Integréiert Roboter Plasma Ausschneiden erfuerdert méi wéi just eng Täscheluucht um Enn vum Roboterarm.Wëssen iwwer de Plasmaschneidprozess ass Schlëssel.Schatz
Metal fabricators uechter d'Industrie - an Atelieren, schwéier Maschinnen, shipbuilding a strukturell Stol - beméien usprochsvollen Liwwerung Erwaardungen ze treffen iwwerdeems Qualitéit Ufuerderunge iwwerschratt.Si sichen permanent Käschten ze reduzéieren iwwerdeems mat der ëmmer präsent Problem vun behalen qualifizéiert Aarbechtsmaart.Business ass net einfach.
Vill vun dëse Probleemer kënnen zréck op manuell Prozesser verfollegt ginn, déi nach ëmmer an der Industrie verbreet sinn, besonnesch wann Dir komplex geformte Produkter wéi Industriebehälterdeckelen, kromme strukturelle Stahlkomponenten a Päifen a Réier fabrizéiert. Vill Hiersteller widmen 25 bis 50 Prozent vun hiren machining Zäit fir manuell Marquage, Qualitéitskontroll, an Konversioun, wann déi aktuell opzedeelen Zäit (normalerweis mat engem hand-ofgehalen Oxyfuel oder Plasma Cutter) ass nëmmen 10 bis 20 Prozent.
Zousätzlech zu der Zäit, déi vun esou manuelle Prozesser verbraucht gëtt, gi vill vun dëse Schnëtt ronderëm falsch Featureplazen, Dimensiounen oder Toleranzen gemaach, déi extensiv sekundär Operatiounen erfuerderen wéi Schleifen a Neiaarbechten, oder méi schlëmm, Materialien déi musse geschrott ginn. Vill Geschäfter widmen wéi vill wéi 40% vun hirem Ganzen Veraarbechtung Zäit zu dëser niddereg-Wäert Aarbecht an Offall.
All dëst huet zu enger Industrie Push Richtung Automation gefouert.A Buttek datt manuell Faackelen opzedeelen Operatiounen automatiséiert fir komplex Multi-Achs Deeler implementéiert eng Roboter Plasma opzedeelen Zell an, onerwaarten, gesinn enorm Gewënn. Dës Operatioun eliminéiert manuell Layout, an eng Aarbecht déi géif huelen 5 Leit 6 Stonnen kann elo an nëmmen 18 Minutten mat engem Roboter gemaach ginn.
Obwuel d'Virdeeler evident sinn, erfuerdert d'Ëmsetzung vun Roboter Plasma Ausschneiden méi wéi just e Roboter an eng Plasma Täscheluucht ze kafen. Wann Dir Roboter Plasma Ausschneiden denkt, gitt sécher eng holistesch Approche ze huelen an de ganze Wäertstroum ze kucken. Zousätzlech, schafft mat en Hiersteller trainéiert Systemintegrator deen Plasma Technologie versteet a versteet an d'Systemkomponenten a Prozesser erfuerderlech fir ze garantéieren datt all Ufuerderungen an de Batteriedesign integréiert sinn.
Betruecht och d'Software, déi wuel ee vun de wichtegste Komponente vun all Roboter Plasma opzedeelen System ass. Wann Dir an e System investéiert an d'Software ass entweder schwéier ze benotzen, erfuerdert vill Expertise fir ze lafen, oder Dir fannt et hëlt vill Zäit fir de Roboter un d'Plasmaschneiden unzepassen an de Schneidewee ze léieren, Dir verschwendt just vill Suen.
Wärend Roboter Simulatiounssoftware allgemeng ass, benotzen effektiv Roboter Plasma Schneidzellen offline Roboter Programméierungssoftware déi automatesch Roboterweeprogramméierung ausféiert, Kollisiounen identifizéieren a kompenséiert, an Plasma Schneidprozesswëssen integréieren. , Automatiséieren souguer déi komplex Roboter Plasma Schneidapplikatiounen gëtt vill méi einfach.
