By Zon Jie, Hoofdtechnicus laspositioneerders · EVST-laspositioneringsteam · • Beoordeeld door EVST Mechanical and Quality Engineering
Een verkeerde positioneerder kan ervoor zorgen dat de robot uiterst nauwkeurig is, maar dat de cel nooit de cyclus doorloopt. Drie factoren zijn doorslaggevend: draagvermogen, draaikoppel en indexeerprecisie. De huidige EVS-SWP-serie met één as van EVST omvat goedgekeurde opties voor nominaal draagvermogen van 300 tot 1,200 kg, terwijl de EVS-DWP-serie met twee assen goedgekeurde opties biedt van 200 tot 5,000 kg, afhankelijk van de structuur, indexeerprecisie van beter dan ±0.3° en lay-outs met twee stations die de boogtijd verdubbelen. Vijf lay-outopties – draaitafel, L-type, kop-staartkop, H-type en reuzenrad – zijn afgestemd op het type onderdeel. Combineer met W500-W800-geleidingsrails op lange naden als gecoördineerde externe assen. Deze kopersgids geeft de drie belangrijkste specificaties weer.
Key afhaalrestaurants
- Drie specificaties vormen de echte toegangspoort: laadvermogen, draaikoppel, indexeringsnauwkeurigheid.
- EVS-SWPDe huidige constructies met één as bieden goedgekeurde opties voor gewichten tussen de 300 en 1,200 kg, afhankelijk van de constructie.
- EVS-DWPDe huidige constructies met dubbele as bieden goedgekeurde opties voor gewichten van 200 tot 5,000 kg, afhankelijk van de constructie.
- Indexeringsnauwkeurigheid < ±0.3° behoudt de naadvolgmarge van ±0.5 mm.
- Vijf indelingen Het juiste type onderdeel is de draaitafel / L-type / kop-staartstuk / H-type / reuzenrad.
- Twee-stations boogontladingTerwijl de ene kant last, laadt de andere kant op — ~2× celvermogen.
- Koppelen met W500–W800 reisrails op lange naden; beide sluiten aan op de controller zoals gecoördineerd ISO 9283 externe assen.
Dit artikel is bedoeld voor ontwerpers van lascellen, integratoren en fabrieksingenieurs die een laspositioneerder kiezen voor een nieuwe of gemodificeerde lascel. Het behandelt de dimensionering van de EVST EVS-SWP / EVS-DWP positioneerder en de vijf configuratiemogelijkheden; het behandelt niet de robot zelf, de geleidingsrail of details van de lasprocedure – daarvoor zijn aparte handleidingen beschikbaar.
Waarom drie specificaties, en niet alleen de laadcapaciteit?
De meeste specificatiebladen voor positioneerders vermelden het laadvermogen als belangrijkste factor. Het laadvermogen alleen is echter onjuist, omdat twee cellen met dezelfde laadvermogensklasse een zeer verschillende doorvoer en naadkwaliteit kunnen hebben. De drie specificaties die de prestaties van een cel daadwerkelijk bepalen zijn:
- payload bepaalt of de positioneerder het onderdeel fysiek vasthoudt.
- Draaimoment Dit bepaalt hoe snel er geïndexeerd wordt en dus de cyclustijd.
- Indexeringsnauwkeurigheid bepaalt waar de lasnaad terechtkomt - en dus de kwaliteit van de las.
Selecteer ze alle drie tegelijk. Als je er één overslaat, slaagt een cel weliswaar op papier, maar faalt hij in de productie.
Wanneer de juiste positionering loont – en wanneer niet.
