Գործընթացի ավելի շատ գիտելիքներ, ավելի լավ ռոբոտային պլազմայի կտրում

Ինտեգրված ռոբոտային պլազմայի կտրումը պահանջում է ավելին, քան պարզապես ջահը, որը կցված է ռոբոտացված թևի ծայրին: Պլազմայի կտրման գործընթացի իմացությունը կարևոր է: գանձը
Ողջ արդյունաբերության մեջ մետաղագործող արտադրողները՝ արտադրամասերում, ծանր մեքենաներում, նավաշինությունում և կառուցվածքային պողպատում, ձգտում են բավարարել մատակարարման պահանջկոտ ակնկալիքները՝ գերազանցելով որակի պահանջները: Նրանք անընդհատ ձգտում են նվազեցնել ծախսերը՝ միաժամանակ լուծելով հմուտ աշխատուժի մշտական ​​խնդիրը: Բիզնեսը հեշտ չէ.
Այս խնդիրներից շատերը կարող են հետագծվել արդյունաբերության մեջ դեռևս տարածված մեխանիկական գործընթացներից, հատկապես, երբ արտադրում են բարդ ձևի արտադրանք, ինչպիսիք են արդյունաբերական տարաների կափարիչները, կոր կառուցվածքային պողպատե բաղադրիչները և խողովակներն ու խողովակները: Շատ արտադրողներ հատկացնում են իրենց արտադրանքի 25-ից 50 տոկոսը: մշակման ժամանակը մինչև ձեռքով մակնշում, որակի վերահսկում և փոխակերպում, երբ իրական կտրման ժամանակը (սովորաբար ձեռքի թթվածնով կամ պլազմային կտրիչով) ընդամենը 10-ից 20 տոկոս է:
Ի լրումն ձեռքով ծախսվող ժամանակի, այս կրճատումներից շատերը կատարվում են սխալ տեղակայման, չափերի կամ հանդուրժողականության շուրջ, որոնք պահանջում են լայնածավալ երկրորդական գործողություններ, ինչպիսիք են հղկումը և վերամշակումը, կամ ավելի վատ՝ նյութեր, որոնք պետք է ջնջվեն: Շատ խանութներ նվիրում են որպես իրենց ընդհանուր մշակման ժամանակի 40%-ը այս ցածրարժեք աշխատանքին և թափոններին:
Այս ամենը հանգեցրեց արդյունաբերության մղմանը դեպի ավտոմատացում: Խանութը, որը ավտոմատացնում է ջահի ձեռքով կտրման աշխատանքները բարդ բազմաառանցքային մասերի համար, ներդրեց ռոբոտ պլազմային կտրող բջիջ և, զարմանալիորեն, տեսավ հսկայական շահույթ: Այս գործողությունը վերացնում է ձեռքով դասավորությունը և աշխատանքը, որը 5 հոգուց կպահանջվի 6 ժամ, այժմ կարելի է անել ընդամենը 18 րոպեում ռոբոտի միջոցով:
Թեև առավելություններն ակնհայտ են, ռոբոտային պլազմայի կտրումը պահանջում է ավելին, քան պարզապես ռոբոտ և պլազմային ջահ գնելը: Եթե դուք մտածում եք ռոբոտ պլազմայի կտրման մասին, համոզվեք, որ ամբողջական մոտեցում ցուցաբերեք և նայեք արժեքի ողջ հոսքին: Բացի այդ, աշխատեք արտադրողի կողմից պատրաստված համակարգի ինտեգրատոր, ով հասկանում և հասկանում է պլազմային տեխնոլոգիան և համակարգի բաղադրիչներն ու գործընթացները, որոնք անհրաժեշտ են ապահովելու համար, որ բոլոր պահանջները ինտեգրված են մարտկոցի դիզայնին:
Հաշվի առեք նաև ծրագրակազմը, որը, հավանաբար, ցանկացած ռոբոտային պլազմայի կտրման համակարգի կարևորագույն բաղադրիչներից մեկն է: Եթե դուք ներդրումներ եք կատարել համակարգում, և ծրագրաշարը կամ դժվար է օգտագործել, աշխատելու համար պահանջում է մեծ փորձ, կամ գտնում եք այն: Շատ ժամանակ է պահանջվում ռոբոտը պլազմայի կտրմանը հարմարեցնելու և կտրելու ուղին սովորեցնելու համար, դուք պարզապես շատ գումար եք վատնում:
