Integreeritud robotplasmalõikamiseks on vaja enamat kui lihtsalt robotkäe otsa kinnitatud taskulamp. Plasmalõikamisprotsessi tundmine on võtmetähtsusega.aare
Metallitootjad kogu tööstuses – töökodades, raskemasinate, laevaehituses ja teraskonstruktsioonides – püüavad täita nõudlikke tarneootusi, ületades samal ajal kvaliteedinõudeid. Nad püüavad pidevalt vähendada kulusid, tegeledes pidevalt kvalifitseeritud tööjõu säilitamise probleemiga. ei ole lihtne.
Paljud neist probleemidest tulenevad käsitsi tehtud protsessidest, mis on tööstuses endiselt levinud, eriti kui toodetakse keeruka kujuga tooteid, nagu tööstuslikud konteinerikaaned, kumerad teraskonstruktsioonikomponendid ning torud ja torud. Paljud tootjad pühendavad 25–50 protsenti oma kuludest. töötlemisaeg käsitsi märgistamise, kvaliteedikontrolli ja konversioonini, kui tegelik lõikamisaeg (tavaliselt käeshoitava hapnikukütuse või plasmalõikuriga) on vaid 10–20 protsenti.
Lisaks sellistele käsitsi protsessidele kuluvale ajale tehakse paljud neist sisselõigetest objektide valede asukohtade, mõõtmete või tolerantside ümber, mis nõuab ulatuslikke sekundaarseid toiminguid, nagu lihvimine ja ümbertöötlemine, või mis veelgi hullem, materjale, mis tuleb vanarauaks viia. Paljud kauplused pühendavad 40% kogu töötlemisajast selle väheväärtusliku töö ja jäätmete hulka.
Kõik see on toonud kaasa tõuke tööstuse automatiseerimise suunas.Keeruliste mitmeteljeliste osade käsitsi põleti lõikamise toimingud automatiseeriv tsehh võttis kasutusele robotplasmalõikamise raku ja saavutas üllatuslikult tohutut kasu. See toiming välistab käsitsi paigutuse ja töö, mis kuluks 5 inimesele 6 tundi saab nüüd roboti abil teha vaid 18 minutiga.
Kuigi eelised on ilmsed, nõuab robotplasmalõikuse rakendamine enamat kui lihtsalt roboti ja plasmapõleti ostmist.Kui kaalute robotplasmalõikamist, kasutage kindlasti terviklikku lähenemist ja vaadake kogu väärtusvoogu. Lisaks tehke tööd tootja koolitatud süsteemiintegraator, kes mõistab ja mõistab plasmatehnoloogiat ning süsteemi komponente ja protsesse, mis on vajalikud, et tagada kõigi nõuete integreerimine aku konstruktsiooni.
Mõelge ka tarkvarale, mis on vaieldamatult mis tahes robotplasmalõikussüsteemi üks olulisemaid komponente. Kui olete süsteemi investeerinud ja tarkvara on kas raske kasutada, selle käitamine nõuab palju teadmisi või leiate selle Roboti plasmalõikamiseks kohandamine ja lõiketee õpetamine võtab palju aega, raiskate lihtsalt palju raha.
Kuigi robotite simulatsioonitarkvara on tavaline, kasutavad tõhusad robot-plasmalõikamise rakud võrguühenduseta robot-programmeerimistarkvara, mis programmeerib automaatselt roboti teekonna, tuvastab ja kompenseerib kokkupõrkeid ning integreerib plasmalõikamisprotsessi teadmisi. Plasmaprotsesside sügavate teadmiste kaasamine on võtmetähtsusega.Sellise tarkvara puhul on oluline. , muutub isegi kõige keerukamate plasmalõikamisrakenduste automatiseerimine palju lihtsamaks.
Keeruliste mitmeteljeliste kujundite plasmalõikamiseks on vaja põleti ainulaadset geomeetriat. Rakendage põleti geomeetriat, mida kasutatakse tüüpilises XY-rakenduses (vt joonis 1), keerukale kujule, näiteks kõverale surveanuma peale, ja suurendate kokkupõrgete tõenäosust. Sel põhjusel sobivad terava nurgaga taskulambid ("teralise" disainiga) paremini robotikujuliseks lõikamiseks.
Igat tüüpi kokkupõrkeid ei saa vältida ainult terava nurga all oleva taskulambiga. Töötlemise programm peab sisaldama ka lõikekõrguse muudatusi (st põleti otsal peab olema detaili vaheline kaugus), et vältida kokkupõrkeid (vt joonis 2).
Lõikamise ajal voolab plasmagaas mööda põleti korpust pöörises suunas põleti otsa. See pöörlev toime võimaldab tsentrifugaaljõul tõmmata rasked osakesed gaasikolonnist välja düüsiava perifeeriasse ja kaitseb põleti koostu kahjulike mõjude eest. kuumade elektronide voog.Plasma temperatuur on ligi 20 000 kraadi Celsiuse järgi, samas kui põleti vasest osad sulavad temperatuuril 1100 kraadi Celsiuse järgi.Tarvikud vajavad kaitset ja isolatsioonikiht rasketest osakestest pakub kaitset.
