehtoja 200–5 000 kg rakenteesta riippuen. Indeksointitarkkuus on parempi kuin ±0.3° ja kaksiasemaiset asettelut mahdollistavat kaksinkertaisen kaariajan. Viisi asetteluvaihtoehtoa – kääntöpöytä, L-tyyppi, vetopylkkä-takapylkkä, H-tyyppi, maailmanpyörä – vastaavat osatyyppiä. Yhdistä W500–W800-kulkukiskoihin pitkillä saumoilla koordinoiduiksi ulkoisiksi akseleiksi. Tämä on ostajan opas, joka kattaa kolme todella tärkeää ominaisuutta.
Avaimet
- Kolme ominaisuutta ovat todellisen portin ominaisuudet: hyötykuorma, vääntömomentti, indeksointitarkkuus.
- EVS-SWPNykyiset yksiakseliset rakenteet tarjoavat hyväksytyt 300–1 200 kg:n vaihtoehdot rakenteesta riippuen.
- EVS-DWPNykyiset kaksiakseliset rakenteet tarjoavat hyväksytyt 200–5 000 kg:n vaihtoehdot rakenteesta riippuen.
- Indeksointitarkkuus < ±0.3° säilyttää ±0.5 mm:n saumanseurantavaran.
- Viisi asettelua tulitikun osan tyyppi — kääntöpöytä / L-tyyppi / vetolaite-takapylkki / H-tyyppi / maailmanpyörä.
- Kaksiasemainen kaaripoltto: kun toinen puoli hitsaa, toinen kuormittaa — ~2× kennon teho.
- Yhdistä kanssa W500–W800-kulkukiskot pitkillä saumoilla; molemmat liittyvät ohjaimeen koordinoidusti ISO 9283 ulkoiset akselit.
Tämä artikkeli on tarkoitettu hitsaussolujen suunnittelijoille, integraattoreille ja tehdasinsinööreille, jotka valitsevat hitsausasennoittimen uuteen tai saneerattavaan soluun. Se käsittelee EVST EVS-SWP / EVS-DWP -asennoittimien mitoitusta ja viittä asetteluvaihtoehtoa; se ei käsittele itse robottia, kulkukiskoa tai hitsausmenettelyn yksityiskohtia – niille on omat oppaansa.
Miksi kolme ominaisuutta, ei vain hyötykuorma
Useimpien käsittelylaitteiden tekniset tiedot alkavat hyötykuormalla. Pelkkä hyötykuorma on väärin, koska kahdella saman hyötykuormaluokan kennolla voi olla hyvin erilainen läpimenoaika ja saumalaatu. Kolme ominaisuutta, jotka itse asiassa vaikuttavat kennojen suorituskykyyn:
- hyötykuorma päättää, pitääkö paikoitin osaa fyysisesti paikallaan.
- Vääntömomentti määrittää indeksointinopeuden – ja siten syklin keston.
- Indeksointitarkkuus määrää saumakohdan – ja siten hitsauksen laadun.
Valitse kaikki kolme yhdessä. Minkä tahansa niistä ohittaminen antaa solulle mahdollisuuden läpäistä prosessin paperilla ja keskeyttää tuotannon.
Milloin oikeanlainen positionoija kannattaa – ja milloin ei
Ratkaisevia tekijöitä ovat osan suuntausmäärä, hitsauspintojen määrä ja syklin vahvistusKäytä tätä kehystä:
| Paikantaja maksaa itsensä takaisin, kun… | Harkitse uudelleen, kun… |
|---|---|
| Osassa on yli 2 hitsaussuuntaa | Yksisuuntaiset litteät osat |
| Manuaalinen uudelleenkiinnitys on tällä hetkellä hallitseva sykli | Robotti hitsaa tasaisesti, ei uudelleenasentoa tarvita |
| Lämmöntuonnin hallinnalla on merkitystä (monivaiheinen, paksu) | Yhden läpikulun ohutlevy |
| Kahden aseman asettelu sopii lattiaan | Lattia liian ahdas kahdelle asemalle |
| Osa perheestä pysyy kiinnitettynä johdonmukaisesti | Kiinnitys muuttuu joka laukauksella |
EVST suuntaa asennoittimen osioksi Kolmen spesifikaation yhteensopivuusmenetelmäHyötykuorma mitoitettu osaan 30 %:n marginaalilla, vääntömomentti mitoitettu epäkeskisyyden × painon × kulmakiihtyvyyden mukaan, indeksointitarkkuus mitoitettu sauman seurantamarginaalin mukaan – kaikki kolme yhdessä, ei yksi kerrallaan.
