Для інтэграванай робатызаванай плазменнай рэзкі патрабуецца больш, чым проста гарэлка, прымацаваная да канца робата. Веданне працэсу плазменнай рэзкі з'яўляецца ключавым.
Вытворцы металаў па ўсёй галіны - у майстэрнях, цяжкім машынабудаванні, суднабудаванні і канструкцыйнай сталі - імкнуцца задаволіць патрабавальныя чаканні паставак, перавыконваючы патрабаванні да якасці. Яны пастаянна імкнуцца скараціць выдаткі, змагаючыся з пастаяннай праблемай захавання кваліфікаванай працоўнай сілы. няпроста.
Многія з гэтых праблем можна прасачыць да ручных працэсаў, якія ўсё яшчэ распаўсюджаны ў прамысловасці, асабліва пры вытворчасці вырабаў складанай формы, такіх як прамысловыя вечкі кантэйнераў, выгнутыя сталёвыя кампаненты, трубы і трубы. Многія вытворцы выдзяляюць ад 25 да 50 працэнтаў сваіх час апрацоўкі да ручной маркіроўкі, кантролю якасці і пераўтварэння, калі фактычны час рэзкі (звычайна з дапамогай ручнога кіслароднага або плазменнага разака) складае ўсяго ад 10 да 20 працэнтаў.
У дадатак да часу, затрачанага такімі ручнымі працэсамі, многія з гэтых разрэзаў робяцца вакол няправільнага размяшчэння дэталяў, памераў або допускаў, што патрабуе вялікіх другасных аперацый, такіх як шліфоўка і пераробка, або, што яшчэ горш, матэрыялы, якія трэба адмяніць. Многія крамы выдаюць як амаль 40% іх агульнага часу апрацоўкі да гэтай малакаштоўнай працы і адходаў.
Усё гэта прывяло да індустрыі штуршка да аўтаматызацыі. Цэх, які аўтаматызуе аперацыі ручной факельнай рэзкі для складаных шматвосевых дэталяў, укараніў робатызаваны ячэйкі плазменнай рэзкі і, што нядзіўна, атрымаў велізарныя выгады. Гэтая аперацыя выключае ручную раскладку і працу, якая зойме 5 чалавек 6 гадзін, цяпер можна зрабіць усяго за 18 хвілін з дапамогай робата.
Нягледзячы на тое, што перавагі відавочныя, укараненне рабатызаванай плазменнай рэзкі патрабуе больш, чым проста набыццё робата і плазменнай гарэлкі. Калі вы разглядаеце робатызаванае плазменнае рэзка, не забудзьцеся прыняць цэласны падыход і паглядзіце на ўвесь паток каштоўнасці. Акрамя таго, працуйце з сістэмны інтэгратар, навучаны вытворцам, які разумее і разумее плазменныя тэхналогіі і сістэмныя кампаненты і працэсы, неабходныя для таго, каб усе патрабаванні былі інтэграваныя ў канструкцыю батарэі.
Таксама разгледзьце праграмнае забеспячэнне, якое, магчыма, з'яўляецца адным з найбольш важных кампанентаў любой робатызаванай сістэмы плазменнай рэзкі. Калі вы інвеставалі ў сістэму, і праграмнае забеспячэнне альбо складанае ў выкарыстанні, для яго запуску патрабуецца шмат вопыту, альбо вы яго знойдзеце Адаптацыя робата да плазменнай рэзкі і навучанне шляху рэзкі займае шмат часу, вы проста марнуеце шмат грошай.
У той час як праграмнае забеспячэнне для мадэлявання робатаў з'яўляецца звычайным, эфектыўныя робатызаваныя клеткі для плазменнай рэзкі выкарыстоўваюць праграмнае забеспячэнне аўтаномнага робата, якое будзе аўтаматычна выконваць праграмаванне шляху робата, ідэнтыфікаваць і кампенсаваць сутыкненні, а таксама інтэграваць веды аб працэсе плазменнай рэзкі. Ключавым з'яўляецца ўключэнне глыбокіх ведаў аб працэсе плазменнай рэзкі. З такім праграмным забеспячэннем, як гэта , аўтаматызацыя нават самых складаных прыкладанняў рабатызаванай плазменнай рэзкі становіцца значна прасцей.
