By Saule Dzje, Metināšanas pozicionētāja vadošais inženieris · EVST metināšanas pozicionētāju komanda · · Pārskatījusi EVST mehāniskās un kvalitātes inženierija
Nepareizs pozicionētājs un robots var būt pilnīgi precīzs, tomēr šūna nekad nesasniedz ciklu. Trīs skaitļi ir īstie vārti: lietderīgā slodze, pagrieziena griezes moments un indeksēšanas precizitāte. EVST pašreizējās EVS-SWP vienass saimes aptver apstiprinātas nominālās lietderīgās slodzes opcijas no 300 līdz 1,200 kg, savukārt EVS-DWP divu asu saimes ietver apstiprinātas opcijas no 200 līdz 5,000 kg atkarībā no struktūras, indeksēšanas precizitāte ir labāka par ±0.3°, un divu staciju izkārtojumi dubulto loka ieslēgšanās laiku. Piecas izkārtojuma iespējas — grozāmais gals, L veida, galvas balsts-astes balsts, H veida, panorāmas rats — atbilst detaļas tipam. Savienojiet pārī ar W500–W800 kustības sliedēm uz garām šuvēm kā koordinētas ārējās asis. Šis ir pircēja ceļvedis, kas aptver trīs specifikācijas, kurām patiesībā ir nozīme.
Galvenie izņemšanas gadījumi
- Trīs specifikācijas ir īstajiem vārtiem: kravnesība, pagrieziena griezes moments, indeksēšanas precizitāte.
- EVS-SWPPašreizējās vienass konstrukcijas nodrošina apstiprinātas 300–1,200 kg slodzes iespējas atkarībā no konstrukcijas.
- EVS-DWPPašreizējās divu asu konstrukcijas nodrošina apstiprinātas 200–5,000 kg celtspējas iespējas atkarībā no konstrukcijas.
- Indeksēšanas precizitāte < ±0.3° saglabā ±0.5 mm šuves izsekošanas rezervi.
- Pieci izkārtojumi Spēļu detaļas tips — grozāmais gals / L veida / galvas balsts-astes balsts / H veida / panorāmas rats.
- Divu staciju loka ieslēgšanaKamēr viena puse metina, otra puse noslogo — ~2× šūnas jauda.
- Pārī ar W500–W800 braukšanas sliedes uz garām šuvēm; abi pievienojas kontrolierim, kā koordinēti ISO 9283 ārējās asis.
Šis raksts ir paredzēts metināšanas kameru projektētājiem, integratoriem un iekārtu inženieriem, kuri izvēlas metināšanas pozicionētāju jaunai vai modernizētai kamerai. Tajā ir aplūkoti EVST EVS-SWP/EVS-DWP pozicionētāja izmēri un piecas izkārtojuma iespējas; tajā nav aplūkots pats robots, pārvietošanās sliede vai metināšanas procedūras detaļas — tām ir atsevišķas rokasgrāmatas.
Kāpēc trīs specifikācijas, ne tikai kravnesība
Lielākā daļa pozicionētāju specifikāciju lapu sākas ar lietderīgo slodzi. Lietderīgā slodze vien nav pareiza, jo divām šūnām ar vienādu lietderīgās slodzes klasi var būt ļoti atšķirīga caurlaidspēja un šuves kvalitāte. Trīs specifikācijas, kas faktiski ietekmē šūnas veiktspēju:
- Naudas slodze izlemj, vai pozicionētājs fiziski notur detaļu.
- Griešanās griezes moments nosaka indeksēšanas ātrumu — un līdz ar to arī cikla laiku.
- Indeksēšanas precizitāte nosaka šuves atrašanās vietu — un līdz ar to arī metināšanas kvalitāti.
Izvēlieties visus trīs kopā. Izlaižot jebkuru no tiem, šūna tiek atstāta uz papīra un ražošana neizdodas.
