U taglio di plasma roboticu integratu richiede più di una torcia attaccata à a fine di u bracciu roboticu. A cunniscenza di u prucessu di taglio di plasma hè chjave.treasure.
I fabricatori di metalli in tutta l'industria - in attelle, machini pesanti, custruzzioni navali è acciai strutturali - si sforzanu di risponde à l'esigenti aspettative di consegna mentre superanu i requisiti di qualità. micca faciule.
Parechje di sti prublemi ponu esse rintracciati à i prucessi manuali chì sò sempre prevalenti in l'industria, soprattuttu à a fabricazione di prudutti cumplessi in forma cum'è coperchi di cuntenituri industriali, cumpunenti d'acciaio strutturale curvatu, è tubi è tubi. U tempu di machining à a marcatura manuale, u cuntrollu di qualità è a cunversione, quandu u tempu di taglio attuale (di solitu cù un oxyfuel o cutter plasma) hè solu da 10 à 20 per centu.
In più di u tempu cunsumatu da tali prucessi manuali, assai di sti tagli sò fatti attornu à lochi di funziunalità sbagliati, dimensioni o tolleranze, chì necessitanu operazioni secondarie estensive cum'è grinding and rework, o peggiu, Materiali chì deve esse scrapped.Many stores dedicate as quant'è 40% di u so tempu di trasfurmazioni tutali à stu travagliu di pocu valore è i rifiuti.
Tuttu chistu hà purtatu à una spinta di l'industria versu l'automatizazione. Un magazinu chì automatizza l'operazioni manuali di taglio di torche per pezzi cumplessi multi-assi hà implementatu una cellula robotica di taglio di plasma è, senza sorpresa, hà vistu enormi guadagni. Questa operazione elimina u layout manuale, è un travagliu chì Piglieria 5 persone 6 ore ponu avà esse fattu in solu 18 minuti cù un robot.
Mentre chì i benefici sò evidenti, l'implementazione di u taglio di plasma roboticu richiede più di l'acquistu di un robot è di una torcia di plasma. Se pensate à u taglio di plasma roboticu, assicuratevi di piglià un approcciu olisticu è fighjate à tuttu u flussu di valore. un integratore di sistema furmatu da u fabricatore chì capisce è capisce a tecnulugia di plasma è i cumpunenti di u sistema è i prucessi necessarii per assicurà chì tutti i requisiti sò integrati in u disignu di a batteria.
Cunsiderate ancu u software, chì hè senza dubbitu unu di i cumpunenti più impurtanti di qualsiasi sistema di taglio di plasma roboticu. Se avete investitu in un sistema è u software hè o difficiuli d'utilizà, richiede assai sapè fà per esse, o truvate. piglia assai tempu per adattà u robot à u taglio di plasma è insegnà u percorsu di taglio, site solu perdi assai soldi.
Mentre u software di simulazione robotica hè cumuni, e cellule di taglio di plasma robotiche efficaci utilizanu un software di prugrammazione robotica offline chì eseguirà automaticamente a prugrammazione di u percorsu roboticu, identificà è cumpensà e collisioni, è integra a cunniscenza di u prucessu di taglio di plasma. , l'automatizazione ancu l'applicazioni robotiche di taglio di plasma più cumplesse diventa assai più faciule.
Forme cumplessi multi-assi di taglio di plasma richiede una geometria di torch unica. Applica a geometria di torch usata in una applicazione tipica XY (vede a figura 1) à una forma cumplessa, cum'è una testa di vasi di pressione curvata, è aumenterà a probabilità di scontri. Per questa causa, i torchi sharp-angled (cù un disignu "puntatu") sò megliu adattati per u tagliu di forma robotica.
Tutti i tipi di scontri ùn ponu esse evitati cù una torcia sharp-angle alone.U prugramma di parte deve ancu cuntene cambiamenti à l'altezza di u cut (vale à dì a punta di a torcha deve avè una liberazione à u pezzu di travagliu) per evità scontri (vede Figura 2).
Durante u prucessu di taglio, u gasu di plasma scorri in u corpu di a torcia in una direzzione vortice à a punta di a torcia. Questa azzione rotazionale permette à a forza centrifuga di caccià particelle pesanti da a colonna di gas à a periferia di u foru di l'ugelli è prutegge l'assemblea di a torcia. u flussu di l'elettroni caldi. A temperatura di u plasma hè vicinu à 20 000 gradi Celsius, mentre chì e parti di ramu di u torch si funnu à 1 100 gradi Celsius.Consumables bisognu di prutezzione, è una capa insulating di particeddi pisanti furnisce a prutezzione.
Figura 1. I corpi di torch standard sò disignati per u cutting di sheet metal.Using the same torch in a multi-axis application aumenta a chance of collisions with the workpiece.
U swirl face un latu di u tagliu più caldu cà l'altru. Torches cù u gasu rotante in senso orariu tipicamente ponenu u latu caldu di u cut in u latu drittu di l'arcu (quandu si vede da sopra in a direzzione di u cut). l'ingegnere di prucessu travaglia dura per ottimisà u latu bonu di u tagliu è assume chì u latu cattivu (a manca) serà scrap (vede a figura 3).
E caratteristiche internu deve esse cutatu in una direzzione antiurariu, cù u latu caldu di u plasma chì facenu un tagliu nettu à u latu drittu (parte di u latu di u bordu). torch cuts in a direzzione sbagliata, pò creà un grande taper in u prufilu di cut è aumentà a scoria nantu à a riva di a parte.
Nota chì a maiò parte di i tavulini di taglio di pannellu di plasma anu intelligenza di prucessu integrata in u controller in quantu à a direzzione di l'arcu cut. dunque hè impurtante avè un software di prugrammazione di robot offline cun cunniscenza di u prucessu di plasma incrustatu.
U muvimentu di a torcia utilizata per pierce u metale hà un effettu direttu nantu à i consumabili di taglio di plasma. Se a torcia di plasma perfora a foglia à l'altezza di taglio (troppu vicinu à a pezza di travagliu), u ricuperu di u metale fusu pò dannà rapidamente u scudu è a bocca. scarsa qualità di taglio e vita consumabile ridotta.
In novu, questu raramente accade in l'applicazioni di taglio di lamiera cù un gantry, cum'è l'altu gradu di sapè fà di torch hè digià custruitu in u controller. L'operatore pressu un buttone per inizià a sequenza di pierce, chì inizia una seria di avvenimenti per assicurà l'altezza di pierce propria. .
Prima, a torch esegue una prucedura di rilevazione di l'altitudine, di solitu utilizendu un signalu ohmicu per detectà a superficia di u pezzu di travagliu. Dopu avè posizionatu a piastra, a torch hè ritracciata da a piastra à l'altezza di trasferimentu, chì hè a distanza ottima per l'arcu di plasma per trasferisce. à u workpiece.Una volta chì l'arcu di plasma hè trasferitu, pò calà cumpletamente. À questu puntu, a torch si move à l'altitudine di pierce, chì hè una distanza più sicura da u workpiece è più luntanu da u blowback di u materiale fusu. distanza finu à chì l'arcu di plasma penetra completamente in a piastra. Dopu chì u ritardu di pierce hè cumpletu, a torcha si move versu a piastra metallica è principia u muvimentu di taglio (vede a figura 4).
In novu, tutta questa intelligenza hè di solitu integrata in u controller di plasma utilizatu per u taglio di foglia, micca u robot controller.Cutting roboticu hà ancu un altru stratu di cumplessità.Piercing à l'altezza sbagliata hè abbastanza male, ma quandu si taglianu forme multi-assi, a torcia. Pò esse micca in u megliu direzzione per a pezza di u travagliu è u spessore di u materiale. Se a torcia ùn hè micca perpendiculare à a superficia metallica chì perfora, finiscinu per cutà una sezione trasversale più grossa di ciò chì hè necessariu, perdendu a vita di consumable. in a direzzione sbagliata pò pusà l'assemblea di torch troppu vicinu à a superficia di u travagliu, espunendu à u sfondu blowback è pruvucannu fallimentu prematuru (vede Figura 5).
Cunsiderate una applicazione robotica di taglio di plasma chì implica a curvatura di a testa di un vessel di pressione. Simile à u tagliu di foglia, a torcia robotica deve esse piazzata perpendiculare à a superficia di materiale per assicurà a sezione trasversale più fina pussibule per a perforazione. , usa u sensu di l'altitudine finu à truvà a superficia di u vasu, poi si ritrae longu à l'asse di a torcha per trasfiriri l'altitudine. Dopu chì l'arcu hè trasferitu, a torcia hè ritracciata di novu longu l'assi di a torcha per perce l'altezza, in modu sicuru luntanu da u soffiu (vede a figura 6). .
Quandu u ritardu di pierce expire, a torch hè abbassata à l'altitudine di cutting.When processing contours, a torch hè rotata à a direzzione di tagliu desiderata simultaneamente o in passi. À questu puntu, a sequenza di taglio principia.
I robots sò chjamati sistemi overdetermined. Dittu questu, hà parechje manere per ghjunghje à u stessu puntu. Questu significa chì qualcunu chì insegna à un robot per muvimenti, o qualcunu altru, deve avè un certu livellu di sapè fà, sia in capiscenu u muvimentu di u robot o a machining. esigenze di taglio al plasma.
Ancu s'ellu ci sò evuluzioni di i pendenti d'insignamentu, certi travaglii ùn sò micca intrinsecamente adattati per a prugrammazione di pendenti d'insignamentu, in particulare i travaglii chì implicanu un gran numaru di parti mischiate di pocu voluminu. ghjorni per parti cumplessi.
U software di prugrammazione di robot offline cuncepitu cù moduli di taglio di plasma incarnarà questa cumpetenza (vede a Figura 7). Questu include a direzzione di tagliu di gas di plasma, a rilevazione iniziale di l'altezza, a sequenza di pierce è l'ottimisazione di a velocità di taglio per i prucessi di torch è plasma.
Figura 2. I torchi Sharp ("puntati") sò più adattati per u cutting di plasma roboticu. Ma ancu cù sti geometrii di torch, hè megliu d'aumentà l'altezza di cut per minimizzà a chance di colissioni.
U software furnisce l'expertise robotica necessariu per programà sistemi overdetermined. Gestisce singularità, o situazioni induve l'effettu roboticu (in questu casu, a torch plasma) ùn pò micca ghjunghje à u travagliu;limiti cumuni;overtravel;rollover di u polso;rilevazione di colissioni;assi esterni;è l'ottimisazione di u percorsu di l'uttellu. Prima, u prugrammatore importa u schedariu CAD di a parte finita in u software di prugrammazione robot offline, poi definisce u bordu per esse tagliatu, cù u puntu di pierce è altri paràmetri, tenendu in contu e limitazioni di collisione è range.
Alcune di l'ultime iterazioni di u software di robotica offline utilizanu a chjamata programmazione offline basata in compiti. Stu metudu permette à i programatori di generà automaticamente percorsi di taglio è selezziunà parechji profili in una volta. , è dopu sceglie di cambià i punti di iniziu è di fine, è ancu a direzzione è l'inclinazione di a torcia di plasma. A prugrammazione in generale principia (indipendente da a marca di u bracciu roboticu o sistema di plasma) è prucede à include un mudellu di robot specificu.
A simulazione resultanti pò piglià in contu di tuttu in a cellula robotica, cumpresi elementi cum'è barriere di sicurezza, attrezzi, è torches di plasma. Tandu cunta ogni errore cinematicu potenziale è scontri per l'operatore, chì ponu tandu corregge u prublema. una simulazione puderia revelà un prublema di scontru trà dui tagli diffirenti in a testa di un vasu di pressione. Ogni incisione hè à una altezza diversa longu u contornu di a testa, cusì u muvimentu rapidu trà l'incisioni hà da cuntà a liberazione necessaria - un picculu dettagliu, risolta prima chì u travagliu ghjunghje à u pianu, chì aiuta à eliminà i mal di testa è i perdi.
A penuria persistente di u travagliu è a crescente dumanda di i clienti anu incitatu più pruduttori à vultà à u tagliu di plasma roboticu. Sfortunatamente, assai persone si tuffanu in l'acqua solu per scopre più cumplicazioni, soprattuttu quandu e persone chì integranu l'automatizazione mancanu di cunniscenze di u prucessu di taglio di plasma. porta à a frustrazione.
Integrate a cunniscenza di taglio di plasma da u principiu, è e cose cambianu. Cù l'intelligenza di u prucessu di plasma, u robot pò rotà è si move cumu necessariu per fà u piercing più efficiente, allargendu a vita di i consumabili. Taglia in a direzzione curretta è manuvra per evità ogni pezzu collision.When seguitanu sta strada di l'automatizazione, i fabricatori cuglieranu ricumpensa.
Questu articulu hè basatu annantu à "Avanzamenti in 3D Robotic Plasma Cutting" presentatu à a cunferenza FABTECH 2021.
FABRICATOR hè a rivista di l'industria di a furmazione è a fabricazione di metalli in l'America di u Nordu. A rivista furnisce nutizie, articuli tecnichi è storie di casu chì permettenu à i pruduttori di fà u so travagliu più efficaci. FABRICATOR serve l'industria dapoi u 1970.
Avà cù un accessu cumpletu à l'edizione digitale di U FABRICATORE, accessu faciule à risorse preziose di l'industria.
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Tempu di post: 25-May-2022