Для плазменнай рэзкі складаных шматвосевых формаў патрабуецца унікальная геаметрыя факела. Прымяніце геаметрыю факела, якая выкарыстоўваецца ў тыповым прылажэнні XY (гл. Малюнак 1), да складанай формы, напрыклад, выгнутай галоўкі сасуда пад ціскам, і вы павялічыце верагоднасць сутыкнення. Па гэтай прычыне факелы з вострым вуглом (з «завостранай» канструкцыяй) лепш падыходзяць для рабатызаванага рэзкі формы.
Усіх тыпаў сутыкненняў нельга пазбегнуць толькі з дапамогай ліхтарыка з вострым вуглом. Праграма дэталяў таксама павінна ўтрымліваць змены вышыні рэзкі (г.зн. наканечнік гарэлкі павінен мець зазор да дэталі), каб пазбегнуць сутыкнення (гл. Малюнак 2).
Падчас працэсу рэзкі плазменны газ цячэ ўніз па корпусе гарэлкі ў віхравым кірунку да наканечніка факела. Гэта круцільнае дзеянне дазваляе цэнтрабежнай сіле выцягваць цяжкія часціцы з газавай калоны да перыферыі адтуліны сопла і абараняе зборку гарэлкі ад паток гарачых электронаў. Тэмпература плазмы блізкая да 20 000 градусаў Цэльсія, у той час як медныя часткі факела плавяцца пры тэмпературы 1100 градусаў Цэльсія. Расходныя матэрыялы маюць патрэбу ў абароне, а ізаляцыйны пласт з цяжкіх часціц забяспечвае абарону.
Малюнак 1. Стандартныя корпусы гарэлкі прызначаныя для рэзкі ліставога металу. Выкарыстанне адной і той жа гарэлкі ў шматвосевых дадатках павялічвае верагоднасць сутыкнення з апрацоўкай.
Віхр робіць адзін бок разрэзу больш гарачым, чым іншы. Факелы з газам, які верціцца па гадзіннікавай стрэлцы, звычайна размяшчаюць гарачы бок разрэзу з правага боку дугі (калі глядзець зверху ў кірунку разрэзу). Гэта азначае, што інжынер-тэхнолаг працуе над аптымізацыяй добрага боку разрэзу і мяркуе, што дрэнны бок (злева) будзе ломам (гл. малюнак 3).
Унутраныя дэталі трэба разрэзаць супраць гадзіннікавай стрэлкі, пры гэтым гарачая бок плазмы робіць чысты надрэз з правага боку (з боку краю часткі). Замест гэтага перыметр дэталі трэба разрэзаць па гадзіннікавай стрэлцы. Калі Калі гарэлка рэжа ў няправільным кірунку, гэта можа стварыць вялікую звужэнне ў профілі разрэзу і павялічыць акалу на краі дэталі. Па сутнасці, вы наносіце «добрыя разрэзы» на лом.
Звярніце ўвагу, што большасць сталоў для рэзкі плазменных панэляў маюць тэхналагічны інтэлект, убудаваны ў кантролер адносна напрамку разрэзу дугі. Але ў галіне робататэхнікі гэтыя дэталі не абавязкова вядомыя або зразумелыя, і яны яшчэ не ўбудаваныя ў тыповы кантролер робата - таму важна мець праграмнае забеспячэнне для праграмавання робатаў у аўтаномным рэжыме з веданнем працэсу ўбудаванай плазмы.
Рух факела, які выкарыстоўваецца для праколвання металу, аказвае непасрэдны ўплыў на расходныя матэрыялы для плазменнай рэзкі. Калі плазменны гарэлка праколвае ліст на вышыні рэзкі (занадта блізка да нарыхтоўкі), аддача расплаўленага металу можа хутка пашкодзіць шчыт і сопла. Гэта прыводзіць да нізкая якасць рэзкі і скарочаны тэрмін службы расходных матэрыялаў.
Зноў жа, гэта рэдка здараецца ў прыкладаннях для рэзкі ліставога металу з парталам, паколькі высокі ўзровень вопыту факела ўжо ўбудаваны ў кантролер. Аператар націскае кнопку, каб ініцыяваць паслядоўнасць праколу, якая ініцыюе шэраг падзей для забеспячэння належнай вышыні праколу .