Kad pareizais pozicionētājs atmaksājas — un kad tas neatmaksājas
Izšķirošie faktori ir detaļu orientācijas skaits, metinājuma virsmu skaits un cikla pieaugumsIzmantojiet šo rāmi:
| Pozicionieris atmaksājas, kad… | Pārdomājiet vēlreiz, kad… |
|---|---|
| Daļai ir 2+ metināšanas orientācijas | Vienvirziena plakanas detaļas |
| Manuāla atkārtota nostiprināšana pašlaik dominē ciklā | Robots metina plakaniski, nav nepieciešama pārvietošana |
| Siltuma ievades kontrole ir svarīga (daudzkārtēja, bieza) | Vienreizējas apstrādes plānā loksne |
| Divu staciju izkārtojums atbilst grīdai | Grīda pārāk šaura divām stacijām |
| Daļu saimes montāža ir nemainīga | Montāža mainās katrā kadrā |
EVST pozicionieri zondē ar Trīs specifikāciju atbilstības metode: lietderīgā slodze pielāgota detaļai ar 30 % rezervi, griezes moments pielāgots ekscentricitātei × svaram × leņķiskajam paātrinājumam, indeksēšanas precizitāte pielāgota šuves izsekošanas rezervei — visi trīs kopā, nevis pa vienam.
Kravnesības izmēru noteikšana — EVS-SWP un EVS-DWP
| ģimene | Cirvji | Kravas slodzes diapazons | Tipiska lietošana |
|---|---|---|---|
| EVS-SWP | Viens (rotācijas) | 300 / 500 / 800 / 1200 kg iespējas atkarībā no konstrukcijas | Plakanas detaļas, rotējošas šuves, vienkārša pozicionēšana |
| EVS-DWP | Divkāršs (rotācija + slīpums) | 200 / 300 / 500 / 1000 / 2000 / 3000 / 5000 kg iespējas atkarībā no konstrukcijas | 3D detaļas, daudzvirzienu metināšana, sarežģīta orientācija |
| EVS-DWP-U | Divkārša U veida rāmja konstrukcija | 1000 / 3000 / 5000 kg | Smagas konstrukcijas detaļas, lieli rāmji, tonnas klases lējumi |
Klases izvēle: ņem maksimālais detaļas svars + stiprinājums + 30% rezerve → ietilpst iepriekš minētajā klasē. 1500 kg detaļai + 200 kg stiprinājumam (= 1700 kg) pašreizējā SWP matrica ir ārpus diapazona; pirms izvēles pārskatiet apstiprinātu 2,000 kg DWP konfigurāciju un pārbaudiet griezes momentu un konstrukciju. 30% robeža attiecas uz dinamiskajām slodzēm (paātrinājuma spēku) un nākotnes detaļu variantiem.
Griešanās momenta noteikšana — visbiežāk aizmirstā specifikācija
Griezes momenta skalas ar ekscentricitāte × svars × leņķiskais paātrinājums1000 kg smagai detaļai ar 0.5 m ekscentricitāti, kurai nepieciešams 1 rad/s² paātrinājums, ir nepieciešami 500 N·m + statiskais griezes moments, lai noturētos pret gravitācijas nobīdi. Specifikāciju lapās, kurās ir norādīta lietderīgā slodze, bet ne griezes moments, tiek iestatīts lēns elements.
EVST pozicionētāja griezes momenta līknes tiek publicētas katrai asij katrā klasē. Atlases noteikums: nepieciešamais griezes moments ≤ nepārtrauktais griezes momenta vērtējums ar 50% rezervi. Ja to nevar sasniegt, palieliniet klasi — pat ja kravnesība ir pietiekama.
Izmēru indeksēšanas precizitāte — šuves izsekošanas robežas saglabāšana
Robota šuves izsekošanas sistēma (balstoties uz redzi) parasti notur ±0.5 mm pie savienojuma. Pozicioniera indeksēšanas kļūda uzkrājas virsū: ja pozicionētājs indeksē līdz ±1° uz 500 mm rādiusa loka, šuve nonāk ~8.7 mm attālumā no paredzētās vietas — krietni ārpus ±0.5 mm izsekošanas loga.
EVST pozicionieri turas labāka par ±0.3° indeksēšanas precizitāte (ISO 9283 atkārtojamības testa metodoloģija). Pie 500 mm rādiusa tas ir ~2.6 mm sliktākā gadījuma nobīde — tipiskā šuves trajektorijas kompensācijas diapazonā. Stingras pielaides darbiem (piemēram, spiedtvertnes aploces šuvēm) specifikācija ir labāka par ±0.1°.
