Проверка последовательности операций с концевым инструментом для обработки труб готова к вводу в эксплуатацию только тогда, когда вращение заготовки, идентификация выбранного инструмента, условия подхода, извлечение и проверяемое конечное состояние остаются прослеживаемыми как единая последовательность. Отредактированное движение может демонстрировать порядок и координацию, но оно не может идентифицировать невидимую операцию или подтвердить размеры и чистоту поверхности без фактической программы, списка инструментов и протокола проверки.
В EVST эта граница называется Карта инструментального подхода и конечного состоянияДанная схема предназначена для инженеров-технологов, занимающихся координацией вращающихся зажимных приспособлений с использованием различных инструментов для обработки торцов труб. Схема не содержит универсальных значений скорости, допуска, результата обработки поверхности или цикла. Эти значения относятся к реальной трубе, зажимному приспособлению, набору инструментов, операционной программе, технологической среде и согласованному методу измерения.
Последовательность испытаний инструмента для обработки торцов труб начинается с двух заявленных конечных состояний.
В поступающем состоянии описывается труба до приближения какого-либо инструмента. Запишите диаметр, толщину стенки, геометрию торца, длину, материал, состояние поверхности, позиционирующий элемент, контакт с зажимным устройством, допустимое биение, направление вращения и идентификатор детали. Если на станции используется несколько вариантов, укажите, как контроллер различает их и какая последовательность инструментов относится к каждому варианту.
Исходное состояние описывает то, что может быть проверено после выполнения последовательности действий. Оно может включать положение трубки, видимое изменение конечного состояния, идентификатор инструмента, использованного на каждом этапе, измеренный размер, требования к поверхности и результат. Разделяйте понятия «видимое изменение» и «подтвержденный результат». Изображение с камеры или отредактированный видеоролик могут показать, что конечный результат выглядит иначе; только указанный метод контроля может определить, было ли выполнено реальное требование.
Карта также сохраняет неопределенность. Если станция не может подтвердить используемый инструмент, точку крепления заготовки, результат операции или идентификацию трубы, результат считается неизвестным, а не принятым. Неизвестные трубы требуют определенного маршрута крепления или проверки, прежде чем следующий инструмент или последующая операция смогут их использовать.
Перед использованием инструмента необходимо выполнить закрепление заготовки и вращение.
Вращающаяся закрепка выполняет две задачи: устанавливает базовую точку трубы и удерживает её под действием сил, создаваемых вращением и контактом инструмента. Необходимо подтвердить состояние зажимных губок или фиксатора, состояние зажима, посадку трубы, допустимый вылет, биение и зазор до каждого находящегося рядом инструмента. Одного лишь сигнала о нажатии на зажим недостаточно, чтобы убедиться, что труба достигла позиционирующей поверхности или осталась стабильной после ускорения.
Разрешение на вращение должно соответствовать заявленному физическому состоянию. Проверьте состояние ограждения и доступа, выбранное направление, допустимый диапазон скоростей, фиксацию трубки, извлечение инструмента и любую готовность к работе с рабочей средой, необходимую для фактической операции. Если сигнал устарел, противоречив или отсутствует после перезапуска, приостановите вращение до восстановления физического состояния.
Проверьте наименее удачное сочетание трубки и зажима заготовки. Большой вылет, тонкая стенка, загрязнение поверхности, изношенные контактные поверхности, неправильная длина или смещение базовой точки могут изменить биение и приблизить заготовку к выравниванию. Допустимый диапазон значений должен быть привязан к репрезентативным трубкам и условиям измерений, а не к одной визуально стабильной демонстрации.
Используйте карту «Инструмент-подход» и карту «Конечное состояние» в качестве таблицы для принятия решений.
В протоколе ввода в эксплуатацию каждому инструменту отводится отдельная строка. Называйте инструмент по программе и списку инструментов, а не наугад. Запишите допустимое состояние заготовки, активную зону обработки, направление подхода, подтверждение выравнивания, отношение к вращению, разрешение на выполнение действий, подтверждение извлечения и ожидаемые изменения при проверке.
| Точка принятия решения | Требуются доказательства | Реагирование в случае отсутствия доказательств |
|---|---|---|
| Труба и опорная точка готовы. | Идентификация детали, контакт с заготовкой, подтверждение зажима, граница биения | Удерживайте вращение и подход инструмента. |
| Выбранный инструмент готов | Идентификация инструмента, состояние, местонахождение или известное местоположение, готовность к обслуживанию. | Прекратите выполнение последовательности и определите неразрешенный инструмент. |
| Подход разрешен | Предыдущий инструмент удален, целевая конечная область очищена, выравнивание и вращение корректны. | Держите инструмент вне активной области. |
| Действие завершено | Состояние программы, реакция инструмента, заявленный сигнал процесса, возможность безопасного извлечения. | Сохраните трубку в состоянии, не допускающем сбоев в работе. |
| Конечное состояние, подлежащее проверке | Идентификатор трубки, фактический порядок инструментов, маршрут измерения, возможность сохранения результатов. | Проложите трубку для удержания или контролируемого осмотра. |
Таймер может использоваться для стабилизации или диагностики после определения физического состояния. Он не должен быть единственной причиной ввода инструмента, начала вращения заготовки или начала следующего этапа обработки. Задержка и противоречивость сигналов должны указывать на то, какое разрешение было снято и как восстанавливается последовательность действий.