Па-першае, гарэлка выконвае працэдуру вызначэння вышыні, звычайна выкарыстоўваючы омічны сігнал для выяўлення паверхні нарыхтоўкі. Пасля размяшчэння пласціны гарэлка адцягваецца ад пласціны на вышыню пераносу, якая з'яўляецца аптымальнай адлегласць для пераносу плазменнай дугі. да нарыхтоўкі. Пасля перадачы плазменнай дугі яна можа цалкам нагрэцца. У гэты момант гарэлка перамяшчаецца на вышыню праколу, што з'яўляецца больш бяспечным адлегласцю ад нарыхтоўкі і далей ад зваротнага ўдару расплаўленага матэрыялу. Гарэлка падтрымлівае гэта адлегласць да поўнага пранікнення плазменнай дугі праз пласціну. Пасля завяршэння затрымкі праколу гарэлка рухаецца ўніз да металічнай пласціны і пачынае рух рэзкі (гл. малюнак 4).
Зноў жа, увесь гэты інтэлект звычайна ўбудоўваецца ў плазменны кантролер, які выкарыстоўваецца для рэзкі лістоў, а не ў кантролер робата. Робатызаванае рэзанне таксама мае яшчэ адзін пласт складанасці. Пірсінг на няправільнай вышыні досыць дрэнны, але пры рэзцы шматвосевых формаў факел можа быць не ў лепшым кірунку для нарыхтоўкі і таўшчыні матэрыялу. Калі гарэлка не перпендыкулярная металічнай паверхні, якую яна праколвае, яна ў канчатковым выніку выразае больш тоўсты папярочны перасек, чым неабходна, губляючы тэрмін службы расходных матэрыялаў. Акрамя таго, праколванне контурнай нарыхтоўкі у няправільным кірунку можа размясціць вузел гарэлкі занадта блізка да паверхні нарыхтоўкі, падвяргаючы яе адвароту расплаву і выклікаючы заўчасны выхад з ладу (гл. Малюнак 5).
Разгледзім прымяненне рабатызаванай плазменнай рэзкі, якая ўключае згінанне галоўкі сасуда пад ціскам. Падобна рэзцы ліста, рабатызаваны гарэлка павінна быць размешчана перпендыкулярна паверхні матэрыялу, каб забяспечыць максімальна тонкае папярочны перасек для перфарацыі. Па меры набліжэння плазменнай гарэлкі да нарыхтоўкі , ён выкарыстоўвае зандзіраванне вышыні, пакуль не знойдзе паверхню пасудзіны, а затым уцягваецца ўздоўж восі факела для перадачы вышыні. Пасля пераносу дугі факел зноў уцягваецца ўздоўж восі факела на вышыню праколу, бяспечна далей ад зваротнага ўдару (гл. малюнак 6) .
Пасля заканчэння затрымкі праколу гарэлка апускаецца на вышыню рэзкі. Пры апрацоўцы контураў гарэлка паварочваецца ў жаданым кірунку рэзкі адначасова або паэтапна. У гэты момант пачынаецца паслядоўнасць рэзкі.
Робаты называюцца занадта вызначанымі сістэмамі. Тым не менш, у іх ёсць некалькі спосабаў дабрацца да адной і той жа кропкі. Гэта азначае, што любы, хто навучае робата рухацца, або хто-небудзь іншы, павінен мець пэўны ўзровень ведаў, незалежна ад таго, як разумець рух робата або апрацоўваць патрабаванні плазменнай рэзкі.
Нягледзячы на тое, што навучальныя кулоны развіліся, некаторыя задачы па сваёй сутнасці не падыходзяць для навучання падвесным праграмам, асабліва задачы, якія ўключаюць вялікую колькасць змешаных частак малога аб'ёму. Робаты не вырабляюць, калі іх вучаць, а само навучанне можа заняць гадзіны ці нават дзён для складаных дэталяў.
Аўтаномнае праграмнае забеспячэнне робатаў, распрацаванае з дапамогай модуляў плазменнай рэзкі, будзе ўключаць гэты вопыт (гл. Малюнак 7). Гэта ўключае ў сябе кірунак плазменнай газавай рэзкі, пачатковае зандзіраванне вышыні, паслядоўнасць праколаў і аптымізацыю хуткасці рэзкі для факелаў і плазменных працэсаў.
Малюнак 2. Вострыя (“завостраныя”) факелы лепш падыходзяць для рабатызаванай плазменнай рэзкі. Але нават з такой геаметрыяй факела лепш павялічыць вышыню рэзкі, каб звесці да мінімуму верагоднасць сутыкнення.
Праграмнае забеспячэнне забяспечвае вопыт робататэхнікі, неабходны для праграмавання перавызначаных сістэм. Яна кіруе сінгулярнасцямі або сітуацыямі, калі робатызаваны канчатковы эфект (у дадзеным выпадку плазменны гарэлка) не можа дасягнуць нарыхтоўкі;межы суставаў;празмернае падарожжа;перакідванне запясця;выяўленне сутыкнення;знешнія восі;і аптымізацыя траекторыі інструментаў. Спачатку праграміст імпартуе файл CAD гатовай дэталі ў аўтаномнае праграмнае забеспячэнне для праграмавання робатаў, затым вызначае край, які трэба выразаць, разам з кропкай праколу і іншымі параметрамі, прымаючы пад увагу абмежаванні сутыкнення і дыяпазону.
Некаторыя з апошніх ітэрацый праграмнага забеспячэння аўтаномнай робататэхнікі выкарыстоўваюць так званае аўтаномнае праграмаванне, заснаванае на задачах. Гэты метад дазваляе праграмістам аўтаматычна генераваць траекторыі рэзання і выбіраць некалькі профіляў адначасова. Праграміст можа выбраць селектар краю, які паказвае шлях і кірунак рэзання. , а затым выберыце змяніць пачатковую і канчатковую кропкі, а таксама кірунак і нахіл плазменнай факелы. Звычайна пачынаецца праграмаванне (незалежна ад маркі робатызаванай рукі або плазменнай сістэмы) і ўключае ў сябе пэўную мадэль робата.
Атрыманае мадэляванне можа ўлічваць усё ў рабатызаванай ячэйцы, уключаючы такія элементы, як бар'еры бяспекі, прыстасаванні і плазменныя гарэлкі. Затым улічваюцца ўсе патэнцыйныя кінематычныя памылкі і сутыкненні для аператара, які можа выправіць праблему. Напрыклад, мадэляванне можа выявіць праблему сутыкнення паміж двума рознымі разрэзамі ў галоўцы сасуда пад ціскам. Кожны разрэз знаходзіцца на рознай вышыні ўздоўж контуру галоўкі, таму хуткае перамяшчэнне паміж разрэзамі павінна ўлічваць неабходны зазор - невялікая дэталь, вырашаецца да таго, як праца дасягне падлогі, што дапамагае ліквідаваць галаўны боль і марнатраўства.
Пастаянны дэфіцыт працоўнай сілы і расце попыт кліентаў прымусілі ўсё больш вытворцаў звярнуцца да рабатызаванай плазменнай рэзкі. На жаль, многія людзі апускаюцца ў ваду толькі для таго, каб выявіць новыя ўскладненні, асабліва калі людзям, якія інтэгруюць аўтаматызацыю, не хапае ведаў аб працэсе плазменнай рэзкі. Гэты шлях толькі прывесці да расчаравання.
Аб'ядноўвайце веды аб плазменнай рэзцы з самага пачатку, і ўсё зменіцца. Дзякуючы інтэлекту плазменнага працэсу, робат можа круціцца і перамяшчацца па меры неабходнасці для найбольш эфектыўнага праколу, падаўжаючы тэрмін службы расходных матэрыялаў. Ён рэжа ў правільным кірунку і манеўруе, каб пазбегнуць любой нарыхтоўкі калізія. Калі ідуць па гэтым шляху аўтаматызацыі, вытворцы атрымліваюць плён.
Гэты артыкул заснаваны на «Дасягненні ў галіне 3D-робата-плазменнай рэзкі», прадстаўленым на канферэнцыі FABTECH 2021 года.
FABRICATOR - вядучы часопіс у галіне фармавання і вырабу металаў у Паўночнай Амерыцы. Часопіс змяшчае навіны, тэхнічныя артыкулы і гісторыі выпадкаў, якія дазваляюць вытворцам выконваць сваю працу больш эфектыўна. FABRICATOR абслугоўвае галіну з 1970 года.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне The Tube & Pipe Journal цяпер цалкам даступна, забяспечваючы лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымлівайце поўны доступ да лічбавага выдання STAMPING Journal, які змяшчае апошнія тэхналагічныя дасягненні, лепшыя практыкі і навіны галіны для рынку штампоўкі металу.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The Fabricator en Español, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Час публікацыі: 25 мая 2022 г
