Test sekwencji narzędzi na końcach rur jest gotowy do uruchomienia tylko wtedy, gdy obrót przedmiotu obrabianego, identyfikacja wybranego narzędzia, stan podejścia, wycofania i kontrolowany stan końcowy pozostają możliwe do prześledzenia jako jedna sekwencja. Edytowany ruch może wskazywać kolejność i koordynację, ale nie może zidentyfikować niewidocznej operacji ani certyfikować wymiarów i wykończenia bez rzeczywistego programu, listy narzędzi i rekordu kontroli.
EVST nazywa tę granicę Podejście narzędziowe i mapa stanu końcowego. Jest ona przeznaczona dla inżynierów produkcji koordynujących obrotowy uchwyt roboczy z kilkoma narzędziami do obróbki końcówek rur. Mapa nie publikuje uniwersalnej prędkości, tolerancji, wyniku powierzchni ani cyklu. Wartości te odnoszą się do rzeczywistej rury, uchwytu roboczego, zestawu narzędzi, programu operacyjnego, medium procesowego i uzgodnionej metody pomiaru.
Test sekwencji narzędzi do obróbki końców rur rozpoczyna się od dwóch zadeklarowanych stanów końcowych
Stan wejściowy opisuje rurę przed zbliżeniem się narzędzia. Rejestruje średnicę, ściankę, geometrię końcówki, długość, materiał, stan powierzchni, element lokalizujący, styk uchwytu, dopuszczalne bicie, kierunek obrotu i tożsamość części. Jeśli kilka wariantów dzieli stanowisko, należy określić, w jaki sposób sterownik je rozróżnia i która sekwencja narzędzi należy do każdego wariantu.
Stan wyjściowy opisuje, co można sprawdzić po zakończeniu sekwencji. Może on obejmować położenie rury, widoczną zmianę stanu końcowego, identyfikację narzędzia użytego w każdym kroku, zmierzony wymiar, wymagania dotyczące powierzchni oraz rozmieszczenie wyników. Należy oddzielić „widoczną zmianę” od „zweryfikowanego wyniku”. Widok z kamery lub edytowany klip może pokazać, że koniec wygląda inaczej; tylko określona metoda kontroli może zdecydować, czy rzeczywiste wymaganie zostało spełnione.
Mapa zachowuje również niepewność. Gdy stacja nie może potwierdzić aktywnego narzędzia, danych mocowania, wyniku operacji lub tożsamości rury, wynik jest nieznany, a nie akceptowany. Nieznane rury wymagają zdefiniowanej trasy mocowania lub inspekcji, zanim kolejne narzędzie lub dalsza operacja będzie mogła ich użyć.
Przed wejściem jakiegokolwiek narzędzia należy wykonać mocowanie i obrót.
Obrotowy uchwyt ma dwa zadania: ustalenie punktu odniesienia rury i utrzymanie go pod wpływem sił generowanych przez obrót i kontakt narzędzia. Potwierdzenie stanu szczęki lub lokalizatora, stanu zacisku, osadzenia rury, dopuszczalnego wysięgu, bicia i odstępu od każdego pobliskiego narzędzia. Samo polecenie zacisku nie stanowi dowodu na to, że rura dotarła do powierzchni lokalizującej lub pozostała stabilna po przyspieszeniu.
Zezwolenie na obrót powinno być zgodne z zadeklarowanym stanem fizycznym. Sprawdź warunki osłony i dostępu, wybrany kierunek, dozwolony zakres prędkości, mocowanie rurki, wycofywanie narzędzia oraz gotowość medium procesowego wymaganą przez faktyczną operację. Jeśli sygnał jest nieaktualny, sprzeczny lub go brakuje po ponownym uruchomieniu, wstrzymaj obrót do momentu przywrócenia stanu fizycznego.
Zakwestionuj najmniej korzystną kombinację rur i uchwytów. Długie wysunięcie, cienka ścianka, zanieczyszczenie powierzchni, zużyte powierzchnie styku, nieprawidłowa długość lub przesunięty punkt odniesienia mogą wpłynąć na bicie i wyrównanie podejścia. Akceptowana obwiednia powinna być powiązana z reprezentatywnymi rurami i zmierzonymi warunkami, a nie z jedną, wizualnie stabilną demonstracją.
Użyj narzędzia-podejścia i mapy stanu końcowego jako tabeli decyzyjnej
Każde narzędzie otrzymuje własny wiersz w rekordzie uruchomienia. Nazwij narzędzie na podstawie programu i listy narzędzi, a nie na podstawie domysłów wizualnych. Zapisz dozwolony stan przedmiotu obrabianego, aktywny obszar końcowy, kierunek podejścia, dowód wyrównania, relację do obrotu, zezwolenie na działanie, dowód wycofania i oczekiwaną zmianę inspekcji.
| Punkt decyzyjny | Wymagane dowody | Reakcja w przypadku braku dowodów |
|---|---|---|
| Gotowe rury i układ odniesienia | Tożsamość części, kontakt z uchwytem roboczym, potwierdzenie zacisku, granica bicia | Przytrzymaj obrót i podejście narzędzia |
| Wybrane narzędzie gotowe | Tożsamość narzędzia, stan, pozycja wyjściowa lub znana, gotowość do pracy | Zahamuj sekwencję i zidentyfikuj nierozwiązane narzędzie |
| Podejście dozwolone | Poprzednie narzędzie wycofane, obszar docelowy czysty, relacja wyrównania i obrotu prawidłowa | Trzymaj narzędzie poza obszarem aktywnym |
| Akcja zakończona | Stan programu, reakcja narzędzia, zadeklarowany sygnał procesu, dostępność bezpiecznego wycofania | Przechowywać rurkę w stanie niepewnym w działaniu |
| Stan końcowy możliwy do sprawdzenia | Tożsamość rury, rzeczywista kolejność narzędzi, trasa pomiaru, dostępna pamięć wyników | Poprowadź rurkę do uchwytu lub kontroli |
Timer może wspierać stabilizację lub diagnostykę po poznaniu stanu fizycznego. Nie powinien on być jedynym powodem wejścia narzędzia, rozpoczęcia obrotu przedmiotu obrabianego lub rozpoczęcia kolejnego podejścia. Wymuszaj opóźnione i sprzeczne sygnały, aby mapa wykazała, które zezwolenie zostało usunięte i jak sekwencja powraca do normy.
Udowodnij wyrównanie bez użycia końca rury jako punktu lokalizacyjnego
Pozycja środka narzędzia to tylko jeden z elementów osiowania. Rura może mieć bicie, punkt odniesienia mocowania przedmiotu obrabianego może się przesunąć, suwak może się zużyć lub wybrane narzędzie może mieć inny efektywny środek. Określ, która geometria ma znaczenie dla rzeczywistej operacji i w jaki sposób stanowisko wykrywa stan poza swoim użytecznym oknem podejścia.
W przypadku stosowania podatności lub wejścia sterowanego należy udokumentować, jakie odchylenia może ona absorbować, a jakie musi odrzucać. Podatność powinna redukować szkodliwe obciążenie boczne w zadeklarowanym zakresie; nie może ona ukrywać nieprawidłowej rury, niewłaściwego narzędzia ani utraconego punktu odniesienia. Należy sprawdzić skrajne wartości promieniowe i kątowe za pomocą reprezentatywnych części, obserwując jednocześnie zarówno podejście, jak i wycofanie.
Wycofanie to uprawnienie, a nie szczegół animacji. Kolejne narzędzie powinno pozostać zablokowane, dopóki aktywne narzędzie nie opuści strefy współdzielonej i nie osiągnie znanego stanu. W przypadku narzędzi, suwaków, osłon lub przedmiotu obrabianego, które mogą zachować zapisany ruch, należy zdefiniować potwierdzenie wymagane przed zmianą warunków obrotu lub dostępu.
Traktuj stan narzędzia i medium procesowe jako kontrolowane dane wejściowe
Zestaw narzędzi może obejmować noże, elementy formujące, szczotki, aplikatory, sondy, suwaki, czujniki, układ sterowania przepływem, urządzenia ekstrakcyjne, osłony i sprzęt inspekcyjny. Dokładna lista pochodzi z programu stacji i dokumentacji technicznej. Należy zarejestrować zainstalowane identyfikatory, stan techniczny, limit serwisowy, kalibrację (jeśli dotyczy) oraz reakcję na niezgodność.
Wióry, pozostałości, chłodziwo, smar, powietrze lub inne medium mogą zmieniać kontakt i wykrywanie. Zdefiniuj hermetyzację, ekstrakcję, filtrację, uzupełnianie i czyszczenie zgodnie z operacją. Ukończony licznik nie dowodzi, że punkt odniesienia jest czysty, medium osiągnęło swój cel lub narzędzie pozostaje w stanie eksploatacyjnym.
Sprawdź mocowanie narzędzia i kontakt z nim podczas reprezentatywnego przebiegu. Jeśli proces zależy od czyszczenia, potwierdzenia sondy, liczników żywotności narzędzia lub dostępności medium, wymuś utratę każdego sygnału wejściowego i sprawdź, czy sekwencja przechodzi do udokumentowanego zatrzymania, zamiast kontynuować na podstawie nieuzasadnionego założenia.
