By Сун Јие, Главни инжењер за позиционирање заваривања · EVST тим за позиционирање заваривања · · Прегледао EVST машински и квалитетни инжењеринг
Погрешан позиционер и робот може бити изузетно прецизан, али ћелија никада не достиже циклус. Три броја су права капија: носивост, обртни момент и тачност индексирања. EVST-ове тренутне EVS-SWP једноосне породице покривају одобрене опције номиналног носивости од 300 до 1,200 кг, док EVS-DWP двоосне породице укључују одобрене опције од 200 до 5,000 кг, у зависности од структуре, тачност индексирања је боља од ±0.3°, а распоред са две станице удвостручује време укључивања лука. Пет избора распореда — обртна плоча, L-тип, главоножац-контриљка, H-тип, панорамски точак — одговарају типу дела. Упарите се са W500–W800 шинама на дугим шавовима као координисаним спољним осама. Ово је водич за купце који обухвата три спецификације које су заиста важне.
Кључни одводи
- Три спецификације су права капија: носивост, обртни момент, тачност индексирања.
- EVS-SWPТренутне једноосне структуре пружају одобрене опције од 300–1,200 кг, у зависности од структуре.
- EVS-DWPТренутне двоосне структуре пружају одобрене опције од 200–5,000 кг, у зависности од структуре.
- Тачност индексирања < ±0.3° очува маргину праћења шава од ±0.5 мм.
- Пет распореда тип дела за подударање — обртна тањир / Л-тип / главица-контрашњица / Х-тип / панорамски точак.
- Укључивање лука са две станицедок једна страна заварива, друга оптерећује — ~2× излаз ћелије.
- Упарите са W500–W800 путне шине на дугим шавовима; оба се придружују контролеру координирано ИСО КСНУМКС спољне осе.
Овај чланак је намењен пројектантима ћелија за заваривање, интеграторима и инжењерима постројења који бирају позиционер за заваривање за нову или реновирану ћелију. Покрива димензионисање позиционера EVST EVS-SWP / EVS-DWP и пет опција распореда; не покрива сам робот, шину за кретање или детаље поступка заваривања — они имају посебне водиче.
Зашто три спецификације, а не само носивост
Већина спецификација позиционера почиње са корисним теретом. Само корисни терет је погрешан јер две ћелије са истом класом корисног теретa могу имати веома различит проток и квалитет шава. Три спецификације које заправо одређују перформансе ћелије:
- Користан терет одлучује да ли позиционер физички држи део.
- Обртни момент одлучује колико брзо индексира — и самим тим време циклуса.
- Тачност индексирања одлучује где шав слеће — а самим тим и квалитет завара.
Изаберите сва три заједно. Прескакање било које од њих доводи до тога да ћелија прође на папиру и не успе у производњи.
Када се прави позиционер исплати — а када се не исплати
Одлучујући фактори су број оријентације делова, број заварених површина и појачање циклусаКористите овај оквир:
| Позиционер се исплати када… | Размислите поново када… |
|---|---|
| Део има 2+ оријентације заваривања | Равни делови са једном оријентацијом |
| Ручно поновно фиксирање тренутно доминира циклусом | Робот заварује равно, није потребно премештање |
| Контрола уноса топлоте је битна (вишепролазно, дебело) | Танки лим у једном пролазу |
| Распоред са две станице одговара поду | Под је преузак за две станице |
| Породица делова остаје доследна приликом монтаже | Монтажа се мења са сваким снимком |
EVST мери позиционер помоћу Метода подударања три спецификације: носивост димензионисана према делу са маргином од 30%, обртни момент димензионисана према ексцентричности × тежина × угаоно убрзање, тачност индексирања димензионисана према маргини праћења шава — сва три заједно, не једно по једно.
Димензионисање корисног терета — EVS-SWP и EVS-DWP
| Породица | Осовине | Опсег носивости | Типична употреба |
|---|---|---|---|
| EVS-SWP | Једноструко (ротација) | Опције 300 / 500 / 800 / 1200 кг, у зависности од структуре | Равни делови, ротациони шавови, једноставно позиционирање |
| EVS-DWP | Дуално (ротација + нагиб) | Опције 200 / 300 / 500 / 1000 / 2000 / 3000 / 5000 кг, у зависности од структуре | 3Д делови, вишеслојно заваривање, сложена оријентација |
| ЕВС-ДВП-У | Двострука, U-рамска структура | 1000 / 3000 / 5000 кг | Тешки структурни делови, велики оквири, одливци високе тонске класе |
Избор часа: узми максимална тежина дела + причвршћивач + 30% маргине → сврстава се у горњу класу. За део од 1500 кг + причвршћивач од 200 кг (= 1700 кг), тренутна матрица SWP је ван домета; прегледајте одобрену конфигурацију DWP-а од 2,000 кг и проверите обртни момент и структуру пре избора. Маргина од 30% покрива динамичка оптерећења (сила убрзања) и будуће варијанте дела.
Димензионисање обртног момента — спецификација која се најчешће пропушта
Ваге обртног момента са ексцентричност × тежина × угаоно убрзањеДелу од 1000 кг са ексцентричношћу од 0.5 м, коме је потребно убрзање од 1 рад/с², потребно је 500 N·m + статички обртни момент да би се држао у односу на гравитационо померање. Спецификације које наводе корисни терет, али не и обртни момент, постављају спору ћелију.
Криве обртног момента позиционера EVST објављене су по оси и по класи. Правило избора: потребни обртни момент ≤ континуирани номинални обртни момент са маргином од 50%. Ако не можете да га испуните, подигните класу на вишу — чак и ако је корисно оптерећење у реду.
Тачност индексирања величине — очување маргине праћења шава
Праћење шава робота (засновано на виду) обично држи ±0.5 мм на споју. Грешка индексирања позиционера се нагомилава: ако позиционер индексира на ±1° на луку радијуса од 500 мм, шав се налази ~8.7 мм ван очекиваног положаја праћења — далеко изван прозора праћења од ±0.5 мм.
EVST позиционери држе боља од ±0.3° тачност индексирања (ИСО КСНУМКС методологија испитивања поновљивости). На радијусу од 500 mm, то је померање од ~2.6 mm у најгорем случају — унутар типичног опсега компензације праћења шава. За радове са малом толеранцијом (нпр., кружни шавови посуда под притиском), спецификација боља од ±0.1°.
Пет распореда — изаберите по типу дела
| Распоред | Најбоље за | Zašto |
|---|---|---|
| Једноосни обртни сто (EVS-SWP) | Равни делови, ротациони шавови | Једна оса, једноставно, брзо индексирање |
| Двоосни Л-тип (EVS-DWP) | 3Д делови са вишеслојним заварима | Ротација + нагиб, свака страна низбрдо |
| Главоглавица-контрачница (EVS-SWP-ZW) | Дугачке осовине, цеви, цевчице | Две коаксијалне стезне главе, обухватају део |
| H-тип са две станице (конфигурација специфична за пројекат) | Високопропусна вишеоријентација | Робот заварива једну страну док оператер пуни другу |
| Ферис точак (конфигурација специфична за пројекат) | Густи мали делови, серија са више оријентација | Вишеструки уређаји на ротирајућем раму |
Укључивање лука на две станице — мултипликатор пропусности
Највећи добитак пропусности ћелија долази од распоред са две станицеДок робот заварива станицу А, оператер пуни станицу Б. Позиционер се ротира између њих; време лука остаје на ~80% циклуса уместо ~50%.
Повећање циклуса у односу на једну станицу: ~30–80% повећања протока на вишеслојним тешким деловима. Тачно повећање зависи од односа времена заваривања и времена оптерећења — када је време оптерећења ≈ време заваривања, повећање се приближава теоријском 2×.
H-тип, Ferris-точак и неки L-тип распореда подржавају рад са две станице. EVST подразумевано димензионише ћелију за две станице, осим ако ограничења пода или безбедности не захтевају рад са једном станицом.
Упаривање са путном шином
За шавове дуже од домета робота (обично >2 м), упарите позиционер са Путна шина W500–W800Обе се придружују контролеру као координисане спољне осе по ИСО КСНУМКСПозиционер се бави оријентацијом; шина се бави покривањем дужине.
Избор класе шине: упарите са пакетом корисног оптерећења робота + горионика + кабла, а затим проверите са статичким оптерећењем позиционера. За шину W650 (корисни терет од 1000 кг) са одобреном конфигурацијом DWP од 2,000 кг, ћелија рукује деловима унутар валидираног оптерећења позиционера, док робот остаје унутар оптерећења шине од 1000 кг.
