触及是一系列姿势,而非距离。

目录

直接回答: 机器人的臂展和姿态范围并非指距离。焊缝能否焊接取决于机械臂沿焊缝每一点的姿态,而且姿态会随着焊缝的变化而变化,并在下一条焊缝处重新开始。将零件旋转到位通常比使用更长的机械臂更经济,而真正重要的裕量是姿态和安全裕量。

本视频概述了应用场景。视频内容仅用于观察流程,不涉及特定型号的性能、安全性或验收声明。

这是给谁的: 工程师为重型板材焊接件和类似多缝组件的焊接单元选择机器人和外部轴。

范围: 本EVST指南基于一个拍摄的工位:一块厚重的焊接板材由单轴定位器固定并旋转,机器人通过改变姿态进行连续焊接。该工位使用了多个拍摄镜头。本指南并未提及循环时间、重复性指标或验收结果。

一台机器人正在焊接一块厚板焊件,该焊件由单轴定位器调整到位。
一台机器人正在焊接一块厚板焊件,该焊件由单轴定位器调整到位。

半径是一个数字;访问权限是一个集合

选型表中的工作半径以一个数值表示,因此很自然地会以此来比较候选机型。但在实际作业中,这个数值会分解成一系列不同的姿势,因为在相同的距离下,不同的机械臂配置会带来截然不同的操作体验。

仅凭图案选择往往会导致安装后出现一些接缝:并非无法触及,而是只能在无法进行安装的姿势下才能触及。

这种错误在方案设计阶段几乎难以察觉,因为图纸上会标注距离。它会在教学过程中显现出来,例如某个特定角度根本无法进入。

根据 ISO 10218-2:2025工业机器人应用被视为一个集成单元,而不是一台独立的机器,因此机器人的活动范围和姿态范围是从接缝列表中读取,而不是从产品目录中读取。

移动该部件而不是伸展手臂

在参考视频中,一块厚重的焊接板件由定位器固定并可旋转。这为任何多焊缝装配提供了第一个选择:移动部件,或伸展机械臂。

定位器将其中一条缝线调整到最佳位置,使机器人能够以舒适的姿势工作。与使用体积更大的机器笨拙地缝制同一条缝线相比,这种方法通常更经济、更稳定。

这也改变了需要验证的内容。如果单元格中存在定位器,问题就变成了接缝列表需要多少个索引位置,而这个问题需要从图纸而不是目录中找到答案。

根据 ISO 12100:2010风险降低始于装置本身的设计,因此机器人的活动范围和姿态范围以及安全区域是同时确定的,而不是先后确定的。

确定伸展范围和姿态的决策顺序:首先检查接缝,零件是否可以转动,沿一条接缝调整姿态,在每条接缝处重新检查,留出安全余量。
多缝焊接接头的延伸顺序

沿一条接缝的机器人伸展范围和姿态范围

即使是在同一条缝线上,手臂的姿势也会在整个行程中发生变化。弧线起始处的触及情况并不能说明中间或末端的触及情况。

因此,访问控制是沿着轨迹进行的,而不是在少数几个采样点进行的。如果姿态在轨迹上的任何位置超出限制,则必须重新调整焊缝:要么改变定位器角度,要么将焊缝分成两部分焊接。

分割本身也会带来一些成本。它会增加一个弧线的起点和终点,而且由此产生的接缝处也需要额外进行质量检验,因此,可以通过旋转解决的接缝通常不会进行分割。

根据 ISO 5817:2023每个关节都要根据相同的缺陷限度进行评估,因此实际上,额外的开始和停止意味着机器人的活动范围和姿态范围必须有额外的正确位置。

新的缝合线就是新的姿势设置

一个组件包含多个接缝。移动到下一个接缝时,姿态问题会再次出现,因此必须再次验证其访问权限。

每个接缝处姿态设置的并集就是车站实际需要的。值得保留的裕量是该并集的裕量加上安全区所需的空间;它并非最远端的净空高度。

实际上,这是一张表格:当前配置下可触及的接缝、需要旋转定位器才能触及的接缝,以及任何方向都无法触及的接缝。第三组接缝决定了是否需要外部轴或其他安装方式,它应该在方案设计阶段考虑,而不是在调试阶段。

安全区域的划分依据相同的分析。极端姿势下的扫掠体积与正常工作姿势下的扫掠体积不同,因此防护罩必须根据前者进行设置。此外,还需添加焊枪和电缆组件的轮廓,因为在极端姿势下,它们通常会超出机械臂本身。

伸展和姿态决策表

以下每一行都来自客户提供的装配和接缝清单。这些问题都无法通过比较已公布的工作半径来解决。

按确定顺序,对攻击范围和姿态做出决定。
决策 定居于 如果跳过这一步会有什么问题?
接缝清单 装配图、接缝位置和方向 无障碍设施的评估依据是距离而不是接缝
旋转能力 该部件是否可以握持和转动 购买加长臂是为了解决夹具问题
沿每条接缝进行姿势检查 轨迹,而非采样点 开局阶段接球可及,中途被封堵。
指数位置 姿势集在所有接缝处的合并 教学过程中临时调整了定位器角度
安全区 极端姿势下的扫掠体积、火炬和电缆轮廓 仅根据正常姿势测量围栏尺寸

这段视频无法展现的内容

干涉检查在动态图像中不可见。它是在3D模型中逐个接缝地进行的,检查对象包括手电筒、电缆组件、夹具和定位器,而不仅仅是机械臂。

周期时间、重复性和验收结果同样超出了视频所能承载的范围;ISO 10218-2 和 ISO 12100 涵盖了集成和风险评估,而这两者都不是通过观察单元运行就能解决的。

这里使用的片段是同一站点的多个镜头,而不是多个单元格。

EVST 每次的工作顺序都相同:构建接缝列表,确定零件是否旋转,然后在选择任何机器之前验证沿每条接缝的姿态。

常见问题

对于无法触及的接缝,通常的解决方案是使用更大的机器人吗?

很少见。大多数无法触及的接缝都是姿势问题而非距离问题,旋转部件可以以更低的成本和更稳定的效果解决这些问题。

一个装配体需要多少个索引位置?

根据姿势集组合所需的数量而定。它是从缝合列表中读取的,而不是从类似的项目中获取的。

倒置或龙门架安装是否只是简单地增加了作业范围?

不,它改变的是可用姿势范围的形状,而不是缩放它,所以必须对照同一个接缝列表进行检查。

安全防护罩的尺寸可以根据正常操作姿势来确定吗?

不。极端姿势下的扫掠体积更大,而且必须包括焊枪和电缆的轮廓,因此外壳的尺寸是根据最坏的情况来设计的。

项目输入内容以供申请审核

为了评估焊接单元的作业范围和姿态,EVST 应用审查从以下输入开始:

  • 组装尺寸、重量和重心
  • 缝合线布局图,包括每条缝合线的位置和方向
  • 该零件是否可以转动,以及可接受的旋转范围。
  • 现有机器人型号和安装方式,以及场地安全边界

请寄送零件信封和缝纫布局图,我们会逐条缝纫线仔细检查缝纫机的姿态设置,然后再推荐合适的机器。相关阅读: 大型工件机器人焊接姿态和范围, 自动焊接系统解决方案.

惊人的! 分享给:

隐私概述

本网站使用cookies,以便我们能够为您提供尽可能最佳的用户体验。 Cookies存储在您的浏览器中,执行的功能包括在您返回我们的网站时识别您的身份,并帮助我们的团队了解您觉得哪些网站最有趣和最有用的部分。