Прямой ответ: Направляющая выдвигается в пределах досягаемости робота; позиционер изменяет способ подачи детали к сварочной горелке. Они отвечают на разные задачи и проектируются отдельно. Один робот, обслуживающий две станции позиционирования, оправдывает себя не потому, что экономит робота, а потому, что загрузка на одной станции перекрывает сварку на другой, и это справедливо только в том случае, если деталь действительно можно повернуть в нужное положение.
Для кого это: Руководители инженерных подразделений, планирующие создание роботизированных сварочных ячеек для крупных сборных конструкций, где один робот должен обслуживать более одной рабочей станции.
Объем: Данное руководство по EVST написано на основе одной снятой на видео ячейки: робот, движущийся по напольной направляющей, с двухкоординатными позиционерами по обеим сторонам от него. Это непрерывное наблюдение, поэтому время цикла, время перемещения или показатели производительности для снятой работы не указаны.
Комбинация направляющих и позиционеров для крупных конструкций отвечает на два вопроса.
Направляющая увеличивает объем обрабатываемой детали, которую может обслуживать робот. Позиционер изменяет положение заготовки относительно сварочной горелки. Рассматривая их как взаимозаменяемые, мы получаем длинную направляющую, но при этом сварка выполняется в напряженном состоянии.
На видеозаписи видно, как один робот движется по направляющей, по обеим сторонам которой расположены двухкоординатные позиционеры. Направляющая позволяет одной манипуляторной руке обслуживать обе части конструкции; позиционер же позволяет зафиксировать каждый шов в нужном положении.
Эти два решения принимаются на основе разных исходных данных: длины рельсов, определяемой планировкой станции и зоной охвата, размера позиционера, определяемого весом детали, смещения и списка швов.
По оценкам ISO-10218 2: 2025Защищенное пространство интегрированной ячейки определяется движением каждой части системы, что для робота, установленного на рельсах, означает, что само перемещение относится к этому пространству.
| Ситуация | Какая ось даст ответ? | Что уладить в первую очередь |
|---|---|---|
| Швы на одной детали направлены в разные стороны. | позиционер | Вес, смещение и углы индексации, необходимые для списка швов. |
| Часть длиннее, чем габариты робота. | рельс | Длина перемещения в зависимости от допустимой длины тяги |
| Один робот для обслуживания двух станций. | Рельсовый путь с позиционером на каждой станции | Можно ли перекрывать сварку при нагрузке? |
| Деталь вообще не поворачивается. | Ни то, ни другое; пересмотрите расписание матчей. | Достижим ли шов при приемлемом положении? |
Первый вопрос: можно ли повернуть эту деталь?
Критерием эффективности позиционера является не скорость вращения. Критерием является то, можно ли привести каждый шов в стабильное, достижимое положение, в котором будет поддерживаться бассейн.
Вес детали, смещение центра тяжести, способ крепления и поведение при потерях мощности — все эти параметры определяются для наименее подходящей детали в семействе. Нагрузка со смещением часто оказывается более требовательной, чем тяжелая сбалансированная нагрузка.
На видео дуга начинает изгибаться только после поворота детали. Такой порядок должен быть на этапе проектирования, а не ввода в эксплуатацию; также необходимо проверять повторяемость позиционирования, поскольку, если угол изменяется больше, чем допускает шов, каждую деталь придется перенастраивать.
Что на самом деле покупает железная дорога
Одна манипуляторная рука, обслуживающая две станции, в первую очередь не спасает робота. Она позволяет загружать одну станцию, пока другая занята сваркой.
На видео робот завершает одну сторону, движется вдоль рельса и продолжает работу на второй станции, поэтому процессы погрузки и сварки смещены во времени. Это перекрытие и составляет отдачу от макета.
Отдача исчезает, если две станции обслуживают совершенно разные части, а переключение между программами обходится дорого. Поэтому распределение станций должно зависеть от ассортимента продукции, а не только от планировки помещения.
Пределы безопасности пересматриваются, а не копируются.
Если рельсовая система обеспечивает перемещение робота между двумя станциями, необходимо перепланировать системы ограждения, световые завесы и блокировки. Схема для одной станции не переносится без изменений. Оценка проводится в соответствии со стандартами ISO 10218-2 и ISO 12100; в случаях, когда функции безопасности реализованы в системе управления, применяется стандарт ISO 13849-1.