De doorslaggevende factoren zijn Aantal onderdelenoriëntaties, aantal lasvlakken en cycluswinstGebruik dit kader:
| Een positioneerder betaalt zich terug wanneer… | Heroverweeg wanneer… |
|---|---|
| Het onderdeel heeft 2 of meer lasrichtingen. | Platte onderdelen met één oriëntatie |
| Handmatig opnieuw vastzetten is momenteel de meest voorkomende methode. | Robot last vlak, herpositionering niet nodig |
| Controle van de warmtetoevoer is belangrijk (meerdere lagen, dik) | Dunne plaat in één doorgang |
| Een opstelling met twee stations past op de vloer. | De vloer is te smal voor een tweestationsstation. |
| Deel van de familie blijft consistent in het monteren | De montage verandert bij elke opname. |
EVST meet de positioneerder met de Drie-Specificatie Match-methode: nuttige lading afgestemd op het onderdeel met een marge van 30%, koppel afgestemd op excentriciteit × gewicht × hoekversnelling, indexeringsnauwkeurigheid afgestemd op de naadvolgmarge — alle drie samen, niet één voor één.
Dimensie van de laadcapaciteit — EVS-SWP en EVS-DWP
| Familie | assen | Laadvermogenbereik | Typisch gebruik |
|---|---|---|---|
| EVS-SWP | Enkelvoudig (rotatie) | Opties van 300 / 500 / 800 / 1200 kg, afhankelijk van de constructie. | Platte onderdelen, rotatienaden, eenvoudige positionering |
| EVS-DWP | Dubbel (rotatie + kanteling) | Opties van 200 / 300 / 500 / 1000 / 2000 / 3000 / 5000 kg, afhankelijk van de constructie. | 3D-onderdelen, meerzijdig lassen, complexe oriëntatie |
| EVS-DWP-U | Dubbele U-vormige structuur | 1000 / 3000 / 5000 kg | Zware constructieonderdelen, grote frames, gietstukken van tonnen zwaar. |
De les kiezen: neem maximaal onderdeelgewicht + opspaninrichting + 30% marge → valt in de hogere klasse. Voor een onderdeel van 1500 kg + een hulpstuk van 200 kg (= 1700 kg) valt de huidige SWP-matrix buiten het bereik; bekijk een goedgekeurde DWP-configuratie van 2,000 kg en controleer het koppel en de structuur voordat u een keuze maakt. De marge van 30% dekt dynamische belastingen (versnellingskracht) en toekomstige onderdeelvarianten.
Het bepalen van het juiste aanhaalmoment — de specificatie die het vaakst over het hoofd wordt gezien.
Het koppel schaalt met excentriciteit × gewicht × hoekversnellingEen onderdeel van 1000 kg met een excentriciteit van 0.5 m dat een versnelling van 1 rad/s² vereist, heeft 500 N·m + het statische koppel nodig om de zwaartekracht te compenseren. Specificatiebladen die het laadvermogen wel, maar het koppel niet vermelden, leiden tot een trage testprocedure.
De koppelkrommen van de EVST-positioneerder worden per as en per klasse gepubliceerd. De selectieregel: vereist koppel ≤ continu koppel met een marge van 50%. Voldoet u hier niet aan, kies dan een klasse hoger – zelfs als het laadvermogen geen probleem vormt.
Nauwkeurigheid van de maataanduiding — behoud van de naadvolgmarge
De robot volgt de naad op een manier die normaal gesproken een nauwkeurigheid van ±0.5 mm heeft bij de verbinding. De indexeerfout van de positioneerder komt daar nog bovenop: als de positioneerder indexeert tot ±1° op een boog met een straal van 500 mm, komt de naad ongeveer 8.7 mm uit de buurt van waar de robot hem verwacht – ruim buiten het bereik van ±0.5 mm.
EVST-positioneerders houden indexeringsnauwkeurigheid beter dan ±0.3° (ISO 9283 (methodologie voor herhaalbaarheidstesten). Bij een straal van 500 mm is dat een maximale verplaatsing van ongeveer 2.6 mm – binnen het gebruikelijke compensatiebereik voor naadvolging. Voor werk met nauwe toleranties (bijvoorbeeld omtreknaden van drukvaten) is een specificatie van beter dan ±0.1° vereist.