Plasma opzedeelen komplex Multi-Achs Formen verlaangt eenzegaarteg Fackel Geometrie. Gëlle der Fackel Geometrie benotzt an engem typesch XY Applikatioun (kuckt Figur 1) op eng komplex Form, wéi engem kromme Drockbehälter Kapp, an Dir wäert d'Wahrscheinlechkeet vun Kollisiounen Erhéijung. Aus dësem Grond si scharfwénkeg Fackelen (mat engem "spëtzten" Design) besser fir Roboter Form ze schneiden.
All Zorte vu Kollisiounen kënnen net mat engem scharf Wénkel Taschenlamp eleng verhënnert ginn. D'Deelprogramm muss och Ännerunge fir d'Schnëtthéicht enthalen (dh d'Takelspëtzt muss d'Rechnung zum Werkstück hunn) fir Kollisiounen ze vermeiden (kuckt 2. Bild).
Wärend dem Schneidprozess fléisst de Plasmagas de Fackelkierper an enger Wirbelrichtung op d'Takelspëtz. Dës Rotatiounsaktioun erlaabt d'Zentrifugalkraaft fir schwéier Partikelen aus der Gaskolonne op d'Peripherie vum Düseloch ze zéien a schützt d'Takelmontage vu de Stroum vu waarme Elektronen.D'Temperatur vum Plasma läit no bei 20.000 Grad Celsius, während d'Kupferdeeler vun der Fackel bei 1.100 Grad Celsius schmëlzen.Verbrauchsmaterial brauche Schutz, an eng isoléierend Schicht vu schwéiere Partikele stellt Schutz.
Figur 1. Standard Täscheluucht Kierper sinn fir Blech Metal opzedeelen entworf. Mat der selwechter Täscheluucht an enger Multi-Achs Applikatioun vergréissert d'Chance vun Kollisiounen mat der workpiece.
D'Wirbel mécht eng Säit vun der Schnëtt méi waarm wéi déi aner.Takele mat Auer dréiende Gas typesch déi waarm Säit vum Schnëtt op der rietser Säit vum Bou (wann vun uewen an der Richtung vum Schnëtt gekuckt gëtt). Prozess Ingenieur schafft schwéier déi gutt Säit vun der Schnëtt ze optimiséieren an dovun ausgoen, datt déi schlecht Säit (lénks) Schrott ginn (kuckt Figur 3).
Intern Fonctiounen mussen an engem Géigewier Richtung geschnidde ginn, mat der waarm Säit vun der Plasma engem propper Schnëtt op der rietser Säit maachen (Deel Rand Säit). Amplaz, muss de Perimeter vun der Deel an enger Richtung geschnidde ginn. Fackel schneit an déi falsch Richtung, et kann e grousse Kegel am Schnëttprofil erstellen an d'Dross um Rand vum Deel vergréisseren.Wesentlech setzt Dir "gutt Schnëtt" op Schrott.
Bedenkt datt déi meescht Plasma Panel Schneidtabellen Prozessintelligenz an de Controller agebaut hunn iwwer d'Richtung vum Bogenschnëtt.Awer am Beräich vun der Robotik sinn dës Detailer net onbedéngt bekannt oder verstanen, a si sinn nach net an engem typesche Roboter Controller agebonnen - also ass et wichteg offline Roboter Programméierungssoftware mat Wëssen iwwer den embedded Plasma Prozess ze hunn.
Fackelbewegung, déi benotzt gëtt fir Metall ze duerchbriechen, huet en direkten Effekt op Plasma-Schneidverbrauchsmaterial. Wann d'Plasmafackel d'Blat op Schneidhöhe duerchbréngt (ze no beim Werkstück), kann d'Recoil vum geschmollte Metal séier d'Schëld an d'Düse beschiedegen. schlecht Schnëttqualitéit a reduzéiert Verbrauchsliewen.
Erëm geschitt dëst selten an Blechschneidapplikatioune mat enger Gantry, well den héije Grad vun der Fackelexpertise schonn an de Controller gebaut ass. De Bedreiwer dréckt e Knäppchen fir d'Perce-Sequenz ze initiéieren, wat eng Serie vun Eventer initiéiert fir déi richteg Pierce-Héicht ze garantéieren .
Als éischt mécht d'Takel eng Héicht-Sensing-Prozedur, normalerweis mat engem ohmesche Signal fir d'Werkstéckfläch z'entdecken.No der Positionéierung vun der Plack gëtt d'Takel vun der Plack op d'Transfer Héicht zréckgezunn, wat d'optimal Distanz fir de Plasma-Arc ass fir ze transferéieren. op d'Werkstéck.Wann de Plasma Arc iwwerdroen ass, kann et komplett ophëtzen.Op dësem Punkt beweegt d'Takel op d'Pierce Héicht, wat eng méi sécher Distanz vum Werkstéck ass a méi wäit vum Réckbléck vum geschmollte Material.D'Takel hält dëst Distanz bis de Plasma Bogen komplett an d'Plack penetréiert.Nodeems d'Pierce-Verzögerung fäerdeg ass, bewegt d'Takel erof op d'Metallplack a fänkt d'Schneidebewegung un (kuckt Bild 4).
Erëm, all dës Intelligenz ass normalerweis an de Plasma Controller gebaut fir Blat ze schneiden, net de Roboter Controller.Robotesch Ausschneiden huet och eng aner Schicht vun Komplexitéit.Piercing op der falscher Héicht ass schlecht genuch, awer beim Ausschneiden vun Multi-Achs Formen, d'Tackel vläicht net an déi bescht Richtung fir d'workpiece an d'Material thickness.Wann d'Takel net senkrecht op d'Metall Uewerfläch ass et duerchbréngt, et wäert schlussendlech en décke Querschnitt ze schneiden wéi néideg, Verschwendung consumable Liewen. Zousätzlech, piercing engem contoured workpiece an déi falsch Richtung kann d'Takelmontage ze no un der workpiece Uewerfläch Plaz, aussetzt et Schmelze blowback an dauernd virzäitegen Echec (gesinn Figur 5).
Betruecht eng Roboter Plasma opzedeelen Applikatioun datt de Kapp vun engem Drockbehälter béien implizéiert. Ähnlech zu Blat opzedeelen, der Roboter Fackel soll senkrecht op d'Material Uewerfläch gesat ginn, fir déi dënnst méiglech Querschnitt fir Perforatioun ze garantéieren. , et benotzt Héicht Sensing bis et d'Schëffer Uewerfläch fënnt, da réckelt laanscht d'Takelachs fir Héicht ze transferéieren.Nodeems de Bogen iwwerdroen ass, gëtt d'Fackel nees laanscht d'Fackelachs zréckgezunn fir d'Héicht ze duerchbriechen, sécher ewech vum Réckbléck (kuckt Bild 6) .
Soubal d'Pierce Verzögerung ofleeft, gëtt d'Takel op d'Schneidhöhe erofgesat.Wann d'Konturen veraarbecht ginn, gëtt d'Fackel gläichzäiteg oder a Schrëtt an d'gewënschte Schneidrichtung rotéiert.An dësem Punkt fänkt d'Schneidsequenz un.
Roboter ginn iwwerdeterminéiert Systemer genannt.Dat gesot, et huet verschidde Weeër fir op dee selwechte Punkt ze kommen.Dat heescht datt jiddereen deen e Roboter léiert ze beweegen, oder iergendeen aneren, muss e gewëssenen Niveau vun Expertise hunn, sief et am Verständnis vun der Roboterbewegung oder der Maschinn. Ufuerderunge vum Plasma Ausschneiden.
Och wann d'Léierhänger evoluéiert hunn, sinn e puer Aufgaben net uerdentlech gëeegent fir Unhängerprogramméierung ze léieren - besonnesch Aufgaben déi eng grouss Zuel vu gemëschte Low-Volumen Deeler involvéieren. Roboter produzéieren net wann se geléiert ginn, an d'Léier selwer kann Stonnen daueren, oder souguer Deeg fir komplex Deeler.
Offline Roboter Programméierungssoftware entworf mat Plasma-Schneidmoduler wäert dës Expertise embed (kuckt Figur 7). Dëst beinhalt d'Plasma-Gas-Schneidrichtung, d'initial Héicht Sensing, d'Pierce-Sequencing, an d'Schneidgeschwindegkeetsoptimiséierung fir Täschelen a Plasma Prozesser.
Figur 2. Sharp ("spëtzten") Fackele si besser fir Roboter Plasma Ausschneiden.Awer och mat dëse Fackelgeometrien ass et am beschten d'Schnëtthéicht ze erhéijen fir d'Chance op Kollisiounen ze minimiséieren.
D'Software stellt d'Robotik Expertise néideg fir iwwerdeterminéiert Systemer ze programméieren.Et geréiert Singularitéiten, oder Situatiounen, wou de Roboter Endeffektor (an dësem Fall d'Plasma Fackel) d'Werkstéck net erreechen kann;gemeinsame Grenzen;overtravel;Handgelenk Rollover;Kollisioun Detektioun;extern Axen;an Toolpath Optimization.Fir d'éischt importéiert de Programméierer d'CAD-Datei vum fäerdegen Deel an d'Offline-Robotprogramméierungssoftware, definéiert dann de Rand, deen ze schneiden, zesumme mam Pierce-Punkt an aner Parameteren, andeems d'Kollisioun an d'Gammebeschränkungen berücksichtegt ginn.
E puer vun de leschten Iteratiounen vun Offline Robotik Software benotzen sougenannte Task-baséiert Offline Programméierung. Dës Method erlaabt Programméierer automatesch Schneidweeër ze generéieren a verschidde Profiler gläichzäiteg auswielen. , a wielt dann d'Start- an Ennpunkten ze änneren, wéi och d'Richtung an d'Schréiegt vun der Plasma Fackel.Programméiere fänkt allgemeng un (onofhängeg vun der Mark vum Roboterarm oder Plasma-System) a geet weider fir e spezifesche Robotermodell ze enthalen.
Déi resultéierend Simulatioun kann alles an der Roboterzelle berücksichtegen, dorënner Elementer wéi Sécherheetsbarrièren, Armaturen a Plasma Fackelen. eng Simulatioun kéint e Kollisiounsproblem tëscht zwee verschiddene Schnëtt am Kapp vun engem Drockbehälter verroden.All Schnëtt ass op enger anerer Héicht laanscht d'Kontur vum Kapp, sou datt séier Beweegung tëscht Schnëtt fir déi néideg Spillraum muss Rechnung droen - e klengen Detail, geléist ier d'Aarbecht de Buedem erreecht, dat hëlleft Kappwéi an Offall eliminéiert.
Persistent Aarbechtsmaart Mangel a wuessend Client Nofro hunn méi Hiersteller gefuerdert zu Roboter Plasma opzedeelen.Leider, vill Leit dauchen an d'Waasser just fir méi Komplikatiounen ze entdecken, virun allem wann d'Leit, déi d'Automatisatioun integréieren, feelen Wëssen iwwer de Plasma-Schneidprozess. Dëse Wee wäert nëmmen zu Frustratioun féieren.
Integréiert Plasma Ausschneiden Wëssen vun Ufank un, a Saachen änneren.Mat Plasma Prozess Intelligenz kann de Roboter rotéieren a beweegen wéi néideg fir déi effizient Piercing auszeféieren, d'Liewen vun Verbrauchsmaterial ze verlängeren. Kollisioun.Wann Dir dëse Wee vun der Automatisatioun befollegt, sammelen d'Fabrikanten.
Dësen Artikel baséiert op "Advances in 3D Robotic Plasma Cutting" presentéiert op der 2021 FABTECH Konferenz.
FABRICATOR is North America's leading metal forming and fabrication industry magazine.De Magazin bitt Neiegkeeten, technesch Artikelen a Fallgeschichten déi d'Fabrikanten erméiglechen hir Aarbecht méi effizient ze maachen.FABRICATOR huet d'Industrie zënter 1970 servéiert.
Elo mat vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum The FABRICATOR, einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Déi digital Editioun vum The Tube & Pipe Journal ass elo voll zougänglech, bitt en einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Genéisst voll Zougang zu der digitaler Editioun vum STAMPING Journal, deen déi lescht technologesch Fortschrëtter, bescht Praktiken an Industrienoriichten fir de Metal Stamping Maart ubitt.
Elo mat vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum The Fabricator en Español, einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Post Zäit: Mee-25-2022
