Ang integrated robotic plasma cutting nagkinahanglan ug labaw pa kay sa usa ka sulo nga gitaod sa tumoy sa robotic nga bukton.Ang kahibalo sa proseso sa pagputol sa plasma maoy yawe.bahandi
Ang mga metal fabricators sa tibuok industriya - sa mga workshop, bug-at nga makinarya, paghimo sa barko ug structural steel - naningkamot nga makab-ot ang gipangayo nga mga gilauman sa pagpadala samtang naglapas sa kalidad nga mga kinahanglanon. dili sayon.
Daghan niini nga mga problema masubay balik sa manual nga mga proseso nga kaylap gihapon sa industriya, ilabi na sa paghimo sa mga komplikadong porma nga mga produkto sama sa industriyal nga sudlanan nga mga tabon, curved structural steel components, ug mga tubo ug tubing. machining time ngadto sa manwal nga pagmarka, pagkontrol sa kalidad, ug pagkakabig, kung ang aktuwal nga oras sa pagputol (kasagaran adunay gigunitan nga oxyfuel o plasma cutter) kay 10 ngadto sa 20 porsyento lamang.
Dugang pa sa oras nga gigamit sa ingon nga manual nga mga proseso, daghan niini nga mga pagtibhang gihimo sa palibot sa sayup nga mga lokasyon sa bahin, mga sukat o pagtugot, nga nanginahanglan daghang mga sekondaryang operasyon sama sa paggaling ug pag-usab, o mas grabe pa, Mga materyales nga kinahanglan i-scrap. Daghang mga tindahan ang nagpahinungod ingon nga kutob sa 40% sa ilang kinatibuk-ang oras sa pagproseso niining ubos nga kantidad nga trabaho ug basura.
Kining tanan misangpot sa pagduso sa industriya paingon sa automation.Usa ka tindahan nga nag-automate sa manual torch cutting operations alang sa komplikadong multi-axis nga mga bahin nagpatuman ug robotic plasma cutting cell ug, dili ikatingala, nakakita ug dagkong mga ganansya.Kini nga operasyon nagwagtang sa manwal nga layout, ug usa ka trabaho nga mokabat ug 5 ka tawo ug 6 ka oras mahimo na lang sa 18 minutos gamit ang robot.
Samtang ang mga benepisyo klaro, ang pagpatuman sa robotic plasma cutting nagkinahanglan og labaw pa kay sa pagpalit sa usa ka robot ug usa ka plasma torch.Kon ikaw naghunahuna sa robotic plasma cutting, siguroha ang pagkuha sa usa ka holistic nga pamaagi ug tan-awa ang tibuok nga bili sa stream.Dugang pa, pagtrabaho uban sa usa ka integrator sa sistema nga gibansay sa tiggama nga nakasabut ug nakasabut sa teknolohiya sa plasma ug ang mga sangkap sa sistema ug mga proseso nga gikinahanglan aron masiguro nga ang tanan nga mga kinahanglanon gisagol sa disenyo sa baterya.
Hunahunaa usab ang software, nga mahimo nga usa sa labing hinungdanon nga sangkap sa bisan unsang robotic plasma cutting system. Kung namuhunan ka sa usa ka sistema ug ang software lisud gamiton, nanginahanglan daghang kahanas sa pagdagan, o nakit-an nimo kini. nagkinahanglag daghang oras aron ipahiangay ang robot sa pagputol sa plasma ug itudlo ang agianan sa pagputol, nag-usik lang ka daghang salapi.
Samtang ang robotic simulation software komon, ang epektibo nga robotic plasma cutting cells naggamit sa offline nga robotic programming software nga awtomatik nga maghimo sa robot path programming, pag-ila ug pag-compensate sa mga bangga, ug pag-integrate sa kahibalo sa proseso sa pagputol sa plasma. , ang pag-automate bisan ang pinakakomplikado nga robotic plasma cutting applications nahimong mas sayon.
Ang plasma cutting complex multi-axis nga mga porma nanginahanglan talagsaon nga torch geometry. Ibutang ang torch geometry nga gigamit sa usa ka tipikal nga XY nga aplikasyon (tan-awa ang Figure 1) ngadto sa usa ka komplikadong porma, sama sa usa ka curved pressure vessel head, ug imong madugangan ang posibilidad sa mga bangga. Tungod niini nga hinungdan, ang mga hait nga anggulo nga mga sulo (nga adunay "pundo" nga disenyo) mas haum sa pagputol sa porma sa robot.
Ang tanan nga mga matang sa bangga dili malikayan nga adunay usa ka hait nga anggulo nga flashlight nga mag-inusara. Ang bahin nga programa kinahanglan usab nga adunay mga pagbag-o sa giputol nga gitas-on (ie ang tumoy sa sulo kinahanglan adunay clearance sa workpiece) aron malikayan ang pagbangga (tan-awa ang Figure 2).
Atol sa proseso sa pagputol, ang plasma gas moagos sa sulo nga lawas sa usa ka vortex nga direksyon ngadto sa torch tip.Kini nga rotational nga aksyon nagtugot sa centrifugal nga pwersa sa pagbira sa bug-at nga mga partikulo gikan sa gas column ngadto sa periphery sa nozzle hole ug nanalipod sa torch assembly gikan sa ang dagan sa init nga mga electron.Ang temperatura sa plasma duol sa 20,000 degrees Celsius, samtang ang tumbaga nga mga bahin sa sulo natunaw sa 1,100 degrees Celsius.Ang mga konsumo nagkinahanglan og panalipod, ug ang usa ka insulating layer sa bug-at nga mga partikulo naghatag og proteksyon.
Figure 1. Ang standard nga mga lawas sa sulo gidisenyo alang sa pagputol sa sheet metal.Ang paggamit sa sama nga sulo sa usa ka multi-axis nga aplikasyon nagdugang sa kahigayonan sa pagbangga sa workpiece.
Ang swirl naghimo sa usa ka kilid sa cut nga mas init kay sa lain. Ang mga sulo nga adunay clockwise rotating gas kasagarang ibutang ang init nga kilid sa cut sa tuo nga kilid sa arc (kon tan-awon gikan sa ibabaw sa direksyon sa cut).Kini nagpasabot nga ang Ang enhinyero sa proseso nagtrabaho pag-ayo aron ma-optimize ang maayong bahin sa pagputol ug nagtuo nga ang dili maayo nga bahin (wala) mahimong scrap (tan-awa ang Figure 3).
Ang mga internal nga bahin kinahanglan nga putlon sa usa ka counterclockwise nga direksyon, nga ang init nga bahin sa plasma naghimo sa usa ka limpyo nga pagputol sa tuo nga kilid (bahin nga kilid sa kilid). sulo pagtibhang sa sayop nga direksyon, kini makahimo sa usa ka dako nga taper sa cut profile ug sa pagdugang sa hugaw sa ngilit sa bahin. Sa pagkatinuod, ikaw nagbutang sa "maayong pagtibhang" sa scrap.
Timan-i nga kadaghanan sa mga lamesa sa pagputol sa panel sa plasma adunay proseso sa paniktik nga gitukod sa controller bahin sa direksyon sa pagputol sa arko.Apan sa natad sa robotics, kini nga mga detalye dili kinahanglan nga mahibal-an o masabtan, ug wala pa kini na-embed sa usa ka tipikal nga tigkontrol sa robot - mao nga importante nga adunay offline nga robot programming software nga adunay kahibalo sa embedded plasma nga proseso.
Ang paglihok sa sulo nga gigamit sa pagtusok sa metal adunay direktang epekto sa mga gamit sa pagputol sa plasma.Kon ang sulo sa plasma motusok sa sheet sa gitas-on sa pagputol (duol kaayo sa workpiece), ang pag-atras sa tinunaw nga metal daling makadaut sa taming ug nozzle.Kini moresulta sa dili maayo nga kalidad sa pagputol ug pagkunhod sa kinabuhi nga magamit.
Pag-usab, kini panagsa ra mahitabo sa sheet metal cutting aplikasyon uban sa usa ka gantry, tungod kay ang taas nga ang-ang sa sulo expertise gitukod na ngadto sa controller.Ang operator mopilit sa usa ka buton aron sa pagsugod sa pierce han-ay, nga nagsugod sa usa ka serye sa mga panghitabo aron sa pagsiguro sa husto nga pierce gitas-on .
Una, ang sulo naghimo sa usa ka pamaagi sa pag-ila sa gitas-on, kasagaran naggamit sa usa ka ohmic nga signal aron mahibal-an ang ibabaw sa workpiece. Human sa pagpahimutang sa plato, ang sulo gibakwi gikan sa plato ngadto sa gitas-on sa pagbalhin, nga mao ang labing maayo nga gilay-on alang sa plasma arc sa pagbalhin ngadto sa workpiece.Sa higayon nga ang plasma arc mabalhin, kini mahimong init sa bug-os.Niini nga punto ang sulo mobalhin ngadto sa pierce gitas-on, nga mao ang usa ka mas luwas nga gilay-on gikan sa workpiece ug mas layo gikan sa blowback sa tinunaw nga materyal.Ang sulo nagmintinar niini gilay-on hangtud nga ang arko sa plasma hingpit nga motuhop sa plato.Human makompleto ang pierce delay, ang sulo mopaubos paingon sa metal plate ug magsugod sa cutting motion (tan-awa ang Figure 4).
Pag-usab, kining tanan nga paniktik kasagarang gitukod sa plasma controller nga gigamit alang sa pagputol sa sheet, dili ang robot controller.Ang robotic cutting usab adunay lain nga layer sa pagkakomplikado.Pagtusok sa sayop nga gitas-on mao ang dili maayo nga igo, apan sa diha nga ang pagputol sa multi-axis nga mga porma, ang sulo mahimo nga dili sa labing maayo nga direksyon alang sa workpiece ug materyal nga gibag-on.Kon ang sulo dili tul-id sa metal nga nawong nga kini motusok, kini matapos sa pagputol sa usa ka mas baga nga cross-section kay sa gikinahanglan, pag-usik sa consumable nga kinabuhi.Dugang pa, pagpatusok sa usa ka contoured workpiece sa sayop nga direksyon mahimong ibutang ang sulo nga asembliya duol kaayo sa ibabaw sa workpiece, ibutyag kini sa matunaw blowback ug hinungdan sa ahat nga kapakyasan (tan-awa ang Figure 5).
Hunahunaa ang usa ka robotic plasma cutting application nga naglakip sa bending sa ulo sa usa ka pressure vessel.Sama sa sheet cutting, ang robotic torch kinahanglan ibutang nga tul-id sa materyal nga nawong aron masiguro ang pinakanipis nga posible nga cross-section alang sa perforation.Samtang ang plasma torch nagkaduol sa workpiece , kini naggamit sa gitas-on sensing hangtud nga kini makit-an ang sudlanan ibabaw, unya retracts sa daplin sa sulo axis sa pagbalhin sa gitas-on.Human ang arko ibalhin, ang sulo gibakwi pag-usab sa daplin sa sulo axis sa tusok sa gitas-on, luwas gikan sa blowback (tan-awa ang Figure 6) .
Sa diha nga ang pierce delay matapos, ang sulo ipaubos ngadto sa pagputol sa gitas-on.Sa diha nga ang pagproseso sa mga contour, ang sulo gipatuyok ngadto sa gitinguha nga direksyon sa pagputol dungan o sa mga lakang.Niini nga punto, ang pagputol nga han-ay magsugod.
Ang mga robot gitawag og mga overdetermined nga sistema. Ingon niana, kini adunay daghang mga paagi aron makaabut sa parehas nga punto. Kini nagpasabut nga bisan kinsa nga nagtudlo sa usa ka robot sa paglihok, o bisan kinsa pa, kinahanglan adunay usa ka piho nga lebel sa kahanas, bisan sa pagsabut sa paglihok sa robot o sa machining. mga kinahanglanon sa pagputol sa plasma.
Bisan tuod ang pagtudlo sa mga pendants milambo, ang pipila ka mga buluhaton dili angay alang sa pagtudlo sa pendant programming-ilabi na ang mga buluhaton nga naglambigit sa daghang gidaghanon sa mga sagol nga ubos nga gidaghanon nga mga bahin. Ang mga robot dili mogama kon kini gitudloan, ug ang pagtudlo mismo mahimong molungtad ug mga oras, o bisan pa. mga adlaw alang sa komplikadong mga bahin.
Ang offline nga robot programming software nga gidisenyo uban sa plasma cutting modules mag-embed niini nga kahanas (tan-awa ang Figure 7). Kini naglakip sa plasma gas cutting direksyon, inisyal nga height sensing, pierce sequencing, ug cutting speed optimization alang sa mga proseso sa sulo ug plasma.
Figure 2. Sharp ("pointed") nga mga sulo mas haum sa robotic plasma cutting.Apan bisan pa niini nga mga torch geometries, labing maayo nga dugangan ang cut height aron mamenosan ang kahigayonan sa mga bangga.
Naghatag ang software sa kahanas sa robotics nga gikinahanglan sa pagprograma sa sobra nga pagkadeterminado nga mga sistema. Kini nagdumala sa mga singularidad, o mga sitwasyon diin ang robotic end-effector (sa kini nga kaso, ang plasma torch) dili makaabot sa workpiece;hiniusang limitasyon;sobra nga pagbiyahe;rollover sa pulso;pagkakita sa bangga;gawas nga mga wasay;ug pag-optimize sa toolpath.Una, ang programmer nag-import sa CAD file sa nahuman nga bahin ngadto sa offline nga robot programming software, dayon naghubit sa ngilit nga putlon, uban sa pierce point ug uban pang mga parameter, nga nagkonsiderar sa pagbangga ug mga limitasyon sa range.
Ang pipila sa pinakabag-o nga mga pag-ulit sa offline nga robotics software naggamit sa gitawag nga task-based offline programming.Kini nga pamaagi nagtugot sa mga programmer nga awtomatikong makamugna og mga cutting path ug makapili og daghang mga profile sa usa ka higayon.Ang programmer mahimong mopili og edge path selector nga nagpakita sa cutting path ug direksyon , ug dayon pilia nga usbon ang mga punto sa pagsugod ug pagtapos, ingon man ang direksyon ug hilig sa sulo sa plasma. Ang pagprograma sa kasagaran nagsugod (independente sa brand sa robotic nga bukton o sistema sa plasma) ug nagpadayon sa paglakip sa usa ka piho nga modelo sa robot.
Ang resulta nga simulation mahimong maghunahuna sa tanan nga butang sa robotic cell, lakip na ang mga elemento sama sa safety barriers, fixtures, ug plasma torches.Kini dayon nag-asoy sa bisan unsang potensyal nga kinematic errors ug collisions alang sa operator, kinsa mahimo nga matul-id ang problema.Pananglitan, ang usa ka simulation mahimong magpadayag sa usa ka problema sa pagbangga tali sa duha ka lain-laing mga pagtibhang sa ulo sa usa ka pressure vessel.Ang matag incision anaa sa lain-laing gitas-on subay sa contour sa ulo, mao nga ang dali nga paglihok tali sa mga incision kinahanglan nga mag-asoy sa gikinahanglan nga clearance-usa ka gamay nga detalye, masulbad sa dili pa ang trabaho makaabot sa salog, nga makatabang sa pagwagtang sa labad sa ulo ug basura.
Ang padayon nga kakulang sa labor ug nagkadako nga panginahanglan sa kostumer nag-aghat sa daghang mga tiggama nga modangop sa robotic plasma cutting. Ikasubo, daghang mga tawo ang mosalom sa tubig aron lang madiskobrehan ang daghang mga komplikasyon, labi na kung ang mga tawo nga nag-integrate sa automation kulang sa kahibalo sa proseso sa pagputol sa plasma. mosangpot sa kasagmuyo.
I-integrate ang kahibalo sa pagputol sa plasma gikan sa sinugdanan, ug ang mga butang mausab.Uban sa proseso sa plasma intelligence, ang robot maka-rotate ug makalihok kon gikinahanglan aron sa paghimo sa labing episyente nga pagtusok, pagpalugway sa kinabuhi sa mga consumable.Kini nagputol sa husto nga direksyon ug mga maniobra aron malikayan ang bisan unsang workpiece pagbangga.Sa dihang nagsunod niini nga dalan sa automation, ang mga tiggama makaani ug mga ganti.
Kini nga artikulo gibase sa "Mga Pag-uswag sa 3D Robotic Plasma Cutting" nga gipresentar sa 2021 FABTECH nga komperensya.
Ang FABRICATOR mao ang nanguna nga metal forming ug fabrication nga magasin sa industriya sa North America. Ang magasin naghatag og mga balita, teknikal nga mga artikulo ug mga kasaysayan sa kaso nga makahimo sa mga tiggama sa pagbuhat sa ilang mga trabaho nga mas episyente. Ang FABRICATOR nagserbisyo sa industriya sukad pa niadtong 1970.
Karon nga adunay bug-os nga pag-access sa digital nga edisyon sa The FABRICATOR, dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Ang digital nga edisyon sa The Tube & Pipe Journal hingpit na nga ma-access, nga naghatag ug sayon nga pag-access sa bililhong mga kapanguhaan sa industriya.
Malingaw sa hingpit nga pag-access sa digital nga edisyon sa STAMPING Journal, nga naghatag sa pinakabag-o nga pag-uswag sa teknolohiya, labing maayo nga mga gawi ug balita sa industriya alang sa metal stamping market.
Karon nga adunay hingpit nga pag-access sa digital nga edisyon sa The Fabricator en Español, dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Panahon sa pag-post: Mayo-25-2022
