Trả lời trực tiếp: Xác định vị trí làm việc của nền tảng di động là câu hỏi quan trọng cần lưu ý. Nền tảng hàn di động giúp loại bỏ nhu cầu di chuyển phôi; nhưng không loại bỏ nhu cầu biết vị trí của phôi. Mỗi vị trí đỗ là một thiết lập mới, trong đó mối quan hệ giữa robot và phôi phải được thiết lập lại trước khi hàn, và độ bằng phẳng của sàn, chiều rộng lối đi, đường đi của cáp và nguồn điện quyết định mức độ lặp lại của quá trình này. Hãy xác minh phương pháp xác định vị trí và điều kiện tại công trường trước khi lựa chọn nền tảng.
Cái này dành cho ai: Hướng dẫn này được viết dành cho các kỹ sư chế tạo và kỹ sư dự án đang đánh giá một hệ thống hàn di động cho các chi tiết gia công lớn hoặc không thể di chuyển, và cho những người sẽ phải vận hành nó trên dây chuyền sản xuất hiện có.
Phạm vi: Nội dung này đề cập đến những thay đổi khi thiết bị di chuyển đến vị trí cần gia công, những yêu cầu cần đáp ứng khi mỗi vị trí đỗ máy được thiết lập lại, và các điều kiện tại công trường quyết định liệu quá trình đó có thể lặp lại hay không. Nó không bao gồm việc phát triển quy trình hàn, lựa chọn đường hàn, hoặc thiết kế kết cấu của chi tiết gia công.
Nền tảng này thay đổi những gì và không thay đổi những gì.
Nguyên lý hoạt động của một giàn hàn di động rất đơn giản và thường đúng: đối với một chi tiết gia công lớn hoặc cồng kềnh, việc di chuyển vài trăm kg thiết bị dễ dàng hơn so với việc di chuyển vài tấn chi tiết chế tạo vào một khu vực làm việc cố định. Trong đoạn phim tham khảo cho hướng dẫn này, giàn hàn tự di chuyển trên sàn nhà xưởng, mang theo cần thao tác và các thiết bị đi kèm, và định vị lại bên cạnh giá đỡ chi tiết gia công.
Điều đó làm thay đổi dòng chảy vật liệu. Nhưng điều không thay đổi là yêu cầu cơ bản của bất kỳ hệ thống hàn robot nào: bộ điều khiển phải biết vị trí của mối hàn so với dụng cụ. Trong một dây chuyền cố định, một bộ gá sẽ trả lời câu hỏi đó một lần và tiếp tục trả lời. Trên nền tảng di động, câu hỏi được đặt ra lại ở mỗi điểm dừng.
EVST xem xét các đề xuất hàn di động trên cơ sở đó. Việc định vị vị trí làm việc của nền tảng di động là toàn bộ vấn đề thiết kế gói gọn trong một câu, và đó là lý do tại sao các câu hỏi đặc tả thú vị lại tập trung vào việc định vị và điều kiện tại công trường hơn là về cánh tay robot. Đó cũng là lý do tại sao việc so sánh phương pháp này với Hàn linh hoạt cho các cấu trúc lớn và phục hồi điểm chuẩn Việc so sánh này cung cấp nhiều thông tin hơn so với việc so sánh các tải trọng của ARM.
Định vị vị trí làm việc trên nền tảng di động tại mọi điểm dừng
Khi bệ đỡ dừng lại, mối quan hệ giữa đế robot và phôi gia công phụ thuộc vào độ chính xác khi dừng. Nếu mối quan hệ đó không được đo lường, mọi vị trí đã được lập trình đều bị sai lệch do lỗi khi dừng. Vì vậy, bệ đỡ phải thiết lập lại khung tại mỗi trạm, sử dụng cảm biến chạm, đo lường bằng laser hoặc thị giác các đặc điểm đã biết, một cơ cấu kết nối vật lý, hoặc sự kết hợp của các phương pháp này.
Mỗi phương pháp có chi phí thời gian chu kỳ và độ nhạy khác nhau. Cảm biến chạm trên một chi tiết được gia công hoặc xác định rõ ràng thì mạnh mẽ nhưng chậm, và nó cần một chi tiết thực sự tồn tại trên sản phẩm. Đo quang học nhanh hơn nhưng phụ thuộc vào điều kiện bề mặt và ánh sáng. Ghép nối cơ khí nhanh và có thể lặp lại nhưng yêu cầu các điểm chuẩn được chuẩn bị sẵn ở mỗi vị trí làm việc, điều này biến một phần của xưởng sản xuất thành cơ sở hạ tầng cố định.