Joonis 1. Standardpõleti korpused on mõeldud lehtmetalli lõikamiseks. Sama põleti kasutamine mitmeteljelises rakenduses suurendab kokkupõrke tõenäosust toorikuga.
Keeris muudab lõike ühe külje teisest kuumemaks. Päripäeva pöörleva gaasiga põletid asetavad tavaliselt lõike kuuma poole kaare paremale küljele (ülevalt lõikesuunas vaadatuna).See tähendab, et protsessiinsener töötab kõvasti, et optimeerida lõike head külge ja eeldab, et halb pool (vasakul) on praak (vt joonis 3).
Sisemised elemendid tuleb lõigata vastupäeva, nii et plasma kuum pool teeb puhta lõike paremal küljel (osa serva pool). Selle asemel tuleb detaili ümbermõõt lõigata päripäeva. Kui Põleti lõikab vales suunas, see võib tekitada lõigatud profiilis suure koonuse ja suurendada detaili serva räbu. Sisuliselt teete vanarauale "häid lõikeid".
Pange tähele, et enamikul plasmapaneelide lõikelaudadel on kontrollerisse sisseehitatud protsessi intelligentsus kaare lõikamise suuna osas. Kuid robootika valdkonnas ei pruugi need üksikasjad olla teada ega arusaadavad ning need ei ole veel tüüpilises roboti kontrolleris. seetõttu on oluline omada võrguühenduseta robotite programmeerimistarkvara, millel on teadmised manustatud plasmaprotsessist.
Põleti liikumine, mida kasutatakse metalli läbistamiseks, mõjutab otseselt plasmalõikamistarvikuid. Kui plasmapõleti läbistab lehte lõikekõrgusel (toorikule liiga lähedal), võib sulametalli tagasilöök kiiresti kahjustada kaitsekilpi ja düüsi. halb lõikekvaliteet ja lühem kulumisaeg.
Jällegi juhtub seda portaaliga lehtmetalli lõikamise rakendustes harva, kuna põleti kõrge oskusteave on juba kontrollerisse sisse ehitatud. Operaator vajutab nuppu, et käivitada augustamine, mis käivitab sündmuste jada, et tagada õige augustamiskõrgus. .
Esiteks teostab põleti kõrguse tuvastamise protseduuri, kasutades tavaliselt tooriku pinna tuvastamiseks oomilist signaali.Pärast plaadi positsioneerimist tõmmatakse põleti plaadilt tagasi ülekandekõrguseni, mis on plasmakaare optimaalne kaugus. toorikule.Kui plasmakaar on üle kantud, võib see täielikult soojeneda.Sel hetkel liigub põleti läbitorkamise kõrgusele, mis on töödeldavast detailist ohutumal kaugusel ja sulamaterjali tagasilöögist kaugemal.Põleti säilitab selle. kaugust, kuni plasmakaar tungib täielikult läbi plaadi.Pärast augustamise viivituse lõppemist liigub põleti alla metallplaadi poole ja alustab lõikeliikumist (vt joonis 4).
Jällegi on kogu see intelligentsus tavaliselt sisse ehitatud lehtede lõikamiseks kasutatavasse plasmakontrollerisse, mitte robotkontrollerisse.Robootilisel lõikamisel on ka teine keerukuse kiht.Valel kõrgusel augustamine on piisavalt halb, kuid mitmeteljeliste kujundite lõikamisel põleb põleti ei pruugi olla tooriku ja materjali paksuse jaoks parimas suunas.Kui põleti ei ole läbistatava metallpinnaga risti, lõikab see vajalikust paksema ristlõike, mis raiskab kulumisaega.Lisaks torgatakse läbi kontuuriga tooriku vales suunas võib põleti asetada tooriku pinnale liiga lähedale, jättes selle sulama tagasilöögile ja põhjustades enneaegse rikke (vt joonis 5).
Kaaluge robot-plasmalõikamise rakendust, mis hõlmab surveanuma pea painutamist.Sarnaselt lehtede lõikamisele tuleb robotpõleti asetada materjali pinnaga risti, et tagada võimalikult õhuke ristlõige perforeerimiseks.Plasmapõleti lähenedes töödeldavale detailile , kasutab see kõrguse tuvastamist, kuni see leiab veresoone pinna, ja tõmbub seejärel kõrguse ülekandmiseks piki põleti telge tagasi. Pärast kaare ülekandmist tõmmatakse põleti uuesti piki põleti telge tagasi, et torgata kõrgus, ohutult tagasilöögist eemal (vt joonis 6). .
Kui läbitorkamise viivitus aegub, langetatakse põleti lõikekõrgusele. Kontuuride töötlemisel pööratakse põletit samaaegselt või astmeliselt soovitud lõikesuunas.Sellest punktist algab lõikejada.
Roboteid nimetatakse ülemääratud süsteemideks. Sellele vaatamata on sellel samasse punkti jõudmiseks mitu võimalust.See tähendab, et kõigil, kes robotit liikuma õpetavad, või kellelgi teisel peab olema teatud teadmiste tase, olgu siis roboti liikumise või töötluse mõistmisel. plasmalõikuse nõuded.
Kuigi õpetamisripatsid on arenenud, ei sobi mõned ülesanded oma olemuselt ripatsi programmeerimise õpetamiseks – eriti ülesanded, mis hõlmavad suurt hulka segatud väikesemahulisi osi. Robotid ei tooda, kui neid õpetatakse, ja õpetamine ise võib võtta tunde või isegi päeva keeruliste osade jaoks.
Plasmalõikemoodulitega loodud võrguühenduseta robotite programmeerimistarkvara ühendab need teadmised (vt joonis 7). See hõlmab plasmagaasiga lõikamise suunda, algkõrguse tuvastamist, augustamise järjestust ja lõikekiiruse optimeerimist põleti ja plasma protsesside jaoks.
Joonis 2. Teravad (teravad) põletid sobivad paremini robotplasmalõikamiseks. Kuid isegi selliste põleti geomeetriliste kujudega on kõige parem lõikekõrgust suurendada, et minimeerida kokkupõrgete võimalust.
Tarkvara pakub robootikateadmisi, mida on vaja ülemääratud süsteemide programmeerimiseks. See haldab singulaarsusi või olukordi, kus roboti lõpp-efektor (antud juhul plasmapõleti) ei jõua töödeldavale detailile;liigeste piirid;ülesõit;randme ümberminek;kokkupõrke tuvastamine;välisteljed;ja tööraja optimeerimine.Esmalt impordib programmeerija valmis detaili CAD-faili võrguühenduseta roboti programmeerimistarkvarasse, seejärel määratleb lõigatava serva koos läbistuspunkti ja muude parameetritega, võttes arvesse kokkupõrke ja ulatuse piiranguid.
Mõned võrguühenduseta robootikatarkvara uusimad iteratsioonid kasutavad niinimetatud ülesandepõhist võrguühenduseta programmeerimist. See meetod võimaldab programmeerijatel automaatselt luua lõikeradu ja valida korraga mitu profiili. Programmeerija võib valida servatee valija, mis näitab lõiketee ja -suunda , ja seejärel valige plasmapõleti algus- ja lõpp-punktide, samuti suuna ja kalde muutmine.Programmeerimine algab üldiselt (sõltumata robotkäe või plasmasüsteemi kaubamärgist) ja jätkatakse konkreetse robotimudeli kaasamisega.
Saadud simulatsioon võib võtta arvesse kõike robotelemendis, sealhulgas selliseid elemente nagu turvatõkked, rakised ja plasmapõletid. Seejärel arvestab see operaatori jaoks võimalikud kinemaatilised vead ja kokkupõrked, kes saab seejärel probleemi lahendada. Näiteks simulatsioon võib paljastada kokkupõrkeprobleemi kahe erineva sisselõigete vahel surveanuma peas. Iga sisselõige on pea kontuuris erineval kõrgusel, nii et sisselõigete vaheline kiire liikumine peab arvestama vajaliku vaba ruumiga – väikese detailiga, lahendatakse enne töö põrandale jõudmist, mis aitab kõrvaldada peavalu ja jäätmeid.
Püsiv tööjõupuudus ja kasvav klientide nõudlus on ajendanud rohkem tootjaid pöörduma robotplasmalõikuse poole.Kahjuks sukelduvad paljud inimesed vette lihtsalt selleks, et avastada rohkem tüsistusi, eriti kui automatiseerimist integreerivatel inimestel pole plasmalõikamisprotsessist teadmisi. viia frustratsioonini.
Integreerige plasmalõikamise teadmised algusest peale ja asjad muutuvad.Plasmaprotsessi intelligentsuse abil saab robot pöörata ja liikuda vastavalt vajadusele, et teha kõige tõhusam augustamine, pikendades kulumaterjalide eluiga.See lõikab õiges suunas ja manööverdab, et vältida töödeldavat detaili. kokkupõrge. Seda automatiseerimise teed järgides lõikavad tootjad kasu.
See artikkel põhineb 2021. aasta FABTECHi konverentsil esitletud teemal „Advances in 3D Robotic Plasma Cutting”.
FABRICATOR on Põhja-Ameerika juhtiv metallivormimis- ja -tootmistööstuse ajakiri. Ajakiri sisaldab uudiseid, tehnilisi artikleid ja haiguslugusid, mis võimaldavad tootjatel oma tööd tõhusamalt teha. FABRICATOR on tööstust teenindanud alates 1970. aastast.
Nüüd täielik juurdepääs FABRICATORi digitaalsele väljaandele, lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.
The Tube & Pipe Journali digitaalne väljaanne on nüüd täielikult juurdepääsetav, pakkudes hõlpsat juurdepääsu väärtuslikele tööstusressurssidele.
Nautige täielikku juurdepääsu ajalehe STAMPING Journal digitaalsele väljaandele, mis pakub metallistantsimise turu jaoks uusimaid tehnoloogilisi edusamme, parimaid tavasid ja valdkonna uudiseid.
Nüüd täielik juurdepääs The Fabricator en Españoli digitaalväljaandele, lihtne juurdepääs väärtuslikele tööstusressurssidele.
Postitusaeg: 25. mai-2022