Проверьте соосность, не используя конец трубки в качестве ориентира.
Положение центра инструмента — лишь одна из составляющих выравнивания. Трубка может иметь биение, базовая точка крепления заготовки может сместиться, салазки могут износиться, или выбранный инструмент может иметь другой эффективный центр. Определите, какая геометрия имеет значение для реальной работы и как станция обнаруживает состояние, выходящее за пределы ее полезного диапазона приближения.
При использовании механизма контроля или управляемого ввода необходимо документировать, какие отклонения он может поглотить, а какие должен отбросить. Механизм контроля должен уменьшать разрушительную боковую нагрузку в пределах заявленного диапазона; он не должен скрывать неправильную трубу, неправильный инструмент или потерянную базовую точку. Проверяйте радиальные и угловые крайние значения с помощью репрезентативных деталей, наблюдая как за процессом приближения, так и за процессом извлечения.
Отключение — это разрешение, а не деталь анимации. Следующий инструмент должен оставаться заблокированным до тех пор, пока активный инструмент не покинет общую зону и не достигнет известного состояния. В тех случаях, когда инструменты, направляющие, ограничители или заготовка могут сохранять сохраненное движение, определите необходимое подтверждение перед изменением условий вращения или доступа.
Рассматривайте состояние инструмента и технологическую среду как управляемые параметры.
В набор инструментов могут входить режущие инструменты, формовочные элементы, щетки, аппликаторы, зонды, направляющие, датчики, оборудование для контроля потока жидкости, системы отвода, защитные кожухи и инспекционное оборудование. Точный список берется из программы станции и технической документации. Необходимо зафиксировать идентификатор установленного оборудования, рабочее состояние, предельные параметры эксплуатации, калибровку (при необходимости) и реакцию на несоответствие.
Стружка, остатки, охлаждающая жидкость, смазка, воздух или другая среда могут изменить контакт и показания датчика. Определите этапы локализации, удаления, фильтрации, пополнения и очистки в соответствии с выполняемой операцией. Завершение отсчета времени не доказывает, что исходная точка чиста, среда достигла целевого состояния или инструмент остается в рабочем состоянии.
Проверьте фиксацию заготовки и контакт инструмента с обрабатываемым материалом в ходе репрезентативного цикла обработки. Если процесс зависит от очистки, подтверждения щупом, счетчиков срока службы инструмента или доступности среды, принудительно отключите каждый входной сигнал и убедитесь, что последовательность переходит в документированное состояние фиксации, а не продолжается с необоснованным предположением.
Восстановление после ошибок, связанных с неправильным инструментом, нарушением выравнивания и неизвестным результатом.
Минимальный набор вынужденных неисправностей включает в себя неправильный выбор инструмента для активной зоны обработки, выравнивание подхода за пределами заявленного диапазона, неподтвержденное извлечение предыдущего инструмента и данные контроля, которые невозможно связать с фактической последовательностью действий. Добавьте сюда, если это возможно, несоответствие фиксации заготовки, потерю идентификации трубки, неисправность вращения, сигнал тревоги о состоянии инструмента, блокировку контроля и перебои в электропитании.
Для каждого события необходимо записывать местоположение трубки, состояние вращения, активное положение инструмента, оставшуюся накопленную энергию, состояние рабочей среды, безопасный режим доступа, разрешенное автоматическое движение и дальнейшую обработку. Восстановление начинается с наблюдаемого физического состояния. Не следует предполагать, что счетчик программ точно отражает то, что произошло до остановки.
Автоматическая повторная попытка допустима только в том случае, если повторная попытка не может повредить трубу, инструмент, приспособление или протокол проверки. Ограничьте количество повторных попыток и сохраните причину. Если операция, возможно, началась, но ее результат недоступен, отправьте трубу на определенный проект маршрут проверки или хранения, вместо того чтобы слепо повторять действие.
Внедрите меры защиты, касающиеся ротации, инструментов и доступа к восстановлению.
К числу существенных опасностей относятся вращающиеся заготовки, контакт с рабочей зоной, стружка, острые концы труб, поломка инструмента, накопление энергии, воздействие жидкости, защемления и попадание человека внутрь во время осмотра или извлечения. Оценка охватывает автоматическую работу, настройку, обучение, смену инструмента, очистку, измерение образцов, устранение заклинивания и техническое обслуживание.
В руководстве OSHA по защите оборудования рассматриваются вопросы, касающиеся рабочей зоны, вращающихся частей, стружки, искр и мер безопасности. В руководстве OSHA по робототехнике добавляется граница роботизированной системы, где робот или автоматизированный манипулятор является частью рабочей станции. Окончательный проект все еще требует инструкций производителя оборудования, применимых местных правил и подтверждения фактических мер безопасности и архитектуры управления.
Проверяйте остановку, сброс, видимость, предотвращение неожиданного перезапуска, выбор режима, безопасный доступ и изоляцию от опасной энергии с помощью инструментов, расположенных в надежных местах. Не считайте высокоуровневый «безопасный» бит достаточным, если его физическое значение, диагностическое поведение и ответственность за проверку не задокументированы.
Измеряйте последовательность действий инструмента, а не отдельное перемещение робота.
Разделите наблюдаемый цикл на этапы: идентификация, определение местоположения, зажим, включение вращения, выбор инструмента, приближение, выравнивание, действие, извлечение, смена инструмента, осмотр, освобождение, разгрузка и устранение ошибок. Записывайте время ожидания, время вращения, каждое действие инструмента, измерение, сервисную активность и устранение нештатных ситуаций отдельно. Ограничивающим сегментом может быть не скорость робота.
Используйте репрезентативные варианты труб, условия крепления заготовки, положения инструмента, смены наладок и события восстановления. Составьте отчет об ограниченном цикле с использованием указанного метода. Отредактированные видеоматериалы не определяют производительность, и один успешный цикл не может представлять весь диапазон параметров станции.
Перед оптимизацией последовательности закажите карту.
Приемочная кампания должна охватывать заявленный диапазон размеров труб, пределы крепления заготовки и биения, идентификацию каждого инструмента, выравнивание при приближении, соотношение вращения, подтверждение извлечения, видимое изменение конечного состояния, проверку размеров или поверхности, ошибки сигналов, защиту, восстановление и перезапуск. Сохраняйте идентификаторы деталей, изменения в программе и списке инструментов, конфигурацию крепления заготовки, состояние рабочей среды, измерения и результаты обработки.
Предоставьте EVST:
- Чертежи труб и концевых элементов
- Базовая точка крепления заготовки, направление вращения и допустимое биение.
- Список инструментов, последовательность, направления подхода и состояния программы.
- информация о процессе-носителе, извлечении, защите и доступе
- Метод проверки, репрезентативные образцы и поля результатов.
- правила целевого цикла, переключения, сбоев и восстановления
Анализ приложения может связать эти входные данные с охватом, инструментами, интерфейсами, средствами защиты, логикой последовательности, проверками и тестовыми примерами. Неизвестные детали работы остаются заданными вопросами до тех пор, пока владелец программы и план проверки не ответят на них; одних только движений недостаточно для заполнения пробела.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли по видео точно определить принцип работы концевой части трубки?
Ненадежно. Движение может отображать вращение заготовки, порядок инструментов, приближение и удаление. Название операции зависит от установленного инструмента, программы, рабочей среды, характеристик трубки и ожидаемых изменений в процессе контроля. Используйте эти записи, прежде чем публично описывать процесс или публиковать его технические характеристики.
Что доказывает, что работа одного инструмента закончилась раньше, чем приблизился следующий?
Используйте заявленное состояние программы вместе с физическим отступлением или известными данными о местоположении. Следующий подход остается недоступным, если личность, местоположение или факт отступления неясны. После подтверждения может быть задержка по времени, но само по себе прошедшее время не должно предоставлять доступ к общей активной зоне.
Достаточно ли видимых изменений поверхности для установки торца трубки?
Нет. Это может подтвердить наблюдение, но для контроля размеров, качества обработки, соосности, геометрии или других требований проекта необходим соответствующий метод контроля. Результаты измерений следует привязать к идентификатору трубы, фактической последовательности операций, версии программы и дальнейшим действиям.
Можно ли использовать этот видеоролик для расчета времени производственного цикла?
Нет. Этот метод не позволяет установить реальные отклонения параметров труб, проверить состояние инструмента, правильность крепления заготовки, определить время работы технологической среды, провести контроль качества, переналадку или устранение неисправностей. Измерьте всю последовательность действий в репрезентативных условиях и опишите метод и допущения.
Заключение
Управление инструментом на конце трубы возможно, если вращение, фиксация заготовки, идентификатор выбранного инструмента, подход, извлечение и контроль совпадают на одной карте. Передайте в EVST информацию о трубе, базовой точке, списке инструментов, программе, технологической среде, технике безопасности, измерениях и восстановлении. Результатом должна быть проверяемая запись последовательности, а не название процесса или обещание производительности, выведенное из отредактированного движения.
Дополнительная информация по теме EVST
- планирование применения коллаборативных роботов
- Архитектура и область применения промышленных роботов
- выбор полезной нагрузки, дальности действия и типа робота.
Референсы
- Защитные ограждения оборудования по стандартам OSHA — Общие требования — используется для целей контроля в рабочей зоне, воздействия на вращающиеся детали, образования стружки, искр и обеспечения безопасности.
- Рамочная программа оценки производительности роботизированных систем NIST — используется для определения требований к производительности, метрик, методов тестирования и воспроизводимой проверки.
- Техническое руководство OSHA: Системы промышленных роботов и безопасность систем. — используется для компонентов робототехники, оценки опасностей, рисков, снижения рисков и оценки систем безопасности.
- Методы оценки производительности и тестирования сборочных процессов, разработанные NIST. — используется для оценки производительности сборки и разработки методов тестирования.