Vijf lay-outs - kies op basis van het type onderdeel
| Layout | Best voor | Waarom |
|---|---|---|
| Eenassige draaitafel (EVS-SWP) | Platte delen, rotatienaden | Eén as, eenvoudig, snelle indexering |
| Dubbelassige L-type (EVS-DWP) | 3D-onderdelen met meerzijdige lasnaden | Rotatie + kanteling, elk vlak naar beneden. |
| Kopstuk-staartstuk (EVS-SWP-ZW) | Lange schachten, pijpen, buizen | Twee coaxiale spankoppen omspannen het werkstuk. |
| H-type tweestationsopstelling (projectspecifieke configuratie) | Hoge doorvoer, meerdere oriëntaties | De robot last de ene kant, terwijl de operator de andere kant laadt. |
| Reuzenrad (projectspecifieke configuratie) | Dichte kleine onderdelen, batch met meerdere oriëntaties | Meerdere armaturen op een draaiframe |
Boogontlading met twee stations — de doorvoermultiplicator
De grootste winst in celdoorvoer komt van lay-outs met twee stationsTerwijl de robot aan station A last, laadt de operator station B. De positioneerder roteert ertussen; de boogtijd blijft op ongeveer 80% van de cyclus in plaats van ongeveer 50%.
Cycluswinst ten opzichte van een enkel station: circa 30-80% hogere doorvoer bij zware onderdelen met meerdere vlakken. De exacte winst hangt af van de verhouding tussen lastijd en laadtijd — wanneer de laadtijd ongeveer gelijk is aan de lastijd, benadert de winst de theoretische verdubbeling.
De H-type, reuzenrad- en sommige L-type lay-outs ondersteunen allemaal twee-stationsbedrijf. EVST dimensioneert de cel standaard voor twee stations, tenzij verdiepings- of veiligheidsbeperkingen een enkel station vereisen.
Te combineren met een reisrail
Voor naden die langer zijn dan het bereik van de robot (doorgaans >2 m), combineer de positioneerder met een W500–W800 reistreinBeide sluiten zich aan bij de controller als gecoördineerde externe assen per ISO 9283 De positioneerder regelt de oriëntatie; de rail regelt de lengte.
De juiste railklasse kiezen: afstemmen op het robotvermogen + lastoorts + kabelpakket, en vervolgens controleren op de statische belasting van de positioneerder. Voor een W650-rail (1000 kg vermogen) met een goedgekeurde DWP-configuratie van 2,000 kg verwerkt de cel onderdelen binnen het gevalideerde draagvermogen van de positioneerder, terwijl de robot binnen het draagvermogen van 1000 kg van de rail blijft.
De positioneerder werkt volgens de normen waaronder deze norm wordt gehanteerd.
- ISO 9283 — Criteria voor robotprestaties; herhaalbaarheid van de positioneringsindexering getest volgens de methodologie van deze norm wanneer deze als externe as fungeert.
- ISO 10218 — Robotveiligheid; de positioneerder bevindt zich in de beveiligde ruimte van het robotsysteem.
- ISO 3834 — Laskwaliteit; de WPS die de positioneerder bedient, valt onder een van de drie klassen.
- ISO 17663 — Warmtebehandeling voor de structurele metalen onderdelen van de positioneerder (gegloeid).
- AWS D1.1 — Constructielascode: Staal.
FAQ
Waarom is het draaimoment een aparte specificatie van het laadvermogen? Omdat ze verschillende vragen beantwoorden. De payload beantwoordt de vraag: "Kan het het onderdeel vasthouden?" De koppel beantwoordt de vraag: "Kan het het onderdeel snel genoeg bewegen?" Een positioneerder met voldoende payload maar onvoldoende koppel beweegt langzaam en blokkeert de cyclustijd van de cel. EVST publiceert beide per as.