Թեև ռոբոտային սիմուլյացիայի ծրագրակազմը տարածված է, արդյունավետ ռոբոտային պլազմային կտրող բջիջները օգտագործում են օֆլայն ռոբոտային ծրագրավորման ծրագրակազմ, որն ավտոմատ կերպով կկատարի ռոբոտների ուղու ծրագրավորում, բացահայտում և փոխհատուցում է բախումները և ինտեգրում է պլազմայի կտրման գործընթացի գիտելիքները: Պլազմայի գործընթացի խորը գիտելիքների ընդգրկումը կարևոր է: , նույնիսկ ամենաբարդ ռոբոտային պլազմայի կտրման հավելվածների ավտոմատացումը շատ ավելի հեշտ է դառնում:
Պլազմայի կտրման բարդ բազմաառանցքային ձևերը պահանջում են ջահի եզակի երկրաչափություն: Կիրառեք ջահի երկրաչափությունը, որն օգտագործվում է տիպիկ XY հավելվածում (տես Նկար 1) բարդ ձևի վրա, ինչպիսին է կոր ճնշման անոթի գլխիկը, և դուք կբարձրացնեք բախումների հավանականությունը: Այդ իսկ պատճառով, ռոբոտային ձևով կտրելու համար ավելի հարմար են սուր անկյունային ջահերը («սրած» դիզայնով:
Բոլոր տեսակի բախումներից հնարավոր չէ խուսափել միայն սուր անկյունային լապտերի միջոցով: Մասերի ծրագիրը պետք է նաև պարունակի փոփոխություններ կտրվածքի բարձրության մեջ (այսինքն՝ ջահի ծայրը պետք է բաց թողնի աշխատանքային մասի վրա)՝ բախումներից խուսափելու համար (տես Նկար 2):
Կտրման գործընթացում պլազմային գազը հոսում է ջահի մարմնին պտտվող ուղղությամբ դեպի ջահի ծայրը: Այս պտտվող գործողությունը թույլ է տալիս կենտրոնախույս ուժին ծանր մասնիկները դուրս քաշել գազի սյունից դեպի ծայրամասային անցքը և պաշտպանել ջահի հավաքը: տաք էլեկտրոնների հոսքը: Պլազմայի ջերմաստիճանը մոտ է 20000 աստիճան Ցելսիուսի, մինչդեռ ջահի պղնձի մասերը հալվում են 1100 աստիճան Ցելսիուսի պայմաններում: Սպառվող նյութերը պաշտպանության կարիք ունեն, իսկ ծանր մասնիկների մեկուսիչ շերտը պաշտպանություն է ապահովում:
Նկար 1. Ստանդարտ ջահի մարմինները նախատեսված են թիթեղների կտրման համար: Միևնույն ջահի օգտագործումը բազմաառանցքային կիրառման մեջ մեծացնում է աշխատանքային մասի հետ բախման հավանականությունը:
Պտտումը դարձնում է կտրվածքի մի կողմն ավելի տաք, քան մյուսը: Ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ պտտվող գազով ջահերը սովորաբար տեղադրում են կտրվածքի տաք կողմը աղեղի աջ կողմում (երբ վերևից դիտվում է կտրվածքի ուղղությամբ): Սա նշանակում է, որ գործընթացի ինժեները շատ է աշխատում կտրվածքի լավ կողմը օպտիմալացնելու համար և ենթադրում է, որ վատ կողմը (ձախ) կլինի ջարդոն (տես Նկար 3):
Ներքին տարրերը պետք է կտրվեն ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ, իսկ պլազմայի տաք կողմը մաքուր կտրվածք է անում աջ կողմում (մի մասի եզրային կողմը): Փոխարենը, մասի պարագիծը պետք է կտրվի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Եթե ջահը կտրում է սխալ ուղղությամբ, այն կարող է մեծ խտություն ստեղծել կտրվածքի պրոֆիլում և ավելացնել կեղտը մասի եզրին: Ըստ էության, դուք «լավ կտրվածքներ» եք դնում գրության վրա:
Նկատի ունեցեք, որ պլազմային վահանակների կտրման աղյուսակների մեծամասնությունը կարգավորիչում ներկառուցված է գործընթացի հետախուզություն՝ կապված աղեղի կտրման ուղղության հետ: Բայց ռոբոտաշինության ոլորտում այս մանրամասները պարտադիր չէ, որ հայտնի կամ հասկանալի լինեն, և դրանք դեռ ներառված չեն տիպիկ ռոբոտի կարգավորիչում. ուստի կարևոր է ունենալ օֆլայն ռոբոտների ծրագրավորման ծրագրակազմ՝ ներդրված պլազմայի գործընթացի իմացությամբ:
