Повеќе знаења за процесот, подобро роботско сечење плазма

Интегрираното роботско сечење плазма бара повеќе од само факел прикачен на крајот на роботската рака. Знаењето за процесот на сечење плазма е клучно. богатство
Производителите на метал низ индустријата - во работилници, тешки машини, бродоградба и структурен челик - се стремат да ги исполнат очекуваните барања за испорака додека ги надминуваат барањата за квалитет. Тие постојано бараат да ги намалат трошоците додека се справуваат со секогаш присутниот проблем на задржување на квалификуваната работна сила. Бизнисот е не е лесно.
Многу од овие проблеми може да се проследат наназад до рачните процеси кои сè уште се распространети во индустријата, особено кога се произведуваат производи со сложена форма како што се индустриски капаци на контејнери, заоблени структурни челични компоненти и цевки и цевки. Многу производители посветуваат 25 до 50 проценти од нивните време на обработка до рачно обележување, контрола на квалитетот и конверзија, кога вистинското време на сечење (обично со рачен секач за кислород или плазма) е само 10 до 20 проценти.
Покрај времето потрошено од таквите рачни процеси, многу од овие резови се прават околу погрешни локации на функции, димензии или толеранции, кои бараат обемни секундарни операции како што се мелење и преработка, или уште полошо, Материјали што треба да се отфрлат. Многу продавници посветуваат како дури 40% од нивното вкупно време за обработка на оваа работа и отпад со мала вредност.
Сето ова доведе до притисок од индустријата кон автоматизација. Продавница која ги автоматизира операциите за рачно сечење со факел за сложени делови со повеќе оски, спроведе роботска ќелија за сечење плазма и, не е изненадувачки, забележа огромни придобивки. Оваа операција го елиминира рачниот распоред и работата што би биле потребни 5 луѓе 6 часа сега може да се направи за само 18 минути со помош на робот.
Иако придобивките се очигледни, спроведувањето на роботско сечење на плазма бара повеќе од само купување на робот и плазма факел. системски интегратор обучен од производителот кој ја разбира и разбира плазма технологијата и системските компоненти и процеси потребни за да се осигура дека сите барања се интегрирани во дизајнот на батеријата.
Размислете и за софтверот, кој е веројатно една од најважните компоненти на секој роботски систем за сечење плазма. потребно е многу време за да го прилагодите роботот на сечење со плазма и да го научите патот на сечењето, едноставно трошите многу пари.
Иако софтверот за роботска симулација е вообичаен, ефективни роботски ќелии за сечење плазма користат офлајн роботски програмски софтвер кој автоматски ќе врши програмирање на патеката на роботот, ќе ги идентификува и компензира судирите и ќе го интегрира знаењето за процесот на сечење плазма. Вклучувањето длабоко знаење за процесот на плазма е клучно. Со софтвер како овој , автоматизирањето дури и на најсложените роботски апликации за сечење плазма станува многу полесно.
Комплексните облици со повеќе оски за сечење со плазма бараат уникатна геометрија на факелот. Применете ја геометријата на факелот што се користи во типична апликација XY (видете Слика 1) на сложена форма, како што е закривена глава на сад под притисок, и ќе ја зголемите веројатноста за судири. Поради оваа причина, факелите со остар агол (со „зашилен“ дизајн) се подобро прилагодени за роботско сечење.
Сите типови на судири не можат да се избегнат само со батериска ламба со остар агол. Програмата за делови мора да содржи и промени во висината на сечењето (т.е. врвот на факелот мора да има растојание до работното парче) за да се избегнат судири (види Слика 2).
За време на процесот на сечење, плазма гасот тече низ телото на факелот во правец на вител до врвот на факелот. Ова ротационо дејство овозможува центрифугалната сила да ги извлече тешките честички од колоната за гас до периферијата на дупката на млазницата и го штити склопот на факелот од протокот на жешки електрони.Температурата на плазмата е блиску до 20.000 степени Целзиусови, додека бакарните делови на факелот се топат на 1.100 степени Целзиусови. На потрошниот материјал им е потребна заштита, а изолациониот слој од тешки честички обезбедува заштита.
Слика 1. Стандардните тела на факелот се дизајнирани за сечење лим. Користењето на истиот факел во апликација со повеќе оски ја зголемува можноста за судир со работното парче.
Вителот ја прави едната страна од сечењето потопла од другата. Факелите со ротирачки гас во насока на стрелките на часовникот обично ја поставуваат жешката страна на сечењето на десната страна на лакот (кога се гледа одозгора во насока на сечењето). Тоа значи дека процесниот инженер работи напорно за да ја оптимизира добрата страна на сечењето и претпоставува дека лошата страна (лево) ќе биде старо (види Слика 3).
Внатрешните карактеристики треба да се исечат спротивно од стрелките на часовникот, при што топлата страна на плазмата прави чист рез на десната страна (работ на делот). Наместо тоа, периметарот на делот треба да се сече во насока на стрелките на часовникот. факелот сече во погрешна насока, може да создаде големо заострување во профилот на сечењето и да ја зголеми ѓубрето на работ на делот. Во суштина, ставате „добри парчиња“ на отпадот.
Имајте предвид дека повеќето табели за сечење на плазма панели имаат процесна интелигенција вградена во контролорот во однос на насоката на сечењето на лакот. па затоа е важно да имате офлајн софтвер за програмирање роботи со познавање на процесот на вградена плазма.
Движењето на факелот што се користи за пробивање метал има директен ефект врз потрошниот материјал за сечење на плазмата. слаб квалитет на сечење и намален век на потрошен материјал.
Повторно, ова ретко се случува во апликациите за сечење лим со подемен, бидејќи високиот степен на експертиза за факелот е веќе вграден во контролорот. Операторот притиска копче за да ја иницира низата на дупчење, што иницира серија настани за да обезбеди соодветна висина на дупчење .
Прво, факелот врши процедура за чувствителност на висина, обично со помош на омски сигнал за откривање на површината на работното парче. По позиционирањето на плочата, факелот се повлекува од плочата до висината на пренос, што е оптимално растојание за пренос на плазма лак до работното парче. Штом ќе се пренесе плазма лак, тој може целосно да се загрее. Во овој момент факелот се движи до висината на пробивањето, што е побезбедно растојание од работното парче и подалеку од повратниот удар на стопениот материјал. Факелот го одржува ова растојание додека плазма-лакот целосно не навлезе во плочата. Откако ќе заврши одложувањето на пробивањето, факелот се движи надолу кон металната плоча и го започнува движењето на сечењето (види Слика 4).
Повторно, целата оваа интелигенција обично се вградува во плазма-контролерот што се користи за сечење листови, а не во контролорот на роботот. Роботското сечење исто така има уште еден слој на сложеност. Пробивањето на погрешна висина е доволно лошо, но кога се сечат облици со повеќе оски, факелот може да не е во најдобра насока за работното парче и дебелината на материјалот. Ако факелот не е нормален на металната површина што ја пробива, ќе заврши со сечење подебел пресек отколку што е потребно, со што ќе се троши животниот век на потрошниот материјал. во погрешна насока може да го постави склопот на факелот премногу блиску до површината на работното парче, изложувајќи го на отповикување на топење и предизвикувајќи предвремено откажување (види Слика 5).
Размислете за апликација за роботско сечење плазма што вклучува свиткување на главата на сад под притисок. Слично на сечењето на листови, роботската факел треба да биде поставена нормално на површината на материјалот за да се обезбеди најтенок можен пресек за перфорација. Како што плазма факелот се приближува до работното парче , користи сензор за височина додека не ја пронајде површината на садот, а потоа се повлекува по оската на факелот за да ја пренесе висината. Откако ќе се префрли лакот, факелот повторно се повлекува по оската на факелот за да се пробие висината, безбедно подалеку од удар (види Слика 6) .
Откако ќе истече доцнењето на пробивањето, факелот се спушта до висината на сечењето. Кога се обработуваат контурите, факелот се ротира во саканата насока на сечење истовремено или во чекори. Во овој момент започнува секвенцата на сечење.
Роботите се нарекуваат преуредени системи. Тоа, рече, има повеќе начини да се дојде до иста точка. Тоа значи дека секој што учи робот да се движи, или кој било друг, мора да има одредено ниво на стручност, без разлика дали е во разбирањето на движењето на роботот или обработката. барања за сечење на плазма.
Иако приврзоците за учење еволуирале, некои задачи не се инхерентно погодни за учење на програмирање на приврзоци - особено задачите што вклучуваат голем број мешани делови со мал волумен. Роботите не произведуваат кога се предаваат, а самата настава може да трае со часови, па дури и денови за сложени делови.
Офлајн софтверот за програмирање на роботи дизајниран со модули за сечење на плазма ќе ја вгради оваа експертиза (види Слика 7). Ова ја вклучува насоката на сечење на плазма гасот, почетното сензор за висина, секвенционирањето на пробивањето и оптимизацијата на брзината на сечење за процесите на факелот и плазмата.
Слика 2. Острите („зашилени“) факели се подобро прилагодени за роботско сечење со плазма.
Софтверот ја обезбедува експертизата за роботика потребна за програмирање на преуредени системи. Управува со сингуларитети или ситуации кога роботскиот краен ефектор (во овој случај, плазма факелот) не може да го достигне работното парче;граници на зглобовите;надпатување;превртување на зглобот;откривање на судир;надворешни оски;и оптимизација на патеката на алатки. Прво, програмерот ја увезува CAD-датотеката од готовиот дел во офлајн софтвер за програмирање роботи, потоа го дефинира работ што треба да се исече, заедно со точката на пробивање и други параметри, земајќи ги предвид ограничувањата на судирот и опсегот.
Некои од најновите повторувања на софтверот за офлајн роботика користат таканаречено офлајн програмирање базирано на задачи. Овој метод им овозможува на програмерите автоматски да генерираат патеки за сечење и да избираат повеќе профили одеднаш. , а потоа изберете да ги промените почетните и крајните точки, како и насоката и наклонот на плазма факелот. Програмирањето генерално започнува (независно од брендот на роботската рака или плазма системот) и продолжува со вклучување на специфичен модел на робот.
Добиената симулација може да земе предвид сè во роботската ќелија, вклучително и елементи како што се безбедносни бариери, тела и плазма факели. Потоа ги зема предвид сите потенцијални кинематички грешки и судири за операторот, кој потоа може да го поправи проблемот. На пример, симулацијата може да открие проблем со судир помеѓу две различни засеци во главата на сад под притисок. Секој засек е на различна висина по контурата на главата, така што брзото движење помеѓу засеците треба да го земе предвид неопходното растојание - мал детал, решен пред работата да стигне на подот, што помага да се елиминираат главоболките и отпадот.
Постојаниот недостиг на работна сила и растечката побарувачка на клиентите поттикна повеќе производители да се свртат кон роботско сечење плазма. доведе до фрустрација.
Интегрирајте го знаењето за сечење плазма од самиот почеток, и работите се менуваат. Со интелигенција на процесот на плазма, роботот може да ротира и да се движи колку што е потребно за да го изврши најефикасното пробивање, продолжувајќи го животниот век на потрошниот материјал. Сече во правилна насока и маневрира за да избегне какво било работно парче судир.Кога го следат овој пат на автоматизација, производителите добиваат награди.
Оваа статија се заснова на „Напредокот во 3D роботското сечење на плазма“ претставен на конференцијата FABTECH во 2021 година.
FABRICATOR е водечко списание за индустријата за формирање и изработка на метали во Северна Америка. Списанието обезбедува вести, технички написи и истории на случаи кои им овозможуваат на производителите да ја вршат својата работа поефикасно. FABRICATOR и служи на индустријата од 1970 година.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, обезбедувајќи лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Уживајте во целосен пристап до дигиталното издание на STAMPING Journal, кое ги обезбедува најновите технолошки достигнувања, најдобри практики и вести од индустријата за пазарот на метални печати.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The Fabricator en Español, лесен пристап до вредните индустриски ресурси.