DIN EN ISO 22827-2-2006 Acceptance tests for Nd YAG laser beam welding machines - Machines with optical fibre delivery - Part 2 Moving mechanism (ISO 22827-2 2005) English version .pdf

1、Februar 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Schweitechnik (NAS) im DINPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 25.160.30; 31.260!,c-g“9641068www.din.deDDIN

2、EN ISO 22827-2Abnahmeprfungen fr Nd:YAG-Laserstrahlschweimaschinen Maschinen mit Versorgung durch Lichtleitfaser Teil 2: Mechanische Bewegungseinrichtung (ISO 22827-2:2005);Deutsche Fassung EN ISO 22827-2:2005Acceptance tests for Nd:YAG laser beam welding machines Machines with optical fibre deliver

3、y Part 2: Moving mechanism (ISO 22827-2:2005);German version EN ISO 22827-2:2005Essais de rception pour les machines de soudage par faisceau laser Nd:YAG Machines avec transport de faisceau par fibre optique Partie 2: Mcanisme de positionnement (ISO 22827-2:2005);Version allemande EN ISO 22827-2:200

4、5Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenDIN EN ISO 22827-2:2006-02 2 Nationales Vorwort Die Europische/Internationale Norm EN ISO 22827-2:2005 wurde vom ISO/TC 44/SC 10 Vereinheit-lichungen von Schweivorschriften erarbeitet und vom CEN/TC 121

5、/SC 4 Qualittsmanagement fr das Schweien identisch bernommen. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Gemein-schaftsausschuss NA 092-00-21 AA Laserstrahlschweien und -schneiden (DVS AG V 9.2) im Normen-ausschuss Schweitechnik (NAS). Die im Abschnitt 2 und im Abschnitt Literaturhinweise genann

6、ten Internationalen Normen (auer ISO/TS 17477) sind unter der gleichen Nummer als DIN-EN-ISO-Normen bzw. DIN-ISO-Normen verffentlicht. ISO/TS 17477 keine entsprechende nationale Norm verffentlicht EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 22827-2 Oktober 2005 ICS 25.160.30 Deutsche Fa

7、ssung Abnahmeprfungen fr Nd:YAG-Laserstrahlschwei- maschinen Maschinen mit Versorgung durch Lichtleitfaser Teil 2: Mechanische Bewegungseinrichtung (ISO 22827-2:2005) Acceptance tests for Nd:YAG laser beam welding machines Machines with optical fibre delivery Part 2: Moving mechanism (ISO 22827-2:20

8、05) Essais de rception pour les machines de soudage par faisceau laser Nd:YAG Machines avec transport de faisceau par fibre optique Partie 2: Mcanisme de positionnement (ISO 22827-2:2005) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 26. September 2005 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/

9、CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listendieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Z

10、entrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Man

11、agement-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederl

12、anden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue d

13、e Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 22827-2:2005 DEN ISO 22827-2:2005 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisung

14、en4 3 Begriffe .4 4 Umweltbedingungen .5 5 Prfung der Genauigkeit der Bewegungseinrichtungen.5 5.1 Prfart 1 5 5.2 Prfart 2 7 6 Prfbericht10 Anhang A (informativ) Beispiel fr ein Formular fr einen Prfbericht.11 Literaturhinweise 12 Bilder Bild 1 Markierungsbild zur berwachung (Reihenfolge der Bewegun

15、gen) 9 Tabellen Tabelle 1 Bereich der Wiederholbarkeit und Positionierungsgenauigkeit 6 Tabelle 2 Genauigkeitsbereich der Bewegungsgeschwindigkeit 6 Tabelle 3 Gruppen der Bahngenauigkeit 7 Tabelle 4 Abnahmekriterien fr die Prfart 2 . 10 Tabelle A.1 Beispiel fr ein Formular fr einen Prfbericht .11 EN

16、 ISO 22827-2:2005 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 22827-2:2005) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 44 Welding and allied processes“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 121 Schweien“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status e

17、iner nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis April 2006, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis April 2006 zurckgezogen werden. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der

18、 folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien,

19、 Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 22827-2:2005 wurde vom CEN als EN ISO 22827-2:2005 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. EN ISO 22827-2:2005 (D) 4 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der ISO 22827 umfasst die Abnahmeprfungen fr Einricht

20、ungen zur 2D-Handhabung sowie auch in gewissem Umfang Bewegungen lngs der Z-Achse. ANMERKUNG Schweiroboter und hnliche 3D-Handhabungseinrichtungen sind in anderen Normen, vor allem in ISO 9283 enthalten. Dieser Teil der ISO 22827 legt zwei Verfahren zum Prfen der Genauigkeit von mechanischen Bewegun

21、gs-einrichtungen fest. Das erste Verfahren (Prfungsart 1) stellt ein Prfverfahren dar, das zur exakten Klassifizierung der geforderten Genauigkeit der Bewegungseinrichtungen geeignet ist. Das zweite Verfahren (Prfungsart 2) stellt durch das Markieren ein einfacheres Verfahren zur Prfung der Bewegung