Pieci izkārtojumi — izvēlieties pēc detaļas veida
| Izkārtojums | Labākais, lai | Kāpēc |
|---|---|---|
| Vienass grozāmais galds (EVS-SWP) | Plakanas daļas, rotācijas šuves | Viena ass, vienkārša, ātra indeksēšana |
| Divu asu L tipa (EVS-DWP) | 3D detaļas ar daudzpusīgām metinājuma šuvēm | Rotācija + slīpums, katra seja lejup |
| Galvas balsts-astes balsts (EVS-SWP-ZW) | Garas vārpstas, caurules, caurulītes | Divas koaksiālās patronas, aptver detaļu |
| H tipa divu staciju (projektam specifiska konfigurācija) | Augstas caurlaidības daudzorientācija | Robots metina vienu pusi, kamēr operators ielādē otru |
| Panorāmas rats (projektam specifiska konfigurācija) | Blīvas mazas detaļas, daudzorientēta partija | Vairāki stiprinājumi uz rotējoša rāmja |
Divu staciju loka ieslēgšana — caurlaidspējas reizinātājs
Lielākais šūnu caurlaidspējas pieaugums rodas no divu staciju izkārtojumiKamēr robots metina A staciju, operators noslogo B staciju. Pozicionieris rotē starp tām; loka laiks saglabājas ~80% no cikla, nevis ~50%.
Cikla pieaugums salīdzinājumā ar vienas stacijas metodi: ~30–80 % caurlaidspējas pieaugums daudzpusīgām smagām detaļām. Precīzs pieaugums ir atkarīgs no metināšanas laika un slodzes laika attiecības — kad slodzes laiks ≈ metināšanas laiks, pieaugums tuvojas teorētiskajam 2×.
H tipa, panorāmas rata un daži L tipa izkārtojumi atbalsta divu staciju darbību. EVST pēc noklusējuma nosaka šūnas izmēru divām stacijām, ja vien grīdas vai drošības ierobežojumi nepiespiež vienas stacijas darbību.
Savienošana ar ceļojumu sliedi
Šuvēm, kas garākas par robota darbības rādiusu (parasti >2 m), savienojiet pozicionētāju ar W500–W800 ceļojumu sliedeAbas pievienojas kontrolierim kā koordinētas ārējās asis katrā ISO 9283Pozicionieris regulē orientāciju; sliede regulē garuma pārklājumu.
Sliežu klases izvēle: saskaņojiet to ar robota lietderīgo slodzi + degļa + kabeļu komplektu, pēc tam pārbaudiet ar pozicionētāja statisko slodzi. W650 sliedei (1000 kg lietderīgā slodze) ar apstiprinātu 2,000 kg DWP konfigurāciju šūna apstrādā detaļas validētā pozicionētāja slodzes diapazonā, kamēr robots paliek sliedes 1000 kg diapazonā.
Standarti, saskaņā ar kuriem darbojas pozicionētājs
- ISO 9283 — Robota veiktspējas kritēriji; pozicionētāja indeksēšanas atkārtojamība, kas pārbaudīta saskaņā ar šī standarta metodoloģiju, darbojoties kā ārējā ass.
- ISO 10218 — Robota drošība; pozicionētājs atrodas robota sistēmas aizsargātajā telpā.
- ISO 3834 — Metināšanas kvalitāte; pozicionētāja apkalpotā metināšanas procesa precizitātes metode (WPS) atbilst vienai no trim klasēm.
- ISO 17663 — Pozicioniera konstrukcijas metāla daļu termiskā apstrāde (atkvēlināšana).
- AWS D1.1 — Konstrukciju metināšanas kodekss: tērauds.
FAQ
Kāpēc pagrieziena griezes moments ir atsevišķa specifikācija no kravnesības? Jo tie atbild uz dažādiem jautājumiem. Uz jautājumu “vai tas var noturēt detaļu?” atbild “vai tas var pietiekami ātri pārvietot detaļu”. Pozicionieris ar atbilstošu lietderīgo slodzi, bet nepietiekamu griezes momentu indeksējas lēni un bloķē šūnas cikla laiku. EVST publicē abus jautājumus par katru asi.