Hyötykuorman mitoitus — EVS-SWP ja EVS-DWP
| Perhe | Kirveet | Hyötykuorman kantama | Tyypillinen käyttö |
|---|---|---|---|
| EVS-SWP | Yksittäinen (kierto) | 300 / 500 / 800 / 1200 kg vaihtoehdot rakenteesta riippuen | Litteät osat, pyörivät saumat, helppo asemointi |
| EVS-DWP | Kaksoistoiminto (kierto + kallistus) | 200 / 300 / 500 / 1000 / 2000 / 3000 / 5000 kg vaihtoehdot rakenteesta riippuen | 3D-osat, monipintahitsaus, monimutkainen suuntaus |
| EVS-DWP-U | Kaksinkertainen U-runkorakenne | 1000 / 3000 / 5000 kg | Raskaat rakenneosat, suuret rungot, tonniluokan valut |
Kurssin valinta: ota osan enimmäispaino + kiinnitys + 30 %:n marginaali → sijoittuu yllä olevaan luokkaan. 1500 kg:n osan + 200 kg:n kiinnittimen (= 1700 kg) nykyinen SWP-matriisi on vaihteluvälin ulkopuolella; tarkista hyväksytty 2 000 kg:n DWP-kokoonpano ja varmista vääntömomentti ja rakenne ennen valintaa. 30 %:n marginaali kattaa dynaamiset kuormat (kiihtyvyysvoima) ja tulevat osavaihtoehdot.
Vääntömomentin mitoitus – useimmiten unohdettu spesifikaatio
Vääntömomenttiasteikot epäkeskisyys × paino × kulmakiihtyvyys1000 kg:n painoinen kappale, jonka epäkeskisyys on 0.5 m ja joka haluaa 1 rad/s² kiihtyvyyden, tarvitsee 500 N·m + staattisen vääntömomentin pysyäkseen pystyssä painovoiman aiheuttamaa siirtymää vastaan. Spesifikaatiolomakkeet, joissa mainitaan hyötykuorma, mutta ei vääntömomenttia, luovat hitaan kennorakenteen.
EVST-paikoittimen vääntömomenttikäyrät julkaistaan akselikohtaisesti luokkakohtaisesti. Valintasääntö: vaadittu vääntömomentti ≤ jatkuva vääntömomenttiluokitus 50 %:n marginaalilla. Jos et pysty saavuttamaan tätä, siirry seuraavaan luokkaan – vaikka hyötykuorma olisikin hyvä.
Mitoitusindeksoinnin tarkkuus — saumanseurantamarginaalin säilyttäminen
Robotin (näköön perustuva) saumanseuranta pitää tyypillisesti ±0.5 mm:n etäisyyden liitoksesta. Paikoituslaitteen indeksointivirhe kasaantuu tähän: jos paikoituslaite indeksoi ±1°:een 500 mm:n säteellä olevalla kaarella, sauma pysähtyy ~8.7 mm sivuun siitä, mistä seuranta sen odottaa – selvästi ±0.5 mm:n seuranta-alueen ulkopuolelle.
EVST-asennoitsijat pitävät parempi kuin ±0.3° indeksointitarkkuus (ISO 9283 toistettavuustestausmenetelmä). 500 mm:n säteellä se on ~2.6 mm:n pahimman mahdollisen siirtymän – tyypillisen saumanjäljen kompensointialueen sisällä. Tiukan toleranssin omaavissa töissä (esim. paineastian ympärysmittaiset saumat) eritelmä on parempi kuin ±0.1°.
