Trả lời trực tiếp: Một thanh ray kéo dài đến vị trí mà robot có thể với tới; một bộ định vị thay đổi cách đặt chi tiết vào mỏ hàn. Chúng giải quyết các vấn đề khác nhau và được chỉ định riêng biệt. Một robot phục vụ hai trạm định vị chứng tỏ hiệu quả vì việc nạp liệu ở một trạm trùng với quá trình hàn ở trạm kia – không phải vì nó tiết kiệm robot – và điều đó chỉ đúng nếu chi tiết thực sự có thể được xoay vào đúng vị trí.
Cái này dành cho ai: Các nhà quản lý kỹ thuật lập kế hoạch cho các dây chuyền hàn robot cho các cấu trúc chế tạo lớn, nơi một robot phải phục vụ nhiều vị trí khác nhau.
Phạm vi: Hướng dẫn EVST này được viết dựa trên một ô hoạt động được quay phim duy nhất: một robot di chuyển trên đường ray sàn với một trạm định vị hai trục ở mỗi bên. Đây là một quan sát liên tục, do đó không có thời gian chu kỳ, thời gian di chuyển hoặc số liệu đầu ra nào được nêu cho công việc được quay phim.
Sự kết hợp giữa ray dẫn hướng và bộ định vị cho các công trình lớn giải đáp được hai câu hỏi.
Ray dẫn hướng giúp mở rộng phạm vi hoạt động của robot. Bộ định vị thay đổi góc độ tiếp xúc giữa phôi và mỏ hàn. Việc coi chúng là các bộ phận có thể thay thế cho nhau giúp các cụm robot có được ray dẫn hướng dài mà vẫn có thể hàn ở các góc độ khó khăn.
Trong đoạn phim tham khảo, một robot di chuyển trên đường ray sàn với một trạm định vị hai trục ở mỗi bên. Đường ray cho phép một cánh tay robot thực hiện cả hai nhiệm vụ; trạm định vị cho phép mỗi mối hàn được thực hiện đúng vị trí.
Hai quyết định này được đưa ra dựa trên các thông tin đầu vào khác nhau: chiều dài đường ray từ bố cục nhà ga và phạm vi hoạt động, kích thước bộ định vị từ trọng lượng chi tiết, độ lệch và danh sách đường nối.
Theo ISO 10218-2: 2025Không gian được bảo vệ của một tế bào tích hợp xuất phát từ chuyển động của mọi bộ phận trong hệ thống, đối với robot gắn trên đường ray, điều đó có nghĩa là chính hành trình di chuyển thuộc về không gian đó.
| Tình hình | Trục nào trả lời câu hỏi đó? | Cần giải quyết vấn đề gì trước tiên? |
|---|---|---|
| Các đường nối hướng về nhiều hướng khác nhau trên cùng một bộ phận. | Định vị | Trọng lượng, độ lệch và góc chỉ số mà danh sách đường may cần. |
| Phần này dài hơn vỏ robot. | Lan can | Chiều dài hành trình so với phạm vi tiếp cận |
| Một robot phục vụ hai trạm | Đường ray, với bộ định vị tại mỗi ga. | Liệu việc tải có thể chồng chéo lên quá trình hàn hay không |
| Bộ phận này hoàn toàn không thể xoay được. | Không cái nào cả; hãy xem lại lịch thi đấu. | Liệu đường may có thể với tới được ở tư thế chấp nhận được hay không. |
Câu hỏi đầu tiên: Chi tiết này có thể tiện được không?
Tiêu chí đánh giá một thiết bị định vị không phải là tốc độ quay. Mà là liệu mọi đường nối có thể được đưa đến vị trí ổn định, dễ tiếp cận để nâng đỡ bể bơi hay không.
Trọng lượng chi tiết, độ lệch tâm, phương pháp kẹp và hành vi khi mất công suất đều được tính toán dựa trên chi tiết kém thuận lợi nhất trong nhóm. Tải trọng lệch tâm thường đòi hỏi khắt khe hơn tải trọng cân bằng nặng.
Trong đoạn phim, đường cong chỉ bắt đầu sau khi chi tiết đã được xoay. Thứ tự đó thuộc về bản thiết kế, chứ không phải trong quá trình vận hành; và độ lặp lại của vị trí cũng cần được kiểm tra, bởi vì nếu góc thay đổi nhiều hơn mức cho phép của đường nối, thì mỗi chi tiết cần phải được tìm lại vị trí ban đầu.
Đường sắt thực sự đang mua gì?
Một cánh tay robot phục vụ hai trạm không chủ yếu giúp tiết kiệm robot. Nó mang lại khả năng nạp liệu cho một trạm trong khi trạm kia đang hàn.
Trong đoạn phim, robot hoàn thành một phía, di chuyển dọc theo đường ray và tiếp tục tại trạm thứ hai, do đó việc chất hàng và hàn được thực hiện lệch pha về thời gian. Sự chồng chéo đó chính là đường quay trở lại trên bố cục.
Lợi nhuận sẽ biến mất nếu hai trạm phát sóng có các chương trình khác nhau và việc chuyển đổi chương trình tốn kém. Do đó, việc phân bổ trạm phát sóng cần dựa trên sự kết hợp sản phẩm, chứ không chỉ dựa trên sơ đồ bố trí mặt bằng.
Các giới hạn an toàn được vẽ lại, chứ không phải sao chép.
Khi một đường ray mở rộng chuyển động của robot qua hai ga, việc bảo vệ, màn chắn ánh sáng và khóa liên động phải được lập kế hoạch lại. Một sơ đồ cho một ga duy nhất không thể chuyển đổi mà không thay đổi. Tiêu chuẩn ISO 10218-2 và ISO 12100 quy định việc đánh giá này; trong trường hợp các chức năng an toàn được thực hiện trong hệ thống điều khiển, tiêu chuẩn ISO 13849-1 được áp dụng.
Trường hợp thú vị này được dàn dựng có chủ đích: một người đang nạp liệu cho một trạm trong khi người kia đang hàn. Việc đánh giá phải bao gồm các công đoạn nạp liệu, kẹp phôi, bảo dưỡng mỏ hàn, thay dây hàn và khắc phục sự cố, đây là những công việc đưa người lao động đến gần các mối nguy hiểm nhất.
Vùng quét của bộ định vị cũng cần được đánh giá tương tự, đặc biệt đối với các bộ phận dài quét một thể tích lớn khi quay.
Theo ISO 12100: 2010Việc đánh giá rủi ro bao gồm tất cả các giai đoạn trong vòng đời của máy móc, bao gồm thiết lập, tải, vệ sinh và tìm lỗi, đây chính xác là những công việc đưa con người vào một khu vực làm việc hai trạm trong khi máy đang vận hành.
Theo ISO 13849-1: 2023Mức độ hiệu suất cần thiết của một chức năng an toàn phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng, tần suất và khả năng tránh được của mối nguy hiểm mà nó giải quyết, chứ không phải vào thiết bị đã được lắp đặt.
Thứ tự lựa chọn: danh sách đường ống trước, thiết bị sau.
Liệt kê mọi đường nối với vị trí, chiều dài, độ dày và vị trí hàn cần thiết. Từ danh sách đó, hãy tính ngược lại xem cần bao nhiêu vị trí định vị và liệu một cánh tay có thể bao phủ cả hai trạm hay không.
Các dự án đảo ngược thứ tự gia công thường phải bù lại sau đó bằng cách thêm đồ gá hoặc gia công thủ công, và cả hai đều làm tăng chi phí và tính nhất quán.
Cho đến khi kích thước, trọng lượng chi tiết và sản lượng mục tiêu được xác định, chiều dài ray và khả năng của bộ định vị chỉ là ước tính. Trọng lượng là thông số đầu vào thường bị đánh giá thấp nhất, vì các đồ gá và kẹp giữ không được tính vào con số này.
Những điều mà đoạn phim không thể chứng minh
Thời gian di chuyển giữa các ga, thời gian chuyển ga và chu trình khả thi được đo trực tiếp trên mặt đất; các thông số này không thể đọc được từ hình ảnh.
Mức chất lượng mối hàn và kết quả kiểm tra được xác định dựa trên quy trình và hồ sơ kiểm tra, trong đó tiêu chuẩn ISO 5817 định nghĩa các mức chất lượng cụ thể.
Hai trạm được hiển thị nằm trong cùng một ô quay phim liên tục, chứ không phải hai dây chuyền sản xuất độc lập.
Trình tự hoạt động của EVST luôn giống nhau: đầu tiên là danh sách đường nối, sau đó là xem chi tiết có thể xoay được hay không, rồi đến số lượng trạm mà một cánh tay robot nên phục vụ.
Các câu hỏi thường gặp
Khi nào thì bộ định vị đủ dùng mà không cần ray dẫn hướng?
Khi tất cả các đường nối trên chi tiết có thể được đưa vào đúng vị trí tại một trạm và phạm vi hoạt động của cánh tay robot bao phủ toàn bộ chi tiết. Thanh ray trở nên hữu ích khi một robot phải phục vụ nhiều trạm hoặc một chi tiết dài hơn phạm vi hoạt động của cánh tay robot.
Liệu đường ray có giúp cải thiện thời gian chu kỳ sản xuất?
Một cách gián tiếp. Nó cho phép việc xếp dỡ hàng tại một trạm trùng với thời gian hàn tại trạm khác. Bản thân việc di chuyển đã làm tăng thời gian, vì vậy lợi ích chỉ tồn tại nếu bố trí thực sự trùng khớp với hai hoạt động.
Dung lượng của thiết bị định vị được quyết định như thế nào?
Từ phần bất lợi nhất: trọng lượng bao gồm cả phụ kiện, độ lệch trọng tâm, mômen tạo ra, phương pháp kẹp và hành vi khi mất công suất – và từ số lượng vị trí chỉ mục mà danh sách đường may yêu cầu.
Việc bổ sung đường ray có làm thay đổi đánh giá an toàn không?
Đúng vậy. Chuyển động của robot hiện trải rộng trên hai trạm, vì vậy việc giám sát, khóa liên động và các nhiệm vụ mà con người thực hiện trong khi dây chuyền hoạt động đều phải được đánh giá lại thay vì được giữ nguyên như trước đây chỉ có một trạm.
Các thông tin đầu vào của dự án cho quá trình xem xét đơn đăng ký
Để xác định kích thước của một hệ thống ray và bộ định vị, quy trình xem xét ứng dụng EVST bắt đầu từ các thông tin đầu vào sau:
- Kích thước chi tiết lớn nhất, trọng lượng bao gồm cả đồ gá và độ lệch tâm.
- Danh sách đường nối bao gồm vị trí, chiều dài, độ dày và vị trí hàn.
- Nhịp khoang, điều kiện cần cẩu và chiều dài sàn sử dụng được
- sản lượng mục tiêu, cấu trúc lô và phương pháp tải
Hãy gửi kích thước, trọng lượng chi tiết và mục tiêu sản lượng, chúng tôi sẽ tính toán lại danh sách đường nối thành chiều dài ray, khả năng định vị và bố trí trạm. Tài liệu tham khảo liên quan: kiểm tra tầm với hàn robot phôi lớn, bộ định vị đầu máy và đuôi máy.