Welke indexeringsnauwkeurigheid heb ik nu eigenlijk nodig? Stem de positioneerder af op uw naadvolgmarge. Naadvolging met een visuele precisie van ±0.5 mm bij een onderdeel met een radius van 500 mm vereist een indexering van < ±0.3° (worst-case verplaatsing 2.6 mm). Werkzaamheden met een kleinere tolerantie (bijvoorbeeld drukvaten met een naad van ±0.1 mm) vereisen een indexering van < ±0.1°. EVST-positioneerders dekken beide bereiken.
Eén- of twee-assig? Eenassige draaibank is nodig als het onderdeel slechts in één rotatievlak wordt gelast. Een tweeassige draaibank (L-type, DWP) is nodig als een lasnaad gekanteld moet worden om in de vlakke, zwaartekracht-afhankelijke positie te komen. De meeste meerzijdige constructieonderdelen vereisen een tweeassige draaibank; de meeste rotatiesymmetrische onderdelen (ringen, tandwielblanks) vereisen een eenassige draaibank.
Kop-achterkop versus dubbele as? Een kop-staartophanging is de juiste oplossing voor lange, axiaal symmetrische onderdelen (assen, buizen, lange pijpen) waarbij beide uiteinden rotatieondersteuning nodig hebben. Een L-vormige ophanging met dubbele as is geschikt voor 3D-onderdelen die zowel rotatie als kanteling vereisen. Ze zijn geschikt voor verschillende geometrieën.
Hoeveel sneller is een systeem met twee stations vergeleken met een systeem met één station? Een typische verhoging van de celdoorvoer bedraagt 30-80%, afhankelijk van de verhouding tussen de laadtijd en de lastijd. Wanneer de laadtijd gelijk is aan de lastijd, bedraagt de winst bijna 2x. EVST wordt standaard gedimensioneerd met twee stations, tenzij vloer- of veiligheidsvoorschriften een station met één station vereisen.
Kan ik een positioneerder toevoegen aan een bestaande lascel? Ja, de meeste bestaande lascontrollers accepteren externe assen tot hun architectonische limiet (doorgaans 4-10 externe assen). EVST voert een retrofit-evaluatie uit waarbij het aantal assen, de veiligheidsintegratie en de programmamigratie worden beoordeeld voordat een offerte wordt uitgebracht.
Breng het naar je plant
Bij de keuze voor een laspositioneerder moet je op drie specificaties tegelijk letten: draagvermogen, draaimoment en positioneringsnauwkeurigheid. Vijf configuraties zijn afgestemd op het type werkstuk, een configuratie met twee stations verdubbelt de doorvoer en in combinatie met de W500-W800 rails vergroot je het bereik. EVST Positioneer scopes met de Three-Spec Match-methode: de belasting is afgestemd op het onderdeel, het koppel op de cyclus en de indexering op de naad. Zie onze handleidingen voor meer informatie. hoe kies je een robotgestuurde trein, gecoördineerde celintegratieen dikplaat meerlaags lassenOf neem contact op met EVST om de juiste positioneerder voor uw cel te bepalen.
Over de auteur - Zon Jie is de hoofdingenieur van de EVST-laspositioneringsteamMet 12 jaar toegewijde ervaring in het ontwerpen van laspositioneerders – de EVS-SWP enkelassige, de EVS-DWP dubbelassige, de EVS-DWP-U zware U-frame en de varianten met kop- en staartstuk en draaiwiel. Hij past de Three-Spec Match-methode toe bij elk klantproject en houdt toezicht op de kwaliteitscontrole van de indexeringsnauwkeurigheid vóór verzending. De technische nauwkeurigheid wordt gecontroleerd door de mechanische en kwaliteitsafdeling van EVST; de cijfers geven typische haalbare bereiken weer, geen garanties, en worden per project bepaald. Correcties en updates: zie de datum van de laatste update.