Стандарди под којима позиционер ради
- ИСО КСНУМКС — Критеријуми перформанси робота; поновљивост индексирања позиционера тестирана према методологији овог стандарда када служи као спољна оса.
- ИСО КСНУМКС — Безбедност робота; позиционер спада у заштићени простор роботског система.
- ИСО КСНУМКС — Квалитет заваривања; WPS који позиционер опслужује спада у једну од три класе.
- ИСО КСНУМКС — Термичка обрада металних делова позиционера (жарење).
- АВС Д1.1 — Кодекс за заваривање конструкција: Челик.
ČPP
Зашто је обртни момент одвојена спецификација од корисног капацитета? Јер одговарају на различита питања. Корисни терет одговара „да ли може да држи део“. Обртни момент одговара „да ли може да помера део довољно брзо“. Позиционер са одговарајућим корисним теретом, али неадекватним обртним моментом, споро индексира и закључава време ћелијског циклуса. EVST објављује оба по оси.
Која ми је тачност индексирања заправо потребна? Ускладите га са вашом маргином праћења шава. Визуелно праћење шава на ±0.5 мм са делом радијуса од 500 мм захтева индексирање < ±0.3° (у најгорем случају померање 2.6 мм). Рад са мањим толеранцијама (нпр. посуде под притиском са шавом од ±0.1 мм) захтева индексирање < ±0.1°. EVST позиционери покривају оба опсега.
Једноосни или двоосни? Једноосни (окретни сто) ако се део заварива само у једној ротационој равни. Двоосни (L-тип, DWP) ако је било који шав потребно нагињање да би се постигао положај равне гравитације. Већини вишеслојних структурних делова потребна је двоосни; већини ротационо симетричних делова (прстенови, празни делови зупчаника) потребна је једноосни.
Главоноша/задњица наспрам двоосног система? Главоноша/контрачница су право решење за дугачке осно-симетричне делове (вратила, цеви, дугачке цеви) где је на оба краја потребна ротациона подршка. Двоосни Л-тип је прави избор за 3Д делове којима је потребна и ротација и нагиб. Они служе различитим геометријама.
Колико је бржи рад са две станице у односу на рад са једном станицом? Типично повећање пропусности ћелија од 30–80%, у зависности од односа оптерећења и времена заваривања. Када је време оптерећења једнако времену заваривања, добитак се приближава 2×. EVST подразумевано димензионише две станице, осим ако ограничења пода или безбедности не захтевају једну станицу.
Могу ли додати позиционер постојећој ћелији за заваривање? Да — већина постојећих контролера заваривања прихвата екстерне осе до свог архитектонског ограничења (обично 4–10 екстерних оса). EVST спроводи процену реконструкције која обухвата број оса, безбедносну интеграцију и миграцију програма пре давања понуде.
Уношење у вашу фабрику
Избор позиционера за заваривање је избор три спецификације одједном: носивост, обртни момент, тачност индексирања. Пет распореда одговара типу дела, две станице удвостручују проток, а упаривање са шинама W500–W800 проширује домет. ЕВСТ позиционери за опсеге са методом подударања три спецификације — корисно оптерећење димензионисано за део, обртни момент за циклус, индексирање за шав. Погледајте наше водиче за Како одабрати роботску путну шину, координисана интеграција ћелија, i вишеслојно заваривање дебелих плоча, или разговарајте са EVST-ом о димензионисању позиционера за вашу ћелију.
О аутору - Сун Јие је главни инжењер EVST тим за позиционирање заваривања, са 12 година посвећеног искуства у пројектовању позиционера за заваривање — EVS-SWP једноосни, EVS-DWP двоосни, EVS-DWP-U тешки U-оквир и варијанте са главом-контрицом и панорамским точком. Он примењује методу подударања три спецификације на сваком ангажовању купца и надгледа капију за контролу квалитета тачности индексирања пре испоруке. Прегледано од стране EVST машинског и квалитетног инжењеринга ради техничке тачности; бројке су типични достижни распони, а не гаранције, и димензионисане су по пројекту. Исправке и ажурирања: погледајте датум последњег ажурирања.