22、s-einrichtungen dar. Die Auswahl des Prfverfahrens ist optional. Fr groformatige Laserstrahl-schweimaschinen, wie eine Laserstrahlschweimaschine mit Ausrstung durch bewegliche 2D-Optiken oder mit einem XY-Tisch, ist jedoch die Prfungsart 2 verwendbar. Dieser Teil der ISO 22827 ist weder fr Schweizel

23、len, bei denen der Schweikopf und/oder das Bauteil von Hand positioniert werden, noch fr festgelegte Schweipositionen ohne Bewegungseinrichtungen verwendbar. Die Anforderungen knnen auch als ein Teil zur Verifizierung der Prfung als Teil der Wartung, falls geeignet, verwendet werden. Falls nderungen

24、 an einer Laserstrahlschweimaschine durchgefhrt werden (Wiederaufbau, Reparaturen, nderungen der Betriebsbedingungen usw.) und diese eine Auswirkung auf die Abnahmeprfung haben knnen, kann eine Wiederholungsprfung notwendig sein, die die Maschineneigenschaften, die durch solche nderungen beeinflusst

25、 wurden, umfasst. ANMERKUNG Das Strahlerzeugungssystem, das optische Versorgungssystem und Gerte fr die Schutz- und Prozessgase sind in ISO 22827-1 enthalten. Dieser Teil der ISO 22827 kann als ein Teil fr die Abnahmebedingungen zur Versorgung von Laserstrahl-schweimaschine angewendet werden. 2 Norm

26、ative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 23

27、0-2, Test code for machine tools Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning numerically controlled axes (de: Prfregeln fr Werkzeugmaschinen Teil 2: Bestimmung der Positioniergenauigkeit und der Wiederholprzision der Positionierung von numerisch gesteuerten Achsen) ISO 15616-2

28、:2003, Acceptance tests for CO2-laser beam machines for high quality welding and cutting Part 2: Measurement of static and dynamic accuracy (de: Abnahmeprfungen fr CO2-Laserstrahlanlagen zum Qualittsschweien und schneiden Teil 2: Messen der statischen und dynamischen Genauigkeit) ISO/TS 17477:2003,

29、Acceptance tests for CO2-laser beam machines for welding and cutting using 2D moving optics type (de: Abnahmeprfungen fr CO2-Laserstrahlanlagen zum Schweien und Schneiden mit einem 2D-Strahlfhrungssystem) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. EN ISO 22827-2:2005

30、 (D) 5 3.1 Positionierungsgenauigkeit Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Positionierungen ist Teil einer Bewegung entlang einer Parallel- oder Drehachse (Werkstck, Optiken usw.) ANMERKUNG Die folgenden Merkmale knnen in bereinstimmung mit ISO 230-2 gekennzeichnet werden: Mittlerer Umkehrwert fr ei

31、ne Achse. Arithmetisches Mittel aller Umkehrwerte fr alle Ziellagen lngs oder um die Achsen; Einseitige und zweiseitige Richtung der Wiederholbarkeit der Positionierung von einer Achse; Hchstwert der Wiederholbarkeit fr die Positionierung bei einer jeden Lage lngs oder um die Achse nach den Bedingun

32、gen, die in ISO 230-2 festgelegt sind; Zweiseitige Genauigkeit fr die Positionierung einer Achse: grter Unterschied zwischen den Hchstwerten der Positionierungsabweichungen ohne Bercksichtigung der Lage und der Richtung der Bewegung ISO 15616-2:2003. 3.2 Bahngenauigkeit Bahnabweichung zwischen dem g

33、eforderten Umriss und dem erzielten oder markierten Umriss 4 Umweltbedingungen Laserstrahlschweimaschinen mssen in Schweizellen eingebaut sein, die mechanische Einrichtungen zur Bewegung des Schweikopfes und/oder der zu schweienden Teile enthalten. 5 Prfung der Genauigkeit der Bewegungseinrichtungen

34、 5.1 Prfart 1 5.1.1 Klassifizierung der mechanischen Bewegungseinrichtung Die Bewegungseinrichtung fr das Laserstrahlschweisystem wird folgendermaen klassifiziert: A: Schweien mit sehr groer Genauigkeit B: Schweien mit groer Genauigkeit C: Schweien mit normaler Genauigkeit D: Schweien mit geringer G

35、enauigkeit Die Kennzeichnung der Klasse ist in gewissem Mae frei whlbar. Die Auswahl der erforderlichen Klasse hat whrend der Produktionsplanung zu erfolgen und ist in der Schweiverfahrensanweisung festzulegen. Ausfhrliche Prfungen des beweglichen Tischs oder der drehenden Vorrichtungen auf dem Bewe

36、gungs-system mssen entweder ohne oder mit einer Belastung (Hchstlast) ausgefhrt werden. Wenn das Bewegungssystem mit einer Achse fr die Strahlbewegung ausgerstet ist, muss die Achse fr die Strahlbewegung geprft werden. Die Positionierungsgenauigkeit muss nach 5.1.2 gemessen werden. Die dynamische Ba

37、hngenauigkeit muss nach 5.1.3 gemessen werden. EN ISO 22827-2:2005 (D) 6 5.1.2 berwachung der Positionierungsgenauigkeit Die Wiederholbarkeit und Positionierungsgenauigkeit der Nd:YAG-Laserstrahlschweimaschine muss der Tabelle 1 entsprechen und mit der Klassifikation fr die mechanische Bewegungseinr

38、ichtung bereinstimmen. Die Prfungen mssen bei der hchsten Bahngeschwindigkeit ausgefhrt werden, die in den Hersteller-angaben fr die schweitechnischen Ttigkeiten festgelegt ist. Der gemessene Wert muss innerhalb des in Tabelle 1 angegebenen Bereichs liegen. Er ist als Mittelwert aus mindestens drei

39、Messungen zu ermitteln. Falls die grte Tischlnge 1 m oder mehr betrgt, muss die Positionierungsgenauigkeit fr eine Verschie-bung bei jeweils 1 m Abstand gemessen werden. Die berwachung muss fr die X- und Y-Koordinaten ausgefhrt werden. Tabelle 1 Bereich der Wiederholbarkeit und Positionierungsgenaui

40、gkeit Abnahmekriterien nach Klassen Einzelheit A B C D Positionierungswiederholbarkeit einseitig wirkend zweiseitig wirkend 0,01 mm 0,02 mm 0,01 mm 0,04 mm 0,02 mm 0,06 mm 0,2 mm 0,4 mm Positionierungsgenauigkeit 0,05 mm/m 0,1 mm/m 0,2 mm/m 0,4 mm/m Die Positionierungsgenauigkeit muss nach der Verif

41、izierung der Bahngeschwindigkeit gemessen werden, wenn sie innerhalb der Anforderungen liegt, die Tabelle 2 zeigt. Die Positionierungsgenauigkeit und die Wiederholbarkeit der Lage muss aufgrund der ISO 230-2 oder des ISO/TS 17477 gemessen werden. Es knnen jedoch vereinfachte Prfverfahren angewendet

42、werden, wenn diese in der Vorschrift festgelegt sind. Die berwachung muss die Arbeitsachse oder die Drehvorrichtung des beweglichen Tischs ohne Belastungsbedingungen enthalten. Die Positionierungsgenauigkeit des bewegten Strahls muss gemessen werden, wenn der bewegte Strahl verwendet wird. Die Genau

43、igkeit der Bewegungsgeschwindigkeit muss bei der hchsten und niedrigsten Bewegungs-geschwindigkeit geprft werden, die in den Vorschriften fr die schweitechnischen Ttigkeiten festgelegt sind. Die gemessenen Werte mssen in dem Bereich, der in Tabelle 2 festgelegt ist, liegen. Die Herstellerangabe kann

44、 eine bevorzugte Bewegungsgeschwindigkeit fr die schweitechnischen Ttigkeiten enthalten. Der gemessene Wert der bevorzugten Bewegungsgeschwindigkeit muss innerhalb des in Tabelle 2 festgelegten Bereiches liegen. Tabelle 2 Genauigkeitsbereich der Bewegungsgeschwindigkeit Abnahmekriterien nach Klassen

45、 Einzelheit A B C D Hchste Bewegungsgeschwindigkeit 2 % 2 % 4 % 10 % Niedrigste Bewegungsgeschwindigkeit 5 % 5 % 10 % 10 % Bevorzugte Bewegungsgeschwindigkeit 1 % 1 % 2 % 5 % EN ISO 22827-2:2005 (D) 7 Der Schnittpunkt muss fr die gleiche Geschwindigkeit im Durchlaufbereich innerhalb der grten Tischa

46、b-messung markiert werden, und die Zeit des Durchlaufs des Schnittpunkts muss gemessen werden. 5.1.3 berwachung der Bahngenauigkeit Die Bahngenauigkeit ist nach ISO 15616-2:2003, Abschnitt 5, zu messen, oder es ist die Abweichung des Schnittpunkts nach ISO/TS 17477:2003, 5.2, zu messen. Die Grenzen

47、fr die gemessenen Werte sind in der Tabelle 3 enthalten. Tabelle 3 Gruppen der Bahngenauigkeit Abnahmekriterien nach Klassen Bahnart A B C D Rechteck: gemessen an 4 Punkten vernachlssigbarer Fehler fa(mm) und berschwingender Fehler fo(mm) 0,1 0,2 0,5 1,0 Kreis: Rundheitsfehler t (mm) 0,05 0,1 0,25 0

48、,5 45 Schrge: Umkehrfehler r (mm) 0,05 0,1 0,25 0,5 5.1.4 Prfverfahren Fr die Geschwindigkeitsmessung des beweglichen Tischs und der drehenden Teile ist eine Messeinrichtung (digitales integriertes Messgert, Messuhr, Lasermessmaschine usw.) zu verwenden, die an der Auenseite sicher befestigt wird und mit der die statische sowie die dynamische Genauigkeit der bewegten Strahlachse gemessen wird. Unter Bercksichtigung der Einflsse, die durch die Schweigeschwindigkeit verursacht werden, sind die Messungen unmittelbar am Werkstck oder an der Positionierungseinr