Odzyskiwanie sprawności po użyciu niewłaściwego narzędzia, utracie wyrównania i nieznanych wynikach
Minimalny zestaw błędów wymuszonych obejmuje niewłaściwe narzędzie wybrane dla aktywnego obszaru końcowego, ustawienie podejścia poza zadeklarowanym zakresem, niepotwierdzone wycofanie poprzedniego narzędzia oraz dane z inspekcji, których nie można powiązać z rzeczywistą sekwencją. Dodaj niezgodność mocowania, utratę tożsamości rurki, błąd obrotu, alarm stanu narzędzia, zablokowaną inspekcję i przerwę w zasilaniu, jeśli jest to wiarygodne.
Dla każdego zdarzenia należy zapisać lokalizację rury, stan obrotu, aktywne położenie narzędzia, pozostałą zmagazynowaną energię, stan medium procesowego, tryb bezpiecznego dostępu, dozwolony ruch automatyczny i dyspozycję. Odzyskiwanie rozpoczyna się od zaobserwowanego stanu fizycznego. Nie należy zakładać, że licznik programu dokładnie opisuje to, co wydarzyło się przed zatrzymaniem.
Automatyczne ponawianie prób jest dopuszczalne tylko wtedy, gdy kolejna próba nie może uszkodzić rury, narzędzia, osprzętu ani rekordu kontroli. Ogranicz liczbę ponownych prób i zachowaj przyczynę. Jeśli operacja mogła się rozpocząć, ale jej wynik jest niedostępny, przekieruj rurę do zdefiniowanej w projekcie ścieżki kontroli lub wstrzymania, zamiast powtarzać działanie bezmyślnie.
Zbuduj zabezpieczenia wokół rotacji, narzędzi i dostępu do odzyskiwania
Do istotnych zagrożeń należą: obracające się elementy obrabiane, kontakt w miejscu pracy, wióry, ostre końce rur, pęknięcie narzędzia, ruch w stanie zamrożonym, narażenie na działanie cieczy, punkty zgniecenia oraz wejście człowieka podczas kontroli lub odzyskiwania. Ocena obejmuje obsługę automatyczną, konfigurację, naukę, wymianę narzędzi, czyszczenie, pomiar próbek, usuwanie zacięć i konserwację.
Wytyczne OSHA dotyczące zabezpieczeń maszyn dotyczą punktów obsługi, części obrotowych, odprysków, iskier i kwestii bezpieczeństwa. Wytyczne OSHA dotyczące robotów wyznaczają granicę między robotem a systemem, w którym robot lub automatyczny operator jest częścią stanowiska. Ostateczny projekt nadal wymaga instrukcji producenta sprzętu, obowiązujących przepisów lokalnych oraz walidacji rzeczywistych zabezpieczeń i architektury sterowania.
Testuj zatrzymanie, reset, widoczność, zapobieganie nieoczekiwanemu ponownemu uruchomieniu, wybór trybu, bezpieczny dostęp i izolację przed niebezpiecznymi energiami za pomocą narzędzi w odpowiednich miejscach. Nie traktuj wysokiego poziomu „bezpiecznego” bitu jako wystarczającego, dopóki jego znaczenie fizyczne, zachowanie diagnostyczne i odpowiedzialność za walidację nie zostaną udokumentowane.
Zmierz sekwencję narzędzi, a nie pojedynczy ruch robota
Segmentuj obserwowany cykl jako: identyfikacja, lokalizacja, zacisk, włączenie obrotu, wybór narzędzia, podejście, wyrównanie, działanie, wycofanie, zmiana narzędzia, inspekcja, zwolnienie, rozładowanie i odzyskanie wyjątków. Rejestruj oddzielnie oczekiwania, czas obrotu, każdą czynność narzędzia, pomiar, czynność serwisową i odzyskiwanie nieprawidłowe. Segmentem ograniczającym może nie być prędkość robota.
Użyj reprezentatywnych wariantów rur, warunków mocowania, pozycji żywotności narzędzi, przezbrojeń i zdarzeń odzyskiwania. Zgłoś cykl ograniczony za pomocą podanej metody. Edytowany materiał filmowy nie określa tempa produkcji, a jeden korzystny przebieg nie może reprezentować całej obwiedni stanowiska.
