Plasma-ebaketa robotiko integratuak beso robotikoaren amaieran linterna bat baino gehiago behar du. Plasma ebaketa-prozesuaren ezagutza funtsezkoa da.
Industria osoko metal fabrikatzaileak (tailerretan, makineria astunetan, ontzigintzan eta egitura-altzairuetan) entrega-itxaropen zorrotzak betetzen ahalegintzen dira, kalitate-eskakizunak gainditzen dituzten bitartean. Etengabe kostuak murrizten saiatzen ari dira, eskulan kualifikatua mantentzearen etengabeko arazoari aurre egiten dioten bitartean. Negozioa da. ez da erraza.
Arazo horietako asko industrian oraindik nagusi diren eskuzko prozesuetara bideratu daitezke, batez ere forma konplexuko produktuak fabrikatzen direnean, hala nola ontzi industrialen estalkiak, egitura altzairuzko osagai kurbatuak eta hodiak eta hodiak. mekanizazio-denbora eskuzko markaketa, kalitate-kontrola eta bihurketa-denbora, benetako ebaketa-denbora (normalean eskuko oxi-erregai edo plasma-ebakigailu batekin) ehuneko 10 eta 20 baino ez denean.
Horrelako eskuzko prozesuek kontsumitzen duten denboraz gain, ebaketa horietako asko ezaugarrien kokapen, dimentsio edo perdoi okerretan egiten dira, eta bigarren mailako eragiketa zabalak behar dituzte, hala nola artezketa eta birmoldaketa, edo okerrago, bota behar diren materialak. Denda askok dedikatzen dituzte. prozesatzeko denbora osoaren % 40 baino gehiago balio gutxiko lan eta hondakin honetarako.
Honek guztiak industriaren bultzada bat ekarri du automatizazioaren alde. Ardatz anitzeko pieza konplexuetarako eskuzko zuziaren ebaketa eragiketak automatizatzen dituen denda batek plasma ebaketa-zelula robotizatu bat ezarri zuen eta, ezustekoa, irabazi handiak ikusi zituen. Eragiketa honek eskuzko diseinua ezabatzen du, eta lan bat. 5 pertsona beharko lituzke 6 ordu orain 18 minututan egin daitezke robot bat erabiliz.
Onurak begi bistakoak diren arren, plasma-ebaketa robotikoa ezartzeak robot bat eta plasma-tortxa bat erostea baino gehiago eskatzen du. Plasma-ebaketa robotikoa kontuan hartzen ari bazara, ziurtatu ikuspegi holistikoa hartzen duzula eta balio-korronte osoa aztertu. Gainera, lan egin fabrikatzaileak trebatutako sistema integratzailea, plasma teknologia eta eskakizun guztiak bateriaren diseinuan integratuta daudela ziurtatzeko beharrezkoak diren sistemaren osagaiak eta prozesuak ulertzen eta ulertzen dituena.
Era berean, kontuan hartu softwarea, dudarik gabe, plasma robotikoen edozein ebaketa-sistemaren osagai garrantzitsuenetako bat. Sistema batean inbertitu baduzu eta softwarea erabiltzeko zaila bada, esperientzia handia behar du martxan jartzeko edo aurkitzen baduzu. denbora asko behar da robota plasma mozketara egokitzeko eta ebaketa bidea irakasteko, diru asko xahutzen ari zara.
Simulazio robotikoko softwarea ohikoa den arren, plasma-ebaketa-zelula robotiko eraginkorrek lineaz kanpoko programazio robotiko softwarea erabiltzen dute, automatikoki robot-ibilbideen programazioa egingo duena, talkak identifikatu eta konpentsatu eta plasma ebaketa-prozesuaren ezagutza integratzeko. Plasma-prozesuaren ezagutza sakona sartzea funtsezkoa da. Honelako softwarearekin. , plasma ebaketa robotikoen aplikazio konplexuenak ere automatizatzea askoz errazagoa da.
Plasma-ardatz anitzeko forma konplexuak mozteko sopletearen geometria berezia behar da. Aplikatu XY aplikazio tipiko batean erabiltzen den zuziaren geometria (ikus 1. irudia) forma konplexu batean, hala nola presio-ontzi kurbatu baten buru, eta talkak izateko probabilitatea handituko duzu. Hori dela eta, angelu zorrotzeko zuziak (diseinu "puntuduna" dutenak) hobeto egokitzen dira forma robotikoen mozketarako.
Talkak mota guztiak ezin dira saihestu angelu zorrotzeko linterna batekin bakarrik. Pieza-programak ebaketa-altueraren aldaketak ere izan behar ditu (hau da, sopletearen puntak piezaren arteko tartea izan behar du) talkak ekiditeko (ikus 2. irudia).
Ebaketa-prozesuan zehar, plasma gasa sopletearen gorputzetik zurrunbiloaren norabidean isurtzen da sopletearen puntaraino. Errotazio-ekintza honek indar zentrifugoak partikula astunak gas-zutabetik ateratzea ahalbidetzen du toberaren zuloaren periferiaraino eta sopletearen muntaia babesten du. elektroi beroen fluxua.Plasmaren tenperatura 20.000 gradu Celsius-tik gertu dago, eta zuziaren kobre zatiak 1.100 gradu Celsius-tan urtzen dira.Kontsumogarriak babesa behar dute, eta partikula astunez osatutako geruza isolatzaile batek babesa ematen du.
1. Irudia. Sopletearen gorputz estandarrak txapa ebakitzeko diseinatuta daude. Ardatz anitzeko aplikazio batean soplete bera erabiltzeak piezarekin talka egiteko aukera areagotzen du.
Zurrunbiloak ebakiaren alde bat bestea baino beroago egiten du. Erlojuaren orratzen noranzkoan biratzen den gasa duten soplek normalean ebakiaren alde beroa arkuaren eskuinaldean jartzen dute (goitik ikusita ebakiaren noranzkoan). prozesu-ingeniariak gogor lan egiten du ebakiaren alde ona optimizatzeko eta alde txarra (ezkerrekoa) txatarra izango dela suposatzen du (ikus 3. irudia).
Barne ezaugarriak erlojuaren orratzen kontrako noranzkoan moztu behar dira, plasmaren alde beroak eskuineko aldean ebaki garbia eginez (zatiaren ertzaren aldean). Horren ordez, piezaren perimetroa erlojuaren orratzen noranzkoan moztu behar da. zuziak noranzko okerrean mozten du, moztu-profilean kono handia sor dezake eta piezaren ertzean isuria areagotu. Funtsean, txatarrari "mozketa onak" jartzen ari zara.
Kontuan izan plasma panelen ebaketa-mahai gehienek prozesuen adimena dutela arku-ebakitzearen norabideari buruzko kontrolagailuaren barnean sartuta. Baina robotikaren arloan, xehetasun hauek ez dira zertan ezagutzen edo ulertzen, eta oraindik ez daude robot-kontrolatzaile tipiko batean txertatuta. beraz, garrantzitsua da lineaz kanpoko robotak programatzeko softwarea edukitzea, txertatutako plasma-prozesuaren ezagutza duena.
Metala zulatzeko erabiltzen den linterna-mugimenduak eragin zuzena du plasma ebaketa-kontsumigarrietan. Plasma-tortak xafla ebaