Twee voorstellen voor een robotlascel met dezelfde robot kunnen sterk uiteenlopende scopes hebben. Het verschil zit zelden in de arm. Het zit in de positioneerder, het klemwerk, de lastbron, de beveiligingen en wie verantwoordelijk is voor de inbedrijfstelling. Wie alleen op basis van de robot vergelijkt, vergelijkt het onderdeel dat het minst bepalend is voor het resultaat.
Dit artikel beschrijft elk component, de meest gebruikte lay-outs en de lijst van wat vastgelegd moet zijn voordat u een offerte aanvraagt. De eerdere beslissing om al dan niet te robotiseren staat in de gids voor robotlassen.
Lasrobot en cel: wat is het verschil
De lasrobot is de 6-assige arm met bijbehorende controller. De robotlascel is het volledige systeem dat voorgehechte werkstukken ontvangt en gelaste werkstukken aflevert, met een bekend cyclusverloop en gedocumenteerde veiligheid. Voor ISO 10218 is het deze toepassing, en niet de geïsoleerde robot, die ontworpen en gevalideerd moet worden.
De componenten, één voor één
| Component | Functie in de cel | Waar op letten bij het voorstel |
|---|---|---|
| Lasrobot | Voert de toorts langs het geprogrammeerde traject | Bereik boven het reeds gemonteerde werkstuk in de klem, herhaalnauwkeurigheid |
| Controller en paneel | Aansturing van de robot en externe assen, met noodstop en hoofdschakelaar | Aantal externe assen dat wordt aangestuurd in gecoördineerde beweging |
| Lasbron en draadaanvoering | Levert de boog met stabiele parameters | Geïntegreerde communicatie met de controller van de robot, proces en inschakelduur |
| Toorts en reinigingsstation | Voert draad, gas en stroom; het station reinigt de mondstuk | Koeling compatibel met de stroomsterkte en het inschakelduur |
| Kleminrichting | Zorgt ervoor dat de lasnaad altijd op dezelfde plaats zit | Wie ontwerpt, wie fabriceert en hoe het werkstuk wordt geladen |
| Positioneerder | Draait en kantelt het werkstuk voor toegang en laspositie | Aantal assen, last, synchronisatie met de robot |
| Rail | Verplaatst de robot langs lange werkstukken | Lastklasse en herhaalnauwkeurigheid |
| Beschermingen en vergrendelingen | Voorkomen toegang tot de gevarenzone terwijl de robot beweegt | Veiligheidsomvang en documentatie in het Portugees |
| Rookafzuiging | Zuigt rook af op het punt van lassen | Of dit binnen de scope valt of door de klant wordt verzorgd |
| Bedieningsinterface | Programma-selectie, start, diagnose | Registratie van productie en alarmen |
Binnen de QJAR-lijn komen robot, bedieningspaneel, digitale lasbron, positioneerders en rail van dezelfde fabrikant, en de lasbron heeft geïntegreerde communicatie met de controller van de robot.
Welke lasrobot
Voor booglassen is de tool licht. Wat doorslaggevend is, zijn het bereik en de herhaalbaarheid.
| Model | Draagvermogen (kg) | Reikwijdte (mm) | Herhaalnauwkeurigheid (mm) | Massa (kg) |
|---|---|---|---|---|
| QJRH4-1A | 4 | 1.410,5 | ±0,03 | 150 |
| QJR6-1400H | 6 | 1.456 | ±0,08 | 150 |
| QJR6-2000H | 6 | 2.014 | ±0,08 | 230 |
Het verschil tussen een bereik van ongeveer 1,4 m en 2 m is geen detail. Met een groter bereik kan de robot bredere werkstukken of twee stations zonder rail bedienen. Met een kleiner bereik blijft de cel compact en werkt de arm in gunstigere posities op kleine werkstukken. Het antwoord volgt uit het omhullende volume van het werkstuk zoals dat gemonteerd is op de spaninrichting en de positioneerder. De algemene criteria voor het lezen van het datasheet staan in de gids voor de industriële robot.
Spaninrichting: waar de kwaliteit begint
De robot brengt de brandsteel altijd naar hetzelfde punt. Het is aan de spaninrichting om te garanderen dat de lasnaad zich op dat punt bevindt. Deze moet het werkstuk positioneren via stabiele referenties, de door warmte veroorzaakte vervorming kunnen weerstaan zonder het werkstuk na het lassen vast te klemmen, en vrije doorgang bieden voor de brandsteel.
Drie vragen helpen bij het beoordelen van het voorstel: wie ontwerpt de spaninrichting, hoe laadt en controleert de operator het werkstuk, en hoe lang duurt de omschakeling naar een ander product. Bij families van werkstukken vermindert een spaninrichting met verwisselbare delen deze omschakeltijd.
Posicionadores
De positioneerder bestaat om twee redenen: elk gewricht naar de meest gunstige laspositie brengen, bij voorkeur de vlakke positie (PA in ISO 6947), en toegang tot de branderkop bieden zonder dat iemand het werkstuk hoeft te draaien.
| Type | Hoe werkt het | Typisch werkstuk |
|---|---|---|
| 1 as | Kop en tegenkop met servomotor | Lange werkstukken, die rond hun eigen lengteas draaien |
| 2 assen | Draaiing en kanteling | Volumetrische werkstukken gelast in vlakke positie |
| L-type | Twee assen in een L-arm, met vrije toegang rondom het werkstuk | Werkstukken met lassen op veel zijden |
| 3 assen | Wissel van station: de operator laadt de ene kant terwijl de robot de andere kant last | Continue productie met handmatige belading |
Wat de positioneerder deel maakt van het proces is de gecoördineerde beweging. Robot en positioneerder bewegen samen, zodat de branderkop constante snelheid en hoek ten opzichte van de lasnaad behoudt terwijl het werkstuk draait.
Verplaatsingsrail
Wanneer het werkstuk langer is dan het bereik van de robot, gaat de arm over een rail lopen, die fungeert als een extra as. De rail van de lijn gebruikt een tandheugel met schuine vertanding, een servomotor en lineaire geleidingen, in drie klassen:
| Klasse | Totale last (kg) | Last aan de pols (kg) | Herhaalnauwkeurigheid (mm) |
|---|---|---|---|
| Licht | tot 1.000 | tot 50 | ±0,08 |
| Middel | tot 3.000 | tot 300 | ±0,10 |
| Zwaar | tot 10.000 | tot 1.000 | ±0,15 |
Bij lassen telt de repeteerbaarheid van de rail mee samen met die van de robot. Daarom wordt de klasse van de rail gekozen op basis van het werkstuk en het proces, niet alleen op basis van het gewicht van de arm.
Meest gebruikte lay-outs
| Lay-out | Wanneer toepassen | Aandachtspunt |
|---|---|---|
| Een station met vaste tafel | Kleine onderdelen, gelast zonder herpositionering | De robot wacht tijdens het wisselen van het onderdeel |
| Twee stations | Continu volume met handmatige belading | De scheiding tussen het lasstation en het laadstation |
| Kop- en staartsteun | Balken, assen, chassis en andere lange onderdelen | Stijfheid van de inrichting over de gehele lengte |
| 2 assen of L-type | Onderdelen met lassen op meerdere zijden | Belasting en zwaartepunt van de assemblage van onderdeel en inrichting |
| Robot op rail | Onderdelen die langer zijn dan het bereik van de robot | Klasse van de rail en bekabeling |
De lay-outs worden gecombineerd. Een cel voor lange onderdelen kan een rail hebben en kop- en staartsteun. Een hoogvolume-cel kan twee stations hebben, elk met een positioneerder.
Veiligheid en omgeving
De lascel sommeer de risico's van een bewegende robot met die van de boog: straling, spatten en dampen. In de praktijk betekent dit een afsluiting die de boogstraling bevat, een laadtoegang beschermd door een vergrendelde deur of een aanwezigheidsdetectieapparaat, resetten met volledig zicht op het gebied en afzuiging op het punt van lassen.
De referentie in Brazilië is NR-12, die ISO 10218 erkent voor robotsystemen. Wat de norm vereist, punt voor punt, staat beschreven in NR-12 in geautomatiseerde cel. Het is de moeite waard om te controleren of de veiligheidsomvang en de documentatie in het Portugees in het voorstel zijn opgenomen of dat ze hierbuiten vallen.
Wat u moet vaststellen voordat u een offerte aanvraagt
Een vergelijkbare offerte ontstaat uit een volledige aanvraag:
- Tekeningen of 3D-modellen van de onderdelen, met aangegeven lasnaden.
- Materiaal, diktes en het huidige lasproces.
- Totale lassenlengte per onderdeel.
- Jaarvolume, batchgrootte en aantal ploegen.
- Gewenste cyclustijd per onderdeel.
- Toleranties van de onderdelen die bij het lassen arriveren.
- Acceptatiecriterium voor de lasnaad en de toepasselijke norm.
- Beschikbare ruimte en plafondhoogte.
- Voorzieningen ter plaatse: driefasenspanning, perslucht, gassen en afzuiging.
- Wie de mallen levert en wie de cel bedient.
Met deze gegevens gaat de discussie niet meer over de robot, maar over het resultaat: stuks per ploeg, kwaliteit en startdatum. De impact van elk blok op de investering staat beschreven in wat kost een industriële robot, en de criteria om te beoordelen wie de uitvoering verzorgt staan in het artikel over de robotintegrator.
Vier fouten komen in deze fase vaak voor:
- de robot kiezen voordat de positioneerder en malle zijn bepaald;
- een offerte aanvragen zonder de tolerantie van de onderdelen die bij het laswerk arriveren te vermelden;
- afzuiging en veiligheid behandelen als punten die later worden opgelost;
- dimensioneren voor één enkel onderdeel en de volgende productfamilie vergeten.
Veelgestelde vragen
Wat zijn de onderdelen van een robotlascel?
Lasrobot met controller, lasbron met draadaanvoerder, brander met reinigingsstation, spaninrichting, positioneerder of tafel, beveiligingen met vergrendeling, rookafzuiging en bedieningsinterface. Afhankelijk van het werkstuk worden ook een rail en een tweede laadstation toegevoegd.
Wat is het verschil tussen een lasrobot en een robotlascel?
De lasrobot is de arm met de controller. De cel is het systeem dat produceert: robot, bron, brander, positioneerder, inrichting, veiligheid en bediening. Offertes die door de robot equivalent lijken, verschillen vaak juist in de andere onderdelen.
Wanneer heeft de cel een positioneerder nodig?
Wanneer het werkstuk naden op meerdere zijden heeft of wanneer de kwaliteit platlassen vereist. De positioneerder draait en kantelt het werkstuk om elke verbinding naar de beste positie te brengen en toegang voor de brander te bieden zonder handmatig herpositioneren.
Kan dezelfde cel verschillende werkstukken lassen?
Ja. Elk werkstuk heeft zijn eigen inrichting en programma, en de wissel wordt gepland in het ontwerp. Soortgelijke werkstukfamilies gebruiken dezelfde positioneerder en een deel van de inrichtingen, wat de wisseltijd verkort.
Moet de robotische lascel voldoen aan NR-12?
Ja. De NR-12 is van toepassing op de cel als machine, en punt 12.1.12 erkent robotsystemen die voldoen aan ISO 10218-1, ISO 10218-2 en ISO/TS 15066 als conform. De norm vereist beveiligingen, vergrendelingen, noodstop en een handleiding in het Portugees; de opleiding, die zij aan de werkgever toeschrijft, moet worden meegenomen in de projectomvang.
Neem contact op met BR Robotics
BR Robotics ontwerpt en integreert lascellen met QJAR-robots in Brazilië. Stuur het werkstuk, het volume en de gewenste cyclus: u ontvangt een antwoord met het aanbevolen model, de lay-out van de cel en de offerte. Neem contact op met BR Robotics of bekijk robots, positioneersystemen en rails.
Bronnen
- EVST Brasil, technische specificaties van robots, positioneersystemen en rails
- ISO 10218-2:2025, Robotics: Safety requirements, Part 2: Industrial robot applications and robot cells
- ISO 6947:2019, Welding and allied processes: Welding positions
- NR-12, Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos (Ministério do Trabalho e Emprego)