Viisi asettelua – valitse osatyypin mukaan
| Layout | Parasta | Miksi |
|---|---|---|
| Yksiakselinen kääntöpöytä (EVS-SWP) | Litteät osat, pyörivät saumat | Yksi akseli, yksinkertainen ja nopea indeksointi |
| Kaksiakselinen L-tyyppi (EVS-DWP) | 3D-osat monipintahitsauksilla | Kierto + kallistus, jokainen puoli alamäkeen |
| Vetopykkä-takapykkä (EVS-SWP-ZW) | Pitkät akselit, putket, putket | Kaksi koaksiaalista istukkaa, ulottuvat osan yli |
| H-tyypin kaksiasemainen (projektikohtainen kokoonpano) | Suuri läpimenoaika monisuuntainen | Robotti hitsaa toisen puolen, kun käyttäjä lataa toista |
| Maailmanpyörä (projektikohtainen kokoonpano) | Tiheät pienet osat, monisuuntainen erä | Useita kiinnittimiä pyörivässä kehyksessä |
Kahden aseman valokaarikytkentä — läpimenon kerroin
Suurin yksittäinen solun läpimenon kasvu tulee kahden aseman asettelutRobotin hitsatessa asemaa A käyttäjä lataa asemaa B. Asennoitin pyörii niiden välillä; kaariaika pysyy noin 80 %:ssa syklistä noin 50 %:n sijaan.
Syklivahvistus vs. yksiasemainen hitsaus: ~30–80 %:n läpimenon kasvu monipintaisilla raskailla kappaleilla. Tarkka vahvistus riippuu hitsausajan ja kuormitusajan suhteesta – kun kuormitusaika ≈ hitsausaika, vahvistus lähestyy teoreettista 2×.
H-tyyppi, maailmanpyörä ja jotkin L-tyyppiset asettelut tukevat kaikki kahden aseman toimintaa. EVST mitoittaa solun oletusarvoisesti kahden aseman mukaan, elleivät kerros- tai turvallisuusrajoitukset pakota yhden aseman käyttöä.
Yhdistäminen matkakiskoon
Jos sauma on pidempi kuin robotin ulottuvuusalue (yleensä >2 m), yhdistä paikoitin W500–W800-matkakiskoMolemmat liittyvät ohjaimeen koordinoiduina ulkoisina akseleina per ISO 9283Paikannuslaite hoitaa suuntauksen; kisko hoitaa pituuspeiton.
Kiskoluokan valinta: sovita robotin hyötykuormaan + polttimeen + kaapelipakettiin ja tarkista sitten paikoittimen staattista kuormitusta vasten. W650-kiskolla (1000 kg hyötykuorma), jonka hyväksytty DWP-kokoonpano on 2 000 kg, solu käsittelee osia validoidun paikoittimen kuormitusalueen sisällä, kun taas robotti pysyy kiskon 1000 kg:n kuormitusalueen sisällä.
Asennoittimen käyttämät standardit
- ISO 9283 — Robotin suorituskykykriteerit; paikoittimen indeksoinnin toistettavuus testattu tämän standardin menetelmän mukaisesti, kun sitä käytetään ulkoisena akselina.
- ISO 10218 — Robotin turvallisuus; paikoitin kuuluu robottijärjestelmän suojatun tilan alle.
- ISO 3834 — Hitsauslaatu; asennoittimen käyttämä hitsausohje kuuluu johonkin kolmesta luokasta.
- ISO 17663 — Asennoittimen metallirakenteiden lämpökäsittely (hehkutettu).
- AWS D1.1 — Rakenteiden hitsauskoodi: Teräs.
FAQ
Miksi vääntömomentti on erillinen spesifikaatio hyötykuormasta? Koska ne vastaavat eri kysymyksiin. Hyötykuorma vastaa kysymykseen ”pystyykö se pitämään osaa paikallaan”. Vääntömomentti vastaa kysymykseen ”pystyykö se liikuttamaan osaa riittävän nopeasti”. Riittävän hyötykuorman, mutta riittämättömän vääntömomentin omaava paikoituslaite indeksoi hitaasti ja lukitsee kennon sykliajan. EVST julkaisee molemmat akselikohtaisesti.
Minkälaista indeksointitarkkuutta oikeastaan tarvitsen? Sovita se saumanseurantamarginaaliisi. Konesaumojen seuranta ±0.5 mm:n tarkkuudella 500 mm:n säteellä vaatii < ±0.3°:n indeksoinnin (pahimmassa tapauksessa 2.6 mm:n siirtymä). Tiukemman toleranssin työt (esim. paineastiat, joissa on ±0.1 mm:n sauma) vaativat < ±0.1°:n indeksoinnin. EVST-paikoittimet kattavat molemmat alueet.
Yksiakselinen vai kaksiakselinen? Yksiakselinen (kääntöpöytä), jos osa hitsataan vain yhdessä pyörimistasossa. Kaksiakselinen (L-tyyppi, DWP), jos jokin sauma vaatii kallistusta tasaisen painovoima-asennon saavuttamiseksi. Useimmat monipintaiset rakenneosat tarvitsevat kaksiakselisen; useimmat pyörimissymmetriset osat (renkaat, hammaspyöräaihiot) tarvitsevat yhden akselin.
Vetopylkkä-takapylkkä vs. kaksiakselinen? Yläpylkän ja takapylkän yhdistelmä on oikea ratkaisu pitkille aksiaalisymmetrisille osille (akselit, putket ja muut pitkät putket), joissa molemmat päät tarvitsevat pyörivää tukea. Kaksiakselinen L-tyyppi sopii parhaiten 3D-osiin, jotka tarvitsevat sekä pyörimistä että kallistusta. Ne sopivat erilaisille geometrioille.
Kuinka paljon nopeampi on kahden aseman järjestelmä verrattuna yhden aseman järjestelmään? Tyypillinen 30–80 %:n solun läpimenon kasvu kuormituksen ja hitsausajan suhteesta riippuen. Kun kuormitusaika on yhtä suuri kuin hitsausaika, vahvistus lähestyy 2×. EVST:n koko on oletuksena kaksiasemainen, ellei lattia- tai turvallisuusrajoitukset pakota yhden aseman käyttöön.
Voinko lisätä asennoittimen olemassa olevaan hitsaussoluun? Kyllä — useimmat nykyiset hitsausohjaimet hyväksyvät ulkoisia akseleita arkkitehtuuriseen rajaansa asti (tyypillisesti 4–10 ulkoista akselia). EVST suorittaa jälkiasennusarvioinnin, joka kattaa akselien määrän, turvallisuusintegraation ja ohjelmasiirron ennen tarjouksen antamista.
Tuo se kasviisi
Hitsausasentajan valitseminen on kolmen ominaisuuden valitsemista kerralla: hyötykuorma, vääntömomentti ja indeksointitarkkuus. Viisi asettelua vastaavat osatyyppiä, kaksi asemaa kaksinkertaistaa läpimenon ja yhdistäminen W500–W800-kiskoihin pidentää ulottuvuutta. EVST oskilloskooppien paikoituslaitteet Three-Spec Match -menetelmällä — hyötykuorma mitoitettu osalle, vääntömomentti syklille, indeksointi saumalle. Katso oppaamme Kuinka valita robottimatkakisko, koordinoitu solujen integraatioja paksulevyjen monipalkohitsaustai keskustele EVST:n kanssa soluusi sopivan asennoittimen mitoituksesta.
Kirjailijasta - Sun Jie on yrityksen johtava insinööri EVST-hitsausasentajien tiimi, jolla on 12 vuoden kokemus hitsausasennoittimien suunnittelusta — EVS-SWP yksiakselinen, EVS-DWP kaksiakselinen, EVS-DWP-U raskas U-runko sekä vetopylkän ja takapylkän sekä maailmanpyörän versiot. Hän käyttää Three-Spec Match -menetelmää jokaisessa asiakastapaamisessa ja valvoo indeksointitarkkuuden laadunvalvontaporttia ennen toimitusta. EVST:n mekaaninen ja laatutekniikka on tarkastanut teknisen tarkkuuden; luvut ovat tyypillisiä saavutettavissa olevia alueita, eivät takuita, ja ne on mitoitettu projektikohtaisesti. Korjaukset ja päivitykset: katso viimeisin päivityspäivämäärä.