Przed optymalizacją sekwencji zleć wykonanie mapy
Kampania odbiorcza powinna obejmować deklarowany zakres rur, ograniczenia mocowania i bicia, identyfikację każdego narzędzia, wyrównanie podejścia, relację obrotu, potwierdzenie wycofania, widoczną zmianę stanu końcowego, kontrolę wymiarów lub powierzchni, usterki sygnalizacyjne, zabezpieczenia, odzysk i ponowne uruchomienie. Należy zachować identyfikatory części, rewizję programu i listy narzędzi, konfigurację mocowania, stan medium procesowego, pomiary i dyspozycje.
Zapewnij EVST:
- rysunki rur i elementów końcowych
- punkt odniesienia mocowania przedmiotu obrabianego, kierunek obrotu i dopuszczalne bicie
- lista narzędzi, sekwencja, wskazówki dotyczące podejścia i stany programu
- medium procesowe, ekstrakcja, ochrona i dostęp do informacji
- metoda kontroli, próbki reprezentatywne i pola wyników
- cykl docelowy, zasady przełączania, błędów i odzyskiwania
Przegląd aplikacji może połączyć te dane wejściowe z zasięgiem, narzędziami, interfejsami, zabezpieczeniami, logiką sekwencji, inspekcją i przypadkami testowymi. Nieznane szczegóły operacji pozostają pytaniami z nazwy, dopóki właściciel programu i plan inspekcji na nie nie odpowiedzą; samo działanie nie wypełnia luki.
PYTANIA I ODPOWIEDZI
Czy na podstawie nagrania wideo można zidentyfikować dokładną operację na końcu rury?
Niewiarygodnie. Ruch może wskazywać obrót przedmiotu obrabianego, kolejność narzędzi, podejście i wycofanie. Nazwa operacji zależy od zainstalowanego narzędzia, programu, medium procesowego, właściwości rury i oczekiwanej zmiany kontroli. Skorzystaj z tych zapisów przed publicznym opisaniem procesu lub jego technicznym udostępnieniem.
Co dowodzi, że jedno narzędzie skończyło się zanim pojawiło się kolejne?
Użyj zadeklarowanego stanu programu wraz z fizycznym wycofaniem lub dowodem znanej pozycji. Kolejne podejście pozostaje zablokowane, gdy tożsamość, pozycja lub wycofanie są niepewne. Po potwierdzeniu może nastąpić opóźnienie, ale sam upływ czasu nie powinien dawać dostępu do współdzielonej strefy aktywnej.
Czy widoczna zmiana powierzchni jest wystarczająca, aby zaakceptować koniec rurki?
Nie. Może wspierać obserwację, ale wymiar, wykończenie, koncentryczność, geometria lub inne wymagania projektu wymagają określonej metody kontroli. Powiąż wynik pomiaru z tożsamością rury, rzeczywistą sekwencją narzędzi, wersją programu i dyspozycją.
Czy klip może być użyty do oszacowania czasu cyklu produkcyjnego?
Nie. Nie określa rzeczywistej zmienności rur, serwisu narzędzi, kontroli uchwytów obrabianych przedmiotów, synchronizacji medium procesowego, inspekcji, przezbrajania ani usuwania usterek. Należy zmierzyć całą sekwencję w reprezentatywnych warunkach i podać metodę oraz założenia.
Wniosek
Oprzyrządowanie na końcach rur jest kontrolowane, gdy obrót, mocowanie, identyfikacja wybranego narzędzia, podejście, wycofanie i kontrola są zgodne na jednej mapie. Udostępnianie informacji o rurze, punkcie odniesienia, liście narzędzi, programie, medium procesowym, bezpieczeństwie, pomiarach i odzyskiwaniu z EVST. Rezultatem powinien być falsyfikowalny zapis sekwencji, a nie nazwa procesu lub obietnica wydajności wywnioskowana z edytowanego ruchu.
Powiązane czytanie EVST
- planowanie zastosowań robotów współpracujących
- architektura robotów przemysłowych i zakres zastosowań
- wybór ładunku, zasięgu i typu robota
Referencje
- OSHA Zabezpieczenia maszyn — Wymagania ogólne — stosowane w punktach obsługi, częściach obrotowych, układach scalonych, iskrach i zabezpieczeniach.
- Ramy oceny wydajności NIST dla systemów robotycznych — stosowane do określania wymagań wydajnościowych, metryk, metod testowania i powtarzalnej weryfikacji.
- Podręcznik techniczny OSHA: Systemy robotów przemysłowych i bezpieczeństwo systemów — stosowane do komponentów aplikacji robotycznych, zagrożeń, oceny ryzyka, redukcji ryzyka i oceny systemów bezpieczeństwa.
- Wskaźniki wydajności montażu NIST i metody testowania — wykorzystywane do pomiaru wydajności montażu i opracowywania metod testowania.