Մետաղը ծակելու համար օգտագործվող ջահի շարժումը ուղղակիորեն ազդում է պլազմային կտրող ծախսվող նյութերի վրա: Եթե պլազմային ջահը ծակում է թերթիկը կտրման բարձրության վրա (շատ մոտ է մշակման մասին), հալված մետաղի հետքայլը կարող է արագ վնասել վահանը և վարդակը: Սա հանգեցնում է. կտրվածքի վատ որակ և կրճատված սպառման ժամկետ:
Կրկին, սա հազվադեպ է պատահում մետաղական թիթեղներ կտրելու համար, քանի որ ջահի փորձաքննության բարձր աստիճանն արդեն ներկառուցված է կարգավորիչի մեջ: Օպերատորը սեղմում է կոճակը՝ ծակելու հաջորդականությունը սկսելու համար, որը նախաձեռնում է մի շարք իրադարձություններ՝ ապահովելու համապատասխան ծակման բարձրությունը: .
Նախ, ջահը կատարում է բարձրության ընկալման պրոցեդուրա, որը սովորաբար օգտագործում է օհմիկ ազդանշան՝ աշխատանքային մասի մակերեսը հայտնաբերելու համար: Թիթեղը տեղադրելուց հետո ջահը հետ է քաշվում թիթեղից մինչև փոխանցման բարձրությունը, որը պլազմային աղեղի փոխանցման օպտիմալ հեռավորությունն է: Պլազմային աղեղը տեղափոխելուց հետո այն կարող է ամբողջությամբ տաքանալ: Այս պահին ջահը շարժվում է դեպի ծակման բարձրությունը, որն ավելի ապահով հեռավորություն է մշակման մասից և ավելի հեռու հալված նյութի հետադարձից: Ջահը պահպանում է սա: հեռավորություն, մինչև պլազմային աղեղն ամբողջությամբ թափանցի թիթեղը: Պիրսինգի հետաձգումն ավարտվելուց հետո ջահը շարժվում է դեպի ներքև՝ դեպի մետաղական թիթեղը և սկսում կտրելու շարժումը (տես Նկար 4):
Կրկին, այս ամբողջ խելամտությունը սովորաբար ներկառուցված է թերթիկ կտրելու համար օգտագործվող պլազմային կարգավորիչի մեջ, ոչ թե ռոբոտի կարգավորիչի մեջ: Ռոբոտային կտրումը նաև ունի բարդության մեկ այլ շերտ: Սխալ բարձրության վրա ծակելը բավական վատ է, բայց բազմաառանցքային ձևերը կտրելիս ջահը կարող է լավագույն ուղղությամբ չլինել մշակվող մասի և նյութի հաստության համար: Եթե ջահը ուղղահայաց չէ մետաղի մակերեսին, որը ծակում է, այն կկտրի անհրաժեշտից ավելի հաստ խաչմերուկ՝ վատնելով սպառման ժամկետը: Բացի այդ, ուրվագծված մշակման կտորը ծակելով: սխալ ուղղությամբ կարող է ջահի հավաքումը շատ մոտ դնել մշակման մասի մակերեսին, այն ենթարկելով հալման հետադարձ հարվածին և առաջացնելով վաղաժամ ձախողում (տես Նկար 5):
Մտածեք ռոբոտային պլազմայի կտրման ծրագիր, որը ներառում է ճնշման անոթի գլուխը թեքելը: Թերթի կտրման նման, ռոբոտային ջահը պետք է տեղադրվի նյութի մակերեսին ուղղահայաց, որպեսզի ապահովի պերֆորացիայի համար հնարավոր ամենաբարակ խաչմերուկը: Քանի որ պլազմային ջահը մոտենում է աշխատանքային մասին: , այն օգտագործում է բարձրության ցուցիչ, մինչև որ գտնի նավի մակերեսը, այնուհետև հետ է քաշվում ջահի առանցքի երկայնքով՝ բարձրությունը փոխանցելու համար: Աղեղը տեղափոխելուց հետո ջահը նորից հետ է քաշվում ջահի առանցքի երկայնքով՝ ծակելու բարձրության վրա՝ ապահով կերպով հեռու հարվածից (տես Նկար 6): .
Երբ ծակելու հետաձգման ժամկետը լրանում է, ջահը իջեցվում է կտրման բարձրության վրա: Եզրագծերը մշակելիս ջահը պտտվում է դեպի ցանկալի կտրման ուղղությամբ միաժամանակ կամ քայլերով: Այս պահին սկսվում է կտրման հաջորդականությունը:
Ռոբոտները կոչվում են գերորոշված ​​համակարգեր: Այսինքն, այն ունի միևնույն կետին հասնելու բազմաթիվ եղանակներ: Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր ոք, ով սովորեցնում է ռոբոտին շարժվել, կամ որևէ մեկ ուրիշը, պետք է ունենա որոշակի մակարդակի փորձ՝ անկախ այն բանից, թե ինչպես հասկանալ ռոբոտի շարժումը, թե մշակումը: Պլազմայի կտրման պահանջները.
Չնայած դասավանդման կախազարդերը զարգացել են, որոշ առաջադրանքներ ըստ էության հարմար չեն կախազարդերի ծրագրավորում սովորեցնելու համար, հատկապես այն առաջադրանքները, որոնք ներառում են մեծ թվով խառը ցածր ծավալի մասեր: Ռոբոտները չեն արտադրվում, երբ դրանք ուսուցանվում են, և ուսուցումն ինքնին կարող է տևել ժամեր կամ նույնիսկ: օրեր բարդ մասերի համար:
Պլազմային կտրող մոդուլներով մշակված ռոբոտների ծրագրավորման անցանց ծրագրաշարը կներառի այս փորձը (տես Նկար 7): Սա ներառում է պլազմայի գազի կտրման ուղղությունը, սկզբնական բարձրության հայտնաբերումը, ծակման հաջորդականությունը և ջահի և պլազմայի գործընթացների կտրման արագության օպտիմալացումը:
Գծապատկեր 2. Սուր («սրած») ջահերը ավելի հարմար են ռոբոտային պլազմայի կտրման համար: Բայց նույնիսկ այս ջահի երկրաչափություններով, լավագույնն է մեծացնել կտրվածքի բարձրությունը՝ նվազագույնի հասցնելու բախումների հավանականությունը:
Ծրագիրը ապահովում է ռոբոտաշինության փորձը, որն անհրաժեշտ է գերորոշված ​​համակարգերի ծրագրավորման համար: Այն կառավարում է եզակիությունները կամ իրավիճակները, երբ ռոբոտային վերջնական էֆեկտորը (այս դեպքում՝ պլազմային ջահը) չի կարող հասնել աշխատանքային մասին.համատեղ սահմանները;overtravel;դաստակ rollover;բախման հայտնաբերում;արտաքին առանցքներ;և գործիքուղու օպտիմալացում: Նախ, ծրագրավորողը ներմուծում է պատրաստի մասի CAD ֆայլը օֆլայն ռոբոտի ծրագրավորման ծրագրային ապահովման մեջ, այնուհետև սահմանում է կտրվող եզրը՝ ծակելու կետի և այլ պարամետրերի հետ միասին՝ հաշվի առնելով բախման և տիրույթի սահմանափակումները:
Օֆլայն ռոբոտաշինության ծրագրաշարի որոշ վերջին կրկնություններ օգտագործում են այսպես կոչված առաջադրանքների վրա հիմնված օֆլայն ծրագրավորում: Այս մեթոդը ծրագրավորողներին թույլ է տալիս ավտոմատ կերպով ստեղծել կտրող ուղիներ և ընտրել միանգամից մի քանի պրոֆիլներ: Ծրագրավորողը կարող է ընտրել եզրային ուղու ընտրիչ, որը ցույց է տալիս կտրման ուղին և ուղղությունը: , և այնուհետև ընտրեք փոխել սկզբի և ավարտի կետերը, ինչպես նաև պլազմային ջահի ուղղությունն ու թեքությունը: Ծրագրավորումը սովորաբար սկսվում է (անկախ ռոբոտի թևի կամ պլազմային համակարգի ապրանքանիշից) և շարունակվում է ներառել ռոբոտի հատուկ մոդել:
Ստացված սիմուլյացիան կարող է հաշվի առնել ռոբոտային խցում գտնվող ամեն ինչ, ներառյալ այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են անվտանգության պատնեշները, հարմարանքները և պլազմային ջահերը: Այնուհետև այն հաշվի է առնում օպերատորի ցանկացած կինեմատիկական սխալ և բախում, որը կարող է այնուհետև շտկել խնդիրը: Օրինակ. Մոդելավորումը կարող է բացահայտել ճնշման անոթի գլխի երկու տարբեր կտրվածքների բախման խնդիր: Յուրաքանչյուր կտրվածք գտնվում է գլխի եզրագծի երկայնքով տարբեր բարձրության վրա, ուստի կտրվածքների միջև արագ շարժումը պետք է հաշվի առնի անհրաժեշտ բացթողումը` մի փոքր դետալ, լուծվում է մինչև աշխատանքը հատակին հասնելը, ինչը օգնում է վերացնել գլխացավերն ու թափոնները:
Աշխատուժի մշտական ​​պակասը և հաճախորդների աճող պահանջարկը ստիպել են ավելի շատ արտադրողների դիմել պլազմայի ռոբոտային կտրմանը: Ցավոք, շատ մարդիկ սուզվում են ջրի մեջ պարզապես ավելի շատ բարդություններ հայտնաբերելու համար, հատկապես, երբ ավտոմատացման ինտեգրված մարդիկ չունեն պլազմայի կտրման գործընթացի իմացություն: Այս ճանապարհը միայն հանգեցնել հիասթափության.
Ինտեգրեք պլազմայի կտրման մասին գիտելիքները սկզբից, և ամեն ինչ փոխվում է: Պլազմային գործընթացի հետախուզության շնորհիվ ռոբոտը կարող է պտտվել և շարժվել, որքան անհրաժեշտ է, որպեսզի կատարի ամենաարդյունավետ պիրսինգը, երկարացնելով սպառվող նյութերի կյանքը: Այն կտրում է ճիշտ ուղղությամբ և մանևրում է ցանկացած աշխատանքային մասից խուսափելու համար: բախում: Ավտոմատացման այս ճանապարհին հետևելիս արտադրողները պարգևներ են քաղում:
Այս հոդվածը հիմնված է «3D ռոբոտային պլազմայի կտրման առաջընթացի» վրա, որը ներկայացված է 2021 FABTECH համաժողովում:
FABRICATOR-ը Հյուսիսային Ամերիկայի առաջատար մետաղների ձևավորման և արտադրության արդյունաբերության ամսագիրն է: Ամսագիրը տրամադրում է նորություններ, տեխնիկական հոդվածներ և դեպքերի պատմություններ, որոնք արտադրողներին հնարավորություն են տալիս ավելի արդյունավետ կատարել իրենց աշխատանքը: FABRICATOR-ը ծառայում է արդյունաբերությանը 1970 թվականից:
Այժմ The FABRICATOR-ի թվային հրատարակության լիարժեք հասանելիությամբ՝ հեշտ մուտք դեպի արժեքավոր արդյունաբերության ռեսուրսներ:
The Tube & Pipe Journal-ի թվային հրատարակությունն այժմ լիովին հասանելի է՝ ապահովելով հեշտ մուտք դեպի արժեքավոր արդյունաբերության ռեսուրսներ:
Վայելեք լիարժեք մուտք դեպի STAMPING Journal-ի թվային հրատարակությունը, որն ապահովում է վերջին տեխնոլոգիական առաջընթացները, լավագույն փորձը և արդյունաբերության նորությունները մետաղական դրոշմման շուկայի համար:
Այժմ The Fabricator en Español-ի թվային հրատարակության լիարժեք հասանելիությամբ՝ հեշտ մուտք դեպի արժեքավոր արդյունաբերության ռեսուրսներ: