Entegre robotik plazma kesimi, robotik kolun ucuna takılı bir torçtan daha fazlasını gerektirir.Plazma kesme işlemi bilgisi çok önemlidir.hazine
Endüstrideki metal imalatçıları - atölyelerde, ağır makinelerde, gemi yapımında ve yapı çeliğinde - kalite gerekliliklerini aşarken zorlu teslimat beklentilerini karşılamaya çalışırlar. Sürekli olarak mevcut olan vasıflı işgücünü elde tutma sorunuyla uğraşırken maliyetleri düşürmeye çalışırlar. kolay değil.
Bu sorunların birçoğu, özellikle endüstriyel konteyner kapakları, kavisli yapısal çelik bileşenler ve borular ve borular gibi karmaşık şekilli ürünler üretirken, endüstride hala yaygın olan manuel işlemlere kadar izlenebilir. Birçok üretici, işlerinin yüzde 25 ila 50'sini ayırıyor. gerçek kesme süresi (genellikle elle tutulan bir oksigaz veya plazma kesici ile) yalnızca yüzde 10 ila 20 olduğunda manuel markalamaya, kalite kontrole ve dönüştürmeye kadar işleme süresi.
Bu tür manuel işlemler tarafından harcanan zamana ek olarak, bu kesimlerin çoğu, yanlış özellik konumları, boyutlar veya toleranslar etrafında yapılır ve taşlama ve yeniden işleme gibi kapsamlı ikincil işlemler veya daha da kötüsü, hurdaya çıkarılması gereken Malzemeler gerektirir. toplam işlem sürelerinin %40'ını bu düşük değerli işe ve israfa ayırıyorlar.
Tüm bunlar, endüstrinin otomasyona doğru ilerlemesine yol açtı. Karmaşık çok eksenli parçalar için manuel torç kesme işlemlerini otomatikleştiren bir mağaza, robotik bir plazma kesme hücresi uyguladı ve şaşırtıcı olmayan bir şekilde büyük kazançlar elde etti. Bu işlem, manuel yerleşimi ortadan kaldırıyor ve 5 kişi alacağı 6 saat artık bir robot kullanılarak sadece 18 dakikada yapılabiliyor.
Yararları açık olsa da, robotik plazma kesme uygulamak, yalnızca bir robot ve bir plazma torcu satın almaktan fazlasını gerektirir. Robotik plazma kesmeyi düşünüyorsanız, bütünsel bir yaklaşım benimsediğinizden ve tüm değer akışına baktığınızdan emin olun. Plazma teknolojisini ve tüm gereksinimlerin pil tasarımına entegre edilmesini sağlamak için gereken sistem bileşenlerini ve süreçleri anlayan ve anlayan, üretici tarafından eğitilmiş bir sistem entegratörü.
Ayrıca herhangi bir robotik plazma kesme sisteminin tartışmasız en önemli bileşenlerinden biri olan yazılımı da göz önünde bulundurun. Bir sisteme yatırım yaptıysanız ve yazılımın kullanımı zorsa, çalıştırılması çok fazla uzmanlık gerektiriyorsa veya bulursanız robotu plazma kesmeye uyarlamak ve kesme yolunu öğretmek çok zaman alıyor, sadece çok para harcıyorsunuz.
Robotik simülasyon yazılımı yaygın olsa da, etkili robotik plazma kesme hücreleri, robot yol programlamasını otomatik olarak gerçekleştirecek, çarpışmaları belirleyip telafi edecek ve plazma kesme işlemi bilgisini entegre edecek çevrimdışı robotik programlama yazılımını kullanır. Derin plazma işlem bilgisini birleştirmek çok önemlidir. Bunun gibi yazılımlarla , en karmaşık robotik plazma kesme uygulamalarını bile otomatikleştirmek çok daha kolay hale geliyor.
Plazma ile kesme karmaşık çok eksenli şekiller benzersiz torç geometrisi gerektirir. Tipik bir XY uygulamasında (bkz. Şekil 1) kullanılan torç geometrisini kavisli bir basınçlı kap kafası gibi karmaşık bir şekle uygulayın ve çarpışma olasılığını artırın. Bu nedenle, keskin açılı torçlar ("sivri" tasarıma sahip) robotik şekilli kesim için daha uygundur.
Tek başına keskin açılı bir el feneri ile her türlü çarpışmadan kaçınılamaz. Parça programı, çarpışmaları önlemek için kesim yüksekliğindeki değişiklikleri de içermelidir (yani, torç ucunun iş parçasına açıklığı olmalıdır) (bkz. Şekil 2).
Kesme işlemi sırasında, plazma gazı torç gövdesinden torç ucuna bir girdap yönünde akar. Bu dönme hareketi, merkezkaç kuvvetinin gaz kolonundan ağır partikülleri meme deliğinin çevresine çekmesine izin verir ve torç tertibatını torç düzeneğinden korur. sıcak elektronların akışı. Plazmanın sıcaklığı 20.000 santigrat dereceye yakınken, torcun bakır kısımları 1.100 santigrat derecede erir. Sarf malzemelerinin korunmaya ihtiyacı vardır ve yalıtkan bir ağır parçacık tabakası koruma sağlar.
Şekil 1. Standart torç gövdeleri sac kesimi için tasarlanmıştır. Çok eksenli bir uygulamada aynı torcu kullanmak iş parçasıyla çarpışma olasılığını artırır.
Girdap, kesimin bir tarafını diğerinden daha sıcak yapar. Saat yönünde dönen gazlı torçlar, tipik olarak kesimin sıcak tarafını yayın sağ tarafına yerleştirir (kesim yönünde yukarıdan bakıldığında). proses mühendisi, kesimin iyi tarafını optimize etmek için çok çalışır ve kötü tarafın (solda) hurda olacağını varsayar (bkz. Şekil 3).
Dahili özelliklerin, plazmanın sıcak tarafı sağ tarafta (parça kenar tarafı) temiz bir kesim yaparak saat yönünün tersine kesilmesi gerekir. Bunun yerine, parçanın çevresi saat yönünde kesilmelidir. torç yanlış yönde keserse, kesim profilinde büyük bir koniklik oluşturabilir ve parçanın kenarında cürufu artırabilir. Esasen, hurdaya “iyi kesimler” yapıyorsunuz.
Çoğu plazma panel kesme tezgahının, ark kesiminin yönü ile ilgili olarak kontrolörde yerleşik bir süreç zekasına sahip olduğunu unutmayın. Ancak robotik alanında, bu ayrıntılar mutlaka bilinmez veya anlaşılmaz ve bunlar henüz tipik bir robot kontrolöründe yerleşik değildir – bu nedenle gömülü plazma süreci bilgisine sahip çevrimdışı robot programlama yazılımına sahip olmak önemlidir.
Metali delmek için kullanılan torç hareketi, plazma kesme sarf malzemeleri üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Plazma torcu levhayı kesme yüksekliğinde (iş parçasına çok yakın) delerse, erimiş metalin geri tepmesi sipere ve memeye hızla zarar verebilir. düşük kesim kalitesi ve azalan sarf malzemesi ömrü.
Yine, bu, yüksek derecede torç uzmanlığı denetleyicide yerleşik olduğundan, portal ile sac kesme uygulamalarında nadiren olur. Operatör, uygun delme yüksekliğini sağlamak için bir dizi olayı başlatan delme sırasını başlatmak için bir düğmeye basar. .
İlk olarak torç, iş parçası yüzeyini algılamak için genellikle bir ohmik sinyal kullanarak bir yükseklik algılama prosedürü gerçekleştirir. Plakayı yerleştirdikten sonra torç, plazma arkının aktarımı için en uygun mesafe olan aktarım yüksekliğine plakadan geri çekilir. Plazma arkı aktarıldıktan sonra tamamen ısınabilir. Bu noktada torç, iş parçasından daha güvenli bir mesafe olan ve erimiş malzemenin geri tepmesinden daha uzak olan delme yüksekliğine hareket eder. Torç bunu korur plazma arkı plakaya tamamen girene kadar mesafe. Delme gecikmesi tamamlandıktan sonra, torç metal plakaya doğru aşağı doğru hareket eder ve kesme hareketini başlatır (bkz. Şekil 4).
Yine, tüm bu zeka genellikle robot kontrolöründe değil, sac kesme için kullanılan plazma kontrolöründe bulunur. iş parçası ve malzeme kalınlığı için en iyi yönde olmayabilir. Torç, deldiği metal yüzeye dik değilse, gerekenden daha kalın bir kesiti keserek sarf malzemesi ömrünü boşa harcar. Ek olarak, konturlu bir iş parçasını delmek yanlış yönde, torç tertibatını iş parçası yüzeyine çok yakın yerleştirebilir, eriyik geri tepmesine maruz bırakabilir ve erken arızaya neden olabilir (bkz. Şekil 5).
Bir basınçlı kabın başını bükmeyi içeren bir robotik plazma kesme uygulamasını düşünün. Sac kesmeye benzer şekilde, delme için mümkün olan en ince kesiti sağlamak için robotik torç malzeme yüzeyine dik olarak yerleştirilmelidir. Plazma torcu iş parçasına yaklaşırken , gemi yüzeyini bulana kadar yükseklik algılamayı kullanır, ardından yüksekliği aktarmak için torç ekseni boyunca geri çekilir. Ark aktarıldıktan sonra torç, geri tepmeden güvenli bir şekilde uzakta delme yüksekliğini delmek için torç ekseni boyunca tekrar geri çekilir (bkz. Şekil 6) .
Delme gecikmesi sona erdiğinde torç kesme yüksekliğine indirilir. Konturlar işlenirken torç aynı anda veya kademeli olarak istenen kesme yönüne döndürülür. Bu noktada kesme sırası başlar.
Robotlara aşırı belirlenmiş sistemler denir. Bununla birlikte, aynı noktaya ulaşmanın birden fazla yolu vardır. Bu, bir robota hareket etmeyi öğreten herhangi birinin veya herhangi birinin, robot hareketini veya işlemeyi anlama konusunda belirli bir uzmanlığa sahip olması gerektiği anlamına gelir. plazma kesme gereksinimleri.
Öğretme pandantifleri evrimleşmiş olsa da, bazı görevler, özellikle çok sayıda karışık düşük hacimli parça içeren görevler, askılı programlamayı öğretmek için doğal olarak uygun değildir. Robotlar öğretildiklerinde üretmezler ve öğretimin kendisi saatler hatta saatler sürebilir karmaşık parçalar için günler.
Plazma kesme modülleri ile tasarlanmış çevrimdışı robot programlama yazılımı bu uzmanlığı içerecektir (bkz. Şekil 7). Buna plazma gazı kesme yönü, ilk yükseklik algılama, delme sıralaması ve torç ve plazma işlemleri için kesme hızı optimizasyonu dahildir.
Şekil 2. Keskin (“sivri”) torçlar robotik plazma kesimi için daha uygundur. Ancak bu torç geometrilerinde bile, çarpışma olasılığını en aza indirmek için kesim yüksekliğini artırmak en iyisidir.
Yazılım, aşırı belirlenmiş sistemleri programlamak için gereken robotik uzmanlığını sağlar. Tekillikleri veya robotik son efektörün (bu durumda plazma torcu) iş parçasına ulaşamadığı durumları yönetir;ortak limitler;aşırı seyahat;bilek döndürme;çarpışma algılama;dış eksenler;ve takım yolu optimizasyonu. İlk olarak, programcı bitmiş parçanın CAD dosyasını çevrimdışı robot programlama yazılımına aktarır, ardından çarpışma ve menzil kısıtlamalarını hesaba katarak delme noktası ve diğer parametrelerle birlikte kesilecek kenarı tanımlar.
Çevrimdışı robotik yazılımının en son yinelemelerinden bazıları, görev tabanlı çevrimdışı programlama denilen şeyi kullanır. Bu yöntem, programcıların otomatik olarak kesme yolları oluşturmasına ve aynı anda birden çok profil seçmesine olanak tanır. Programcı, kesme yolunu ve yönünü gösteren bir kenar yolu seçicisi seçebilir. öğesine dokunun ve ardından plazma torçunun yönü ve eğiminin yanı sıra başlangıç ve bitiş noktalarını değiştirmeyi seçin. Programlama genellikle başlar (robot kolun veya plazma sisteminin markasından bağımsız olarak) ve belirli bir robot modelini dahil ederek devam eder.
Ortaya çıkan simülasyon, güvenlik bariyerleri, armatürler ve plazma torçları gibi öğeler de dahil olmak üzere robot hücresindeki her şeyi hesaba katabilir. Ardından, sorunu düzeltebilecek operatör için olası kinematik hataları ve çarpışmaları hesaba katar. Örneğin, bir simülasyon, bir basınçlı kabın başındaki iki farklı kesim arasındaki bir çarpışma sorununu ortaya çıkarabilir. Her bir kesik, başın konturu boyunca farklı bir yüksekliktedir, bu nedenle kesikler arasındaki hızlı hareket, gerekli açıklığı hesaba katmalıdır - küçük bir ayrıntı, iş zemine ulaşmadan önce çözülür, bu da baş ağrılarını ve israfı ortadan kaldırmaya yardımcı olur.
Kalıcı işgücü kıtlığı ve artan müşteri talebi, daha fazla üreticinin robotik plazma kesimine yönelmesine neden oldu. Ne yazık ki, birçok kişi, özellikle otomasyonu entegre eden kişilerin plazma kesim süreci hakkında bilgi sahibi olmadığı durumlarda, daha fazla komplikasyon keşfetmek için suya dalıyor. Bu yol yalnızca hayal kırıklığına yol açar.
Plazma kesme bilgisini en baştan entegre edin ve işler değişir. Plazma proses zekası ile robot, en verimli delme işlemini gerçekleştirmek için gerektiği gibi dönebilir ve hareket edebilir, bu da sarf malzemelerinin ömrünü uzatır. Herhangi bir iş parçasından kaçınmak için doğru yönde keser ve manevralar yapar. çarpışma.Bu otomasyon yolunu takip ederken, üreticiler ödülleri toplar.
Bu makale 2021 FABTECH konferansında sunulan “3D Robotik Plazma Kesimindeki Gelişmeler”e dayanmaktadır.
FABRICATOR, Kuzey Amerika'nın önde gelen metal şekillendirme ve imalat endüstrisi dergisidir. Dergi, üreticilerin işlerini daha verimli yapmalarını sağlayan haberler, teknik makaleler ve vaka öyküleri sunar.FABRICATOR, 1970'den beri sektöre hizmet vermektedir.
Şimdi The FABRICATOR'un dijital sürümüne tam erişim, değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısı artık tamamen erişilebilir durumda ve değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlıyor.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve endüstri haberlerini sağlayan STAMPING Journal'ın dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Şimdi The Fabricator en Español'un dijital baskısına tam erişim, değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim.
Gönderim zamanı: Mayıs-25-2022
