Біріктірілген роботты плазмалық кесу роботты қолдың ұшына бекітілген алауды ғана қажет етпейді. Плазмалық кесу процесін білу маңызды. қазына
Өнеркәсіптегі металл өңдеушілер – шеберханаларда, ауыр машина жасауда, кеме жасауда және құрылымдық болатта – сапа талаптарын орындай отырып, күрделі жеткізу талаптарын қанағаттандыруға тырысады. Олар білікті жұмыс күшін сақтау мәселесімен айналыса отырып, үнемі шығындарды азайтуға тырысады. оңай емес.
Бұл мәселелердің көпшілігін өнеркәсіпте әлі де кең таралған қолмен өңдеу процестерінен табуға болады, әсіресе өнеркәсіптік контейнер қақпақтары, қисық құрылымдық болат компоненттері және құбырлар мен құбырлар сияқты күрделі пішінді өнімдерді өндіру кезінде. Көптеген өндірушілер өздерінің жұмысының 25-50 пайызын арнайды. нақты кесу уақыты (әдетте қолмен ұсталатын отынмен немесе плазмалық кескішпен) тек 10-20 пайызды құрайтын кезде, қолмен таңбалауға, сапаны бақылауға және түрлендіруге дейінгі өңдеу уақыты.
Мұндай қолмен өңдеуге кететін уақытпен қатар, бұл кесулердің көпшілігі тегістеу және қайта өңдеу сияқты кең көлемді қосымша операцияларды қажет ететін дұрыс емес функция орындарының, өлшемдердің немесе рұқсаттардың айналасында жасалады немесе одан да жаманы, қалдықтарды жоюды қажет ететін материалдар. Көптеген дүкендер келесідей етіп арнайды. олардың жалпы өңдеу уақытының 40% -ы осы төмен құнды жұмыс пен қалдықтарға.
Мұның бәрі саланың автоматтандыруға ұмтылуына әкелді. Күрделі көп осьті бөлшектер үшін алауды қолмен кесу операцияларын автоматтандыратын цех роботтандырылған плазмалық кесу ұяшығын іске асырды және таңқаларлық емес, үлкен табыстарға қол жеткізді. Бұл операция қолмен орналасуды және жұмысты болдырмайды. 5 адамға 6 сағат қажет еді, енді робот арқылы небәрі 18 минутта жасауға болады.
Артықшылықтары анық болғанымен, роботты плазмалық кесуді жүзеге асыру тек робот пен плазмалық алауды сатып алуды қажет етпейді.Егер сіз роботты плазмалық кесуді қарастырып жатсаңыз, біртұтас көзқарасты қабылдап, барлық құндылық ағынын қараңыз.Сонымен қатар, олармен жұмыс жасаңыз. плазма технологиясын және барлық талаптардың аккумулятор дизайнына біріктірілуін қамтамасыз ету үшін қажетті жүйе құрамдастары мен процестерін түсінетін және түсінетін өндіруші оқытқан жүйелік интегратор.
Сондай-ақ, кез келген роботты плазмалық кесу жүйесінің ең маңызды құрамдастарының бірі болып табылатын бағдарламалық құралды қарастырыңыз. Егер сіз жүйеге инвестиция салсаңыз және бағдарламалық құралды пайдалану қиын болса, іске қосу үшін көп тәжірибе қажет немесе сіз оны табасыз. роботты плазмалық кесуге бейімдеу және кесу жолын үйрету үшін көп уақыт қажет, сіз жай ғана көп ақша жұмсайсыз.
Роботтық модельдеу бағдарламалық жасақтамасы кең таралған болса да, тиімді роботтық плазмалық кесу жасушалары робот жолын бағдарламалауды автоматты түрде орындайтын, соқтығыстарды анықтайтын және өтейтін және плазмалық кесу процесі білімін біріктіретін офлайн роботтық бағдарламалау бағдарламалық құралын пайдаланады. Плазма процесі туралы терең білімді енгізу маңызды. Осы сияқты бағдарламалық құралмен бірге , тіпті ең күрделі роботты плазмалық кесу қолданбаларын автоматтандыру әлдеқайда жеңіл болады.