Интересный случай задуман специально: один человек загружает оборудование на одном рабочем месте, пока другой занимается сваркой. Оценка должна охватывать погрузку, зажим, обслуживание горелки, замену проволоки и устранение неисправностей — задачи, которые подвергают людей наибольшему риску.
Объем перемещаемой поверхности позиционера также подлежит оценке, особенно для длинных деталей, которые перемещают большой объем при вращении.
По оценкам ISO 12100: 2010Оценка рисков охватывает все этапы жизненного цикла оборудования, включая настройку, загрузку, очистку и поиск неисправностей, — именно те задачи, которые требуют присутствия людей в двухпозиционном цехе во время его работы.
По оценкам ISO-13849 1: 2023Требуемый уровень эффективности функции безопасности определяется серьезностью, частотой и возможностью предотвращения опасности, которую она устраняет, а не уже установленным оборудованием.
Порядок выбора: сначала список швов, затем оборудование.
Перечислите все швы с указанием их положения, длины, толщины и необходимого положения при сварке. На основе этого списка определите необходимое количество позиций индексации и выясните, может ли один рычаг охватывать обе станции.
В проектах, где порядок работ изменен, это обычно компенсируется позже за счет дополнительной оснастки или ручной токарной обработки, и в обоих случаях затраты остаются стабильными.
Пока не будут определены размеры детали, вес и целевая производительность, длина направляющей и грузоподъемность позиционера являются приблизительными. Вес — это параметр, который чаще всего занижается, поскольку в расчет не включаются зажимные приспособления и механизмы фиксации.
Что не удается установить с помощью видеозаписи
Время в пути между станциями, время пересадки на станциях и достижимый цикл измеряются на полу; эти данные невозможно считать с изображения.
Уровень качества сварных швов и результаты контроля определяются на основе процедур и протоколов контроля, при этом стандарты ISO 5817 сами определяют уровни качества.
На изображении показаны две станции, расположенные в пределах одной ячейки в рамках одного непрерывного съемочного процесса, а не две независимые производственные линии.
Порядок действий в системе EVST всегда одинаков: сначала список швов, затем возможность поворота детали, и, наконец, количество станций, которые должна обслуживать одна манипуляторная рука.
Часто задаваемые вопросы
В каких случаях достаточно использовать позиционер без направляющей?
Когда все швы детали могут быть приведены в нужное положение на одной станции, а собственная габаритная зона манипулятора покрывает деталь, направляющая становится актуальной, когда одному роботу необходимо обслуживать более одной станции или деталь, длина которой превышает габаритную зону.
Улучшает ли рельсовое движение время цикла?
Косвенно. Это позволяет осуществлять погрузку на одной станции параллельно со сваркой на другой. Само по себе перемещение увеличивает время, поэтому преимущество существует только в том случае, если компоновка действительно предусматривает перекрытие двух видов деятельности.
Как определяется грузоподъемность позиционера?
Начиная с наименее благоприятной части: вес, включая крепление, смещение центра тяжести, результирующий момент, способ зажима и поведение при потерях мощности, а также количество позиций индексации, необходимых для списка швов.
Изменит ли установка ограждения оценку безопасности?
Да. Теперь движение робота охватывает две станции, поэтому системы охраны, блокировки и задачи, выполняемые людьми во время работы ячейки, необходимо пересмотреть, а не переносить с одностанционной компоновки.
Исходные данные проекта для рассмотрения заявки.
Для расчета размеров рельсово-позиционирующей ячейки на основе следующих входных данных начинается анализ заявки EVST:
- Габариты наибольшей детали, вес, включая крепление, и смещение центра тяжести.
- Список швов с указанием положения, длины, толщины и места сварки.
- пролет пролета, состояние крана, полезная длина пола.
- Целевой выходной результат, структура пакета и метод загрузки.
Пришлите размеры детали, вес и целевую производительность, и мы рассчитаем список швов, указав длину направляющей, грузоподъемность позиционера и компоновку станции. Дополнительная информация: испытания роботизированной сварки крупных заготовок., Позиционеры передней и задней бабки.