Kāda indeksēšanas precizitāte man patiesībā ir nepieciešama? Pielāgojiet to savai šuves izsekošanas robežai. Redzes šuves izsekošanai ar ±0.5 mm rādiusu un 500 mm rādiusu ir nepieciešama < ±0.3° indeksēšana (sliktākajā gadījumā 2.6 mm nobīde). Stingrākas pielaides darbiem (piemēram, spiedtvertnēm ar ±0.1 mm šuvi) ir nepieciešama < ±0.1° indeksēšana. EVST pozicionieri aptver abus diapazonus.
Vienas ass vai divu ass? Vienas ass (grozāmais galds), ja detaļa metinās tikai vienā rotācijas plaknē. Divass (L veida, DWP), ja kāda šuve ir jāpagriež, lai sasniegtu horizontālu gravitācijas pozīciju. Lielākajai daļai daudzpusīgu konstrukcijas detaļu ir nepieciešamas divas asis; lielākajai daļai rotācijas simetrisko detaļu (gredzeni, zobratu sagataves) ir nepieciešama viena ass.
Galvas balsts-astes balsts vs divu asu? Galvas balsts un aizmugurējais balsts ir pareizā atbilde garām aksiāli simetriskām detaļām (vārpstām, caurulēm, garām caurulēm), kur abiem galiem ir nepieciešams rotācijas atbalsts. Divu asu L veida balsts ir piemērots 3D detaļām, kurām nepieciešama gan rotācija, gan slīpums. Tie paredzēti dažādām ģeometrijām.
Cik daudz ātrāka ir divu staciju sistēma salīdzinājumā ar vienas stacijas sistēmu? Tipisks šūnu caurlaidspējas pieaugums ir 30–80 % atkarībā no slodzes/metināšanas laika attiecības. Kad slodzes laiks ir vienāds ar metināšanas laiku, pieaugums tuvojas 2×. EVST pēc noklusējuma ir paredzēts divām stacijām, ja vien grīdas segums vai drošības ierobežojumi nepiespiež izmantot vienu staciju.
Vai es varu pievienot pozicionieri esošai metināšanas kamerai? Jā — lielākā daļa esošo metināšanas kontrolieru akceptē ārējās asis līdz to arhitektūras ierobežojumam (parasti 4–10 ārējās asis). EVST veic modernizācijas novērtējumu, kas aptver asu skaitu, drošības integrāciju un programmas migrāciju pirms piedāvājuma sniegšanas.
Ienesot to savā rūpnīcā
Metināšanas pozicionētāja izvēle nozīmē trīs specifikāciju izvēli vienlaikus: kravnesību, griezes momentu un indeksēšanas precizitāti. Pieci izkārtojumi atbilst detaļas tipam, divu staciju kombinācija dubulto caurlaidspēju, un savienojumā ar W500–W800 sliedēm tiek paplašināts darbības rādiuss. EVST osciloskopu pozicionieri ar trīs specifikāciju atbilstības metodi — detaļas izmēra lietderīgā slodze, cikla griezes moments, šuves indeksēšana. Skatiet mūsu rokasgrāmatas, lai Kā izvēlēties robotizētu ceļojumu sliedi, koordinēta šūnu integrācija, un biezu plākšņu daudzpakāpju metināšanavai arī konsultējieties ar EVST par pozicionētāja izmēru noteikšanu jūsu šūnai.
Par autoru Sākot no Saule Dzje ir uzņēmuma vadošais inženieris EVST metināšanas pozicionētāju komanda, ar 12 gadu īpašu pieredzi metināšanas pozicionētāju projektēšanā — EVS-SWP vienass, EVS-DWP divu asu, EVS-DWP-U smagā U-veida rāmja un galvas-ass balsta un panorāmas rata varianti. Viņš katrā klienta sadarbībā izmanto trīs specifikāciju atbilstības metodi un pirms nosūtīšanas pārrauga indeksēšanas precizitātes kvalitātes kontroles vārtus. EVST mehāniskās un kvalitātes inženierijas komanda pārskata tehnisko precizitāti; skaitļi ir tipiski sasniedzamie diapazoni, nevis garantijas, un ir aprēķināti katram projektam atsevišķi. Labojumi un atjauninājumi: skatiet pēdējās atjaunināšanas datumu.