EVST ghi lại kết quả định vị lại như một mục chấp nhận. Bất kể phương pháp định vị vị trí làm việc trên nền tảng di động nào được chọn, câu hỏi chấp nhận vẫn giống nhau: sau khi định vị lại, đường dẫn đã được huấn luyện gần với khớp thực tế đến mức nào, và quy trình xử lý phần dư như thế nào? Phần dư đó là thứ mà việc theo dõi đường nối hoặc cửa sổ tham số dung sai phải hấp thụ, và nó nên được nêu rõ chứ không phải được giả định.
Sàn nhà là một thông số kỹ thuật, không phải là một chi tiết.
Một bệ nâng di động thừa hưởng mặt bằng nhà xưởng như một phần của hệ thống cơ khí. Độ bằng phẳng và độ thăng bằng ảnh hưởng đến vị trí đặt bệ nâng và do đó ảnh hưởng đến hướng của đế tay cần nâng tại mỗi điểm dừng. Tình trạng bề mặt ảnh hưởng đến lực kéo và độ mài mòn. Độ dốc, rãnh thoát nước, khe co giãn và ống dẫn cáp ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động của bệ nâng.
Chiều rộng lối đi có ý nghĩa gấp đôi: một lần để xe nâng di chuyển và một lần để nó quay đầu và đỗ với cần cẩu ở vị trí thuận tiện sử dụng. Một tuyến đường mà xe nâng có thể di chuyển qua không nhất thiết là tuyến đường mà nó có thể làm việc, và diện tích làm việc bao gồm cả cần cẩu mở rộng là con số cần được thể hiện trên bản vẽ bố trí.
EVST yêu cầu khảo sát tuyến đường trước khi đề xuất một loại sàn thao tác. Điều này không có gì lạ, nhưng nó phụ thuộc vào từng địa điểm cụ thể, và đây là lý do phổ biến nhất khiến một sàn thao tác có khả năng kỹ thuật cao lại hoạt động kém hiệu quả. Việc khảo sát thực tế mặt sàn dọc theo các tuyến đường thực tế có giá trị hơn bất kỳ sự so sánh nào trong bảng thông số kỹ thuật.
Bảng quyết định: bằng chứng về địa điểm và bộ phận được ánh xạ tới cấu hình nền tảng
Hàng thứ hai được đưa vào một cách có chủ ý. Nền tảng di động không tự động là giải pháp phù hợp cho một chi tiết gia công lớn, và việc so sánh với một bố trí cố định cần được thực hiện rõ ràng chứ không nên bỏ qua.
| Bằng chứng từ hiện trường và hiện vật. | Cấu hình mà nó biện minh | Bằng chứng bạn vẫn còn nợ |
|---|---|---|
| Chi tiết gia công không thể di chuyển, các mối nối trải dọc theo chiều dài của nó. | Nền tảng di động với nhiều vị trí đỗ xe | Phương pháp định vị lại và kết quả tại mỗi điểm dừng, chất lượng kết nối phân đoạn, tổng thời gian thiết lập cho mỗi điểm dừng. |
| Vật gia công có thể di chuyển và gia đình có cuộc sống ổn định. | Thay vào đó, ô cố định có bộ định vị hoặc thanh ray. | Phương pháp và thời gian xử lý, thiết kế đồ đạc, liệu gia đình có thực sự ổn định hay không. |
| Sàn nhà bằng phẳng, lối đi rộng rãi, thông thoáng. | Nền tảng tự hành với khả năng định tuyến tự do | Khảo sát tuyến đường, dọn dẹp chướng ngại vật, phạm vi làm việc với cần cẩu mở rộng. |
| Sàn nhà không bằng phẳng, ống dẫn hoặc độ dốc trên tuyến đường | Các vị trí làm việc đã chuẩn bị hoặc các mốc neo đậu | Chi phí của các vị trí đã chuẩn bị, điều gì xảy ra nếu phôi được đặt lệch khỏi vị trí chuẩn? |
| Cần có dây cáp dài và bộ thiết bị khí đốt. | Quản lý dây cáp và đường dẫn kéo được xác định rõ ràng | Hành vi của cáp khi di chuyển hết hành trình, các điểm vướng mắc, liệu đường dẫn có được giữ thông thoáng trong quá trình sản xuất hay không. |
Dây cáp, khí đốt, điện năng và đường đua kéo
Trong đoạn phim tham khảo, một sợi cáp kéo lê phía sau bệ đỡ trên sàn nhà. Điều này là bình thường đối với hệ thống hàn di động có dây dẫn, và nó cũng là một hạn chế thực tế. Dây dẫn xác định khoảng cách tối đa từ điểm cấp nguồn, tạo ra đường kéo phải tránh xa giao thông và phôi gia công, và làm tăng nguy cơ vướng mắc ở mọi khúc cua.
Việc cung cấp vật tư cần phải được lên kế hoạch kỹ lưỡng. Nguồn điện hàn, khí và hệ thống hút khí phải có sẵn ở mọi vị trí làm việc, nếu không khả năng di chuyển của giàn khoan sẽ bị hạn chế bởi chiều dài của dây dẫn chứ không phải bởi hệ thống truyền động. Việc phân bổ các điểm cung cấp vật tư xung quanh khu vực làm việc thường rẻ hơn so với một dây dẫn dài hơn, và cũng dễ bảo trì hơn.
Việc hút bụi thường là hạng mục bị bỏ sót cho đến khi vận hành thử. Trên một chi tiết gia công lớn, cung gia công di chuyển trên một khu vực rộng và hệ thống hút bụi cố định hiếm khi theo kịp, vì vậy khái niệm hút bụi cần được xem xét cùng với các đường dẫn truyền động trong quá trình thiết kế bố trí.
Phân đoạn đường nối theo vị trí đỗ xe
Một mối nối dài hơn phạm vi làm việc của cánh tay robot tại một điểm dừng phải được hàn thành từng đoạn, với việc định vị lại bệ đỡ giữa các đoạn đó. Điều này tạo ra các điểm nối, và các điểm nối là vấn đề chất lượng hơn là vấn đề hậu cần. Vị trí ranh giới của các đoạn, cách khởi động lại hồ quang và cách kiểm tra sự chồng lấp đều thuộc về quy trình.
Số điểm dừng cũng ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ thực tế. Thời gian thiết lập cho mỗi điểm dừng — lái xe, đỗ xe, định vị lại, kiểm tra — nhân với số điểm dừng thường tương đương với chính thời gian hoàn thành công việc trong loại công việc này. Chỉ nêu thời gian hoàn thành công việc sẽ đánh giá thấp thời gian thực tế, và nên hỏi cả hai yếu tố này.
Ngôn ngữ chấp nhận nên bao gồm kết quả phân đoạn, chứ không chỉ là một hạt mẫu. Theo... ISO 5817: 2023Các mức chất lượng đối với các khuyết tật được xác định cho các mối hàn nóng chảy trong thép, niken, titan và hợp kim của chúng. Theo ISO 13920: 1996Các dung sai chung cho kết cấu hàn bao gồm chiều dài, góc, hình dạng và vị trí. Chúng bao gồm cả mối hàn và toàn bộ cụm chi tiết được tạo ra từ mối hàn đó.
Đảm bảo an toàn khi máy móc tự di chuyển
Sàn hàn di động kết hợp hai loại nguy hiểm: ứng dụng robot và máy móc di động cùng chung không gian với con người. Theo... ISO 12100: 2010Các nguyên tắc chung về thiết kế bao gồm đánh giá rủi ro và giảm thiểu rủi ro, và ISO 10218-2: 2025 Áp dụng cho ứng dụng và cụm robot công nghiệp, bao gồm cả những cụm robot có vị trí thay đổi.
Trường hợp nền tảng là xe nâng công nghiệp không người lái, một khuôn khổ thứ hai sẽ được áp dụng cho giai đoạn di chuyển. Theo đó, ISO 3691-4: 2023Các yêu cầu về an toàn và kiểm định áp dụng cho xe nâng công nghiệp không người lái và hệ thống của chúng. Sàn nâng được định vị bằng tay là một trường hợp khác, và việc đánh giá nên nêu rõ trường hợp nào áp dụng thay vì sử dụng ngôn ngữ từ trường hợp kia.
Kết quả thực tiễn là một hành vi được xác định cho mỗi giai đoạn: nền tảng có thể làm gì khi di chuyển, nó có thể làm gì khi đỗ và hàn, và điều gì sẽ dừng nó trong mỗi trường hợp. Việc che chắn hồ quang cho những người không tham gia vào hoạt động cũng là một phần của bức tranh tổng thể, bởi vì trong một xưởng sản xuất mở, hồ quang không nằm bên trong một khu vực khép kín.
Cần gửi những gì để được đánh giá về dịch vụ hàn di động?
Hãy gửi bản vẽ chi tiết gia công bao gồm kích thước, khối lượng và vị trí đặt trong quá trình hàn; bản đồ đường hàn với hướng dẫn tiếp cận; sơ đồ bố trí xưởng thể hiện chiều rộng lối đi, tình trạng sàn và các vật cản; thông tin về nguồn điện, khí đốt và hệ thống hút khói tại các vị trí làm việc; và vị trí hiện tại của chi tiết gia công. Bộ thông tin đó đủ để xác định cần bao nhiêu vị trí đỗ máy, phương pháp định vị nào phù hợp và liệu địa điểm đó có hỗ trợ phương pháp này hay không.
Nếu câu trả lời trung thực là chi tiết gia công có thể di chuyển được và gia đình sống ổn định, thì bài đánh giá sẽ đề cập đến điều đó. Để so sánh như vậy, Kiểm tra tư thế và tầm với của phôi lớn Đây là tài liệu tham khảo phù hợp hơn so với bảng thông số kỹ thuật về khả năng di chuyển.
Các câu hỏi thường gặp
Liệu nền tảng di động có loại bỏ được nhu cầu về các thiết bị cố định?
Nó loại bỏ sự cần thiết phải đưa chi tiết đến vị trí cố định. Tuy nhiên, nó không loại bỏ sự cần thiết phải biết vị trí chính xác của chi tiết: mỗi vị trí đỗ phải thiết lập lại mối quan hệ giữa robot và chi tiết bằng cách cảm biến, đo lường hoặc sử dụng một mốc chuẩn đã được chuẩn bị trước.
Vị trí đỗ xe chính xác đến mức nào?
Độ chính xác khi đỗ xe là đặc tính của từng loại bệ và tầng cụ thể, và cần được đo đạc trực tiếp tại chỗ chứ không phải lấy từ tài liệu quảng cáo. Điều quan trọng hơn là những gì xảy ra sau khi đỗ xe: kết quả định vị lại chính là con số mà quy trình thực sự ghi nhận được.
Điều kiện nào tại công trường gây ra nhiều rắc rối nhất?
Tình trạng mặt sàn dọc theo các tuyến đường thực tế, tiếp theo là chiều rộng lối đi tại khu vực làm việc khi cánh tay robot được mở rộng. Cả hai đều dễ khảo sát nhưng lại tốn kém nếu phát hiện sau khi giao hàng.
Nên chấp nhận đường may phân đoạn như thế nào?
Hãy coi các mối nối là một phần của quy trình và kiểm tra chúng một cách rõ ràng. Tiêu chuẩn ISO 5817:2023 quy định các mức chất lượng đối với các khuyết điểm và tiêu chuẩn ISO 13920:1996 quy định các dung sai chung cho kết cấu hàn thu được.
Các thông tin đầu vào của dự án cho quá trình xem xét đơn đăng ký
Hãy gửi những thông tin sau và vấn đề hàn di động có thể được xem xét dựa trên xưởng của bạn thay vì dựa trên tài liệu quảng cáo:
- Bản vẽ chi tiết gia công bao gồm kích thước tổng thể, khối lượng và vị trí đặt trong quá trình hàn.
- Bản đồ đường nối với vị trí các mối nối và hướng tiếp cận cho từng mối nối.
- Bản vẽ mặt bằng cửa hàng bao gồm chiều rộng lối đi, tình trạng sàn và các vật cản.
- việc cung cấp điện, khí đốt và khai thác tại các vị trí làm việc của bạn
- cách đặt phôi hiện tại và liệu vị trí đó có thể được lặp lại hay không.
Hãy gửi bản vẽ chi tiết gia công bao gồm khối lượng và vị trí hàn, sơ đồ đường hàn với hướng tiếp cận, bố trí xưởng với chiều rộng lối đi và tình trạng sàn, thông tin về nguồn điện, khí đốt và hệ thống hút khói, và vị trí hiện tại của chi tiết gia công. Bộ thông tin đó đủ để xem xét vị trí đỗ máy, phương pháp định vị, và liệu nên sử dụng giàn giáo di động hay bố trí cố định cho công việc. (Tài liệu tham khảo: ) giải pháp hệ thống hàn tự động, ứng dụng hàn kết cấu thép.