Күрделі көп осьті пішіндерді плазмалық кесу үшін алаудың бірегей геометриясы қажет. Әдеттегі XY қолданбасында қолданылатын алау геометриясын (1-суретті қараңыз) қисық қысымды ыдыс басы сияқты күрделі пішінге қолданыңыз және соқтығысу ықтималдығын арттырасыз. Осы себепті, үшкір бұрышты алаулар («ұшты» конструкциясы бар) роботты пішінді кесу үшін жақсырақ.
Соқтығыстардың барлық түрлерін тек үшкір бұрышты шаммен болдырмау мүмкін емес. Соқтығыстарды болдырмас үшін бөлшек бағдарламасында кесу биіктігін өзгерту (яғни, факел ұшы дайындамаға дейін саңылау болуы керек) болуы керек (2-суретті қараңыз).
Кесу процесі кезінде плазма газы алау корпусынан құйынды бағытта алаудың ұшына қарай ағып кетеді. Бұл айналу әрекеті орталықтан тепкіш күшке ауыр бөлшектерді газ бағанынан саптама тесігінің шетіне шығаруға мүмкіндік береді және факел жинағын ыстық электрондардың ағыны. Плазма температурасы 20 000 градус Цельсийге жақын, ал алаудың мыс бөліктері 1100 градус Цельсийде балқиды. Шығын материалдары қорғанысты қажет етеді, ал ауыр бөлшектердің оқшаулағыш қабаты қорғанысты қамтамасыз етеді.
Сурет 1. Стандартты алау корпустары қаңылтыр металды кесуге арналған. Бір шамды көп осьті қолданбада пайдалану дайындамамен соқтығысу мүмкіндігін арттырады.
Бұралу кесудің бір жағын екіншісіне қарағанда ыстық етеді. Сағат тілімен айналатын газы бар факелдер әдетте кесудің ыстық жағын доғаның оң жағына орналастырады (жоғарыдан кесу бағытында қараған кезде). Бұл инженер-технолог кесудің жақсы жағын оңтайландыру үшін көп жұмыс істейді және нашар жағы (сол жақта) сынық болады деп есептейді (3-суретті қараңыз).
Ішкі мүмкіндіктерді сағат тіліне қарсы бағытта кесу керек, плазманың ыстық жағы оң жағынан (бөлік жиегі жағы) таза кесінді жасайды. Оның орнына бөліктің периметрін сағат тілі бағытымен кесу керек. алау дұрыс емес бағытта кесіледі, ол кесілген профильде үлкен конустық жасап, бөліктің шетіндегі шөгінділерді көбейтуі мүмкін. Негізінде, сіз сынықтарға «жақсы кесулер» салып жатырсыз.
Плазмалық панельді кесу кестелерінің көпшілігінде доғаның кесу бағытына қатысты контроллерге енгізілген технологиялық интеллект бар екенін ескеріңіз. Бірақ робототехника саласында бұл мәліметтер міндетті түрде белгілі немесе түсінікті емес және олар әдеттегі робот контроллеріне әлі ендірілмеген – сондықтан ендірілген плазмалық процесті білетін офлайн роботты бағдарламалау бағдарламалық құралының болуы маңызды.
Металды тесу үшін қолданылатын алаудың қозғалысы плазмалық кесетін шығын материалдарына тікелей әсер етеді.Егер плазмалық алау парақты кесу биіктігінде (дайындауға тым жақын) тесіп кетсе, балқытылған металдың кері айналуы қалқан мен саптаманы тез зақымдауы мүмкін. Бұл кесу сапасының нашарлығы және тұтыну материалының қысқаруы.
Қайтадан, бұл портальды металл қаңылтыр кесу қолданбаларында сирек кездеседі, өйткені факелдік тәжірибенің жоғары дәрежесі контроллерге ендірілген. Оператор тесу тізбегін бастау үшін түймені басады, ол дұрыс тесу биіктігін қамтамасыз ету үшін бірқатар оқиғаларды бастайды. .
Біріншіден, факел дайындаманың бетін анықтау үшін әдетте омдық сигналды пайдалана отырып, биіктікті анықтау процедурасын орындайды. Пластинаны орналастырғаннан кейін факел пластинадан тасымалдау биіктігіне шығарылады, бұл плазмалық доғаны тасымалдау үшін оңтайлы қашықтық болып табылады. дайындамаға. Плазма доғасы тасымалданғаннан кейін ол толығымен қызуы мүмкін. Бұл кезде факел тескіш биіктігіне жылжиды, бұл дайындамаға қауіпсіз және балқытылған материалды үрлеуден әлдеқайда алысырақ. плазма доғасы пластинаға толығымен енгенше қашықтық. Тесуді кешіктіру аяқталғаннан кейін факел металл пластинаға қарай төмен жылжиды және кесу қозғалысын бастайды (4-суретті қараңыз).
Қайтадан, барлық осы интеллект әдетте робот контроллері емес, парақтарды кесу үшін пайдаланылатын плазмалық контроллерге салынған. Роботикалық кесу де күрделіліктің тағы бір қабатына ие. Қате биіктікте пирсинг жеткілікті нашар, бірақ көп осьті пішіндерді кесу кезінде алау дайындама мен материалдың қалыңдығы үшін ең жақсы бағытта болмауы мүмкін. Егер алау тесетін металл бетіне перпендикуляр болмаса, ол қажет болғаннан қалыңырақ көлденең қиманы кесіп тастайды, бұл шығын материалының қызмет ету мерзімін жоғалтады. Сонымен қатар, контурланған дайындаманы тесіп өтеді. дұрыс емес бағытта факел жинағын дайындама бетіне тым жақын қойып, оның балқыма соққысына ұшырауы және мерзімінен бұрын істен шығуы мүмкін (5-суретті қараңыз).
Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстың басын майыстыратын роботты плазмалық кесу қолданбасын қарастырыңыз. Парақпен кесуге ұқсас, перфорация үшін ең жұқа көлденең қиманы қамтамасыз ету үшін роботтық алауды материал бетіне перпендикуляр орналастыру керек. Плазмалық алау дайындамаға жақындаған кезде. , ол ыдыстың бетін тапқанша биіктік зондтауын пайдаланады, содан кейін биіктікті беру үшін алау осі бойымен шегінеді. Доғаны өткізгеннен кейін алау биіктікте тесіп өту үшін алау осі бойымен қайтадан тартылады, соққыдан қауіпсіз жерде (6-суретті қараңыз) .
Тесу кідірісі аяқталғаннан кейін факел кесу биіктігіне түсіріледі. Контурларды өңдеу кезінде факел бір уақытта немесе қадамдар бойынша қалаған кесу бағытына бұрылады. Осы кезде кесу реті басталады.
Роботтар шамадан тыс анықталған жүйелер деп аталады. Яғни, оның бір нүктеге жетудің бірнеше жолы бар. Бұл роботты қозғалтуға үйрететін кез келген адам немесе басқа кез келген адам робот қозғалысын немесе өңдеуді түсінуде белгілі бір тәжірибе деңгейіне ие болуы керек дегенді білдіреді. плазмалық кесуге қойылатын талаптар.
Оқыту кулондары дамығанымен, кейбір тапсырмалар кулонды бағдарламалауды, әсіресе аралас шағын көлемді бөліктердің үлкен санын қамтитын тапсырмаларды үйретуге жарамайды. Роботтар үйретілген кезде шығармайды, ал оқытудың өзі сағаттарды немесе тіпті уақытты алуы мүмкін. күрделі бөліктерге арналған күндер.
Плазмалық кесу модульдерімен әзірленген роботты офлайн бағдарламалау бағдарламалық құралы осы тәжірибені ендіруге мүмкіндік береді (7-суретті қараңыз). Бұған плазмалық газды кесу бағыты, бастапқы биіктікті сезіну, тесу реттілігі және алау мен плазмалық процестер үшін кесу жылдамдығын оңтайландыру кіреді.
Сурет 2. Өткір («ұшты») алаулар роботты плазмалық кесу үшін жақсырақ. Бірақ бұл алаудың геометриялары болса да, соқтығысу мүмкіндігін азайту үшін кесу биіктігін ұлғайтқан дұрыс.
Бағдарламалық құрал шамадан тыс анықталған жүйелерді бағдарламалау үшін қажетті робототехника тәжірибесін қамтамасыз етеді. Ол ерекшеліктерді немесе роботты соңғы эффектор (бұл жағдайда плазмалық алау) дайындамаға жете алмайтын жағдайларды басқарады;бірлескен шектеулер;артық саяхат;білек төңкерісі;соқтығысты анықтау;сыртқы осьтер;және құралдар жолын оңтайландыру. Біріншіден, бағдарламашы дайын бөліктің CAD файлын офлайн роботты бағдарламалау бағдарламалық құралына импорттайды, содан кейін соқтығыс және ауқым шектеулерін ескере отырып, кесілетін жиекті, тесу нүктесімен және басқа параметрлермен бірге анықтайды.
Офлайн робототехника бағдарламалық құралының соңғы итерацияларының кейбірі тапсырмаларға негізделген офлайн бағдарламалау деп аталады. Бұл әдіс бағдарламашыларға кесу жолдарын автоматты түрде жасауға және бірден бірнеше профильдерді таңдауға мүмкіндік береді. Бағдарламашы кесу жолы мен бағытын көрсететін жиек жол таңдау құралын таңдауы мүмкін. , содан кейін бастапқы және аяқталу нүктелерін, сондай-ақ плазмалық алаудың бағыты мен көлбеуін өзгертуді таңдаңыз. Бағдарламалау әдетте басталады (роботтық қолдың немесе плазмалық жүйенің брендіне тәуелсіз) және белгілі бір робот үлгісін қосу үшін жалғасады.
Алынған модельдеу роботтық ұяшықтағы барлық нәрсені, соның ішінде қауіпсіздік тосқауылдары, арматуралар және плазмалық алаулар сияқты элементтерді ескере алады. Содан кейін ол оператор үшін кез келген ықтимал кинематикалық қателерді және соқтығыстарды есепке алады, содан кейін ол мәселені түзете алады. Мысалы, модельдеу қысыммен жұмыс істейтін ыдыстың басындағы екі түрлі кесу арасындағы соқтығысу мәселесін анықтауы мүмкін. Әрбір кесу бастың контуры бойымен әртүрлі биіктікте болады, сондықтан кесулер арасындағы жылдам қозғалыс қажетті саңылауларды есепке алуы керек - шағын деталь, жұмыс еденге жеткенге дейін шешіледі, бұл бас ауруы мен қалдықтарды жоюға көмектеседі.
Тұрақты жұмыс күшінің тапшылығы және тұтынушылардың өсіп келе жатқан сұранысы көптеген өндірушілерді роботты плазмалық кесуге жүгінуге итермеледі. Өкінішке орай, көптеген адамдар асқынуларды анықтау үшін суға түседі, әсіресе автоматтандыруды біріктіретін адамдар плазмалық кесу процесі туралы білмеген кезде. көңілсіздікке әкеледі.
Басынан бастап плазмалық кесу білімін біріктіріңіз, сонда бәрі өзгереді. Плазмалық процестің интеллектінің арқасында робот шығын материалдарының қызмет ету мерзімін ұзарта отырып, ең тиімді пирсингті орындау үшін қажетінше айнала алады және қозғала алады. Ол кез келген дайындаманы болдырмау үшін дұрыс бағытта кеседі және маневр жасайды. Соқтығыс. Автоматтандырудың осы жолын ұстанған кезде, өндірушілер пайда көреді.
Бұл мақала 2021 FABTECH конференциясында ұсынылған «3D робототикалық плазмалық кесудегі жетістіктерге» негізделген.
FABRICATOR — Солтүстік Американың металл өңдеу және өңдеу өнеркәсібінің жетекші журналы. Журнал өндірушілерге өз жұмыстарын тиімдірек орындауға мүмкіндік беретін жаңалықтарды, техникалық мақалаларды және оқиғалар тарихын ұсынады. FABRICATOR өнеркәсіпке 1970 жылдан бері қызмет етіп келеді.
Енді FABRICATOR сандық басылымына толық қол жетімділік, құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізу.
The Tube & Pipe Journal сандық басылымы қазір толық қолжетімді, бұл құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізуді қамтамасыз етеді.
Металл штамптау нарығы үшін соңғы технологиялық жетістіктерді, озық тәжірибелерді және салалық жаңалықтарды ұсынатын STAMPING Journal сандық басылымына толық қол жеткізіңіз.
Енді The Fabricator en Español сандық басылымына толық қол жетімділік, құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізу.
Хабарлама уақыты: 25 мамыр 2022 ж
