直接回答: 导轨延伸至机器人可触及的范围;定位器改变工件朝向焊枪的路径。它们各自解决不同的问题,因此需要分别进行设计。一台机器人服务于两个定位器工位,其价值在于一个工位的装载作业会与另一个工位的焊接作业重叠——并非因为这样可以节省一台机器人——而且这只有在工件能够实际旋转到位的情况下才成立。
这是给谁的: 工程经理正在规划用于大型制造结构的机器人焊接单元,其中一台机器人需要服务于多个工位。
范围: 本EVST指南基于一个拍摄单元编写而成:一台机器人沿地面轨道运行,其两侧各有一个双轴定位站。由于是一次连续观察,因此未提供拍摄作业的周期时间、行程时间或产量数据。

用于大型结构的轨道和定位器组合可以回答两个问题
导轨扩大了机器人可操作的范围。定位器改变了工件与焊枪接触的姿态。如果将它们视为可以互换的部件,就会导致焊接单元最终使用过长的导轨,并且仍然在不合适的姿态下进行焊接。
在参考视频中,一台机器人沿着一条地板轨道行驶,轨道两侧各有一个双轴定位站。轨道使得单个机械臂能够同时操作两侧;定位站则确保每条焊缝都能精准焊接到位。
这两个决定是根据不同的输入做出的:轨道长度来自车站布局和延伸范围,定位器尺寸来自零件重量、偏移量和接缝清单。
根据 ISO 10218-2:2025集成单元的安全空间源于系统每个部分的运动,对于轨道式机器人而言,这意味着运动本身就属于该空间。
| 情况 | 哪个轴回答了这个问题 | 首先要解决什么问题 |
|---|---|---|
| 接缝在同一部分上朝向多个方向 | 定位 | 接缝清单需要重量、偏移量和索引角度 |
| 部分长度超过机器人外壳 | 轨道镶 | 行程长度与探测范围的对比 |
| 一台机器人服务两个站点 | 轨道,每个车站都设有定位器 | 载荷是否可以重叠焊接 |
| 这个零件完全无法转动。 | 都不是;重新审视一下这个安排。 | 接缝是否在可接受的姿态下可触及 |
第一个问题:这个零件可以转动吗?
定位器的性能衡量标准不是旋转速度,而是每条接缝能否调整到稳定、易于操作的位置,从而支撑泳池。
零件重量、重心偏移、夹紧方式以及功率损耗特性等因素,都是基于该系列中最不利的零件进行尺寸设计的。偏置负载通常比重型平衡负载要求更高。
视频中,弧线是在零件旋转完成后才开始旋转的。这种顺序应该出现在概念设计中,而不是调试阶段;此外,定位重复性也必须检查,因为如果角度偏差超过接缝的容差范围,则每个零件都需要重新定位。

铁路真正购买的是什么
一个机械臂服务两个工位并非机器人的主要优势所在,它的主要作用是使机器人能够在焊接作业进行时,同时为另一个工位装载工件。
视频中,机器人完成一侧的焊接后,沿着轨道行进到第二个工位继续焊接,因此装载和焊接的时间是错开的。这段重叠部分就是轨道上的回程。
如果两个工作站运输的零部件差异很大,且程序切换成本高昂,那么收益就会消失。因此,工作站的分配不仅取决于平面布局,还应考虑产品组合。
安全限值是重新制定的,而不是复制的。
一旦轨道上的机器人运动跨越两个车站,防护装置、光幕和联锁装置就必须重新规划。单站方案不能直接照搬。ISO 10218-2 和 ISO 12100 对此评估进行了规范;如果安全功能在控制系统中实施,则适用 ISO 13849-1。
这个案例很有意思,是特意设计的:一个人负责装卸一个工位上的焊丝,而另一个工位上的焊工则在焊接。评估必须涵盖装卸、夹紧、焊枪维护、更换焊丝和故障排除等环节,因为这些环节最容易使人接触到危险。
定位器的扫描范围也应纳入同样的评估范围,特别是对于旋转时扫描范围较大的长零件而言。
根据 ISO 12100:2010风险评估涵盖机器生命周期的所有阶段,包括设置、装载、清洁和故障查找,而这些正是人们在机器运行期间进入双工位单元的任务。
根据 ISO 13849-1:2023安全功能所需的性能水平取决于它所针对的危险的严重性、频率和可避免性,而不是取决于已安装的设备。
选择顺序:先列出缝纫清单,再列出设备清单
列出每条焊缝的位置、长度、厚度和所需的焊接位置。根据这份清单,反推需要多少个定位位置,以及一个臂架是否可以覆盖所有工位。
颠倒顺序的项目往往需要在后期通过额外的夹具或手动旋转来弥补,这两种方法都会影响成本一致性。
在零件尺寸、重量和目标产量确定之前,导轨长度和定位器容量均为估算值。重量是最常被低估的输入参数,因为计算中未包含夹具和夹紧装置。
这段录像无法证实什么
车站之间的旅行时间、车站换乘时间和可实现的周期都是在地面上测量的;无法从图片上读出来。
焊接质量等级和检验结果来自程序和检验记录,而 ISO 5817 则定义了质量等级本身。
图中所示的两个工位位于同一拍摄单元内,并非两条独立的生产线,而是在一次连续拍摄中完成的。
EVST 每次的工作顺序都相同:首先是接缝列表,然后是零件是否可以旋转,然后是一个臂应该服务多少个工位。
常见问题
什么时候定位器不需要导轨就足够了?
当零件上的所有接缝都能在一个工位就位,且机械臂自身的工作范围足以覆盖整个零件时,导轨就显得尤为重要。当一台机器人需要服务多个工位,或者零件长度超过机械臂的工作范围时,导轨的作用就凸显出来了。
轨道能缩短生产周期吗?
间接地,它允许在一个工位进行装料的同时,在另一个工位进行焊接。单就移动本身而言,会增加时间,因此只有当布局确实使两项作业重叠时,这种优势才能体现出来。
定位器容量是如何确定的?
从最不利的方面来看:包括夹具在内的重量、重心偏移、产生的力矩、夹紧方法和功率损失时的表现——以及接缝清单所需的索引位置数量。
增加铁轨会改变安全评估结果吗?
是的。现在机器人的运动范围跨越两个工作站,因此,防护措施、联锁装置以及人员在单元运行期间执行的任务都必须重新评估,而不能从单站布局中照搬过来。
项目输入内容以供申请审核
要确定导轨和定位器单元的尺寸,EVST 应用审查首先需要根据以下输入信息展开:
- 最大零件尺寸、含夹具的重量和重心偏移
- 焊缝清单,包括位置、长度、厚度和焊接位置
- 跨度、起重机条件和可用楼层长度
- 目标产量、批次结构和装载方法
请提供零件尺寸、重量和目标产量,我们将根据接缝清单计算出导轨长度、定位器容量和工位布局。相关阅读: 大型工件机器人焊接延伸测试, 主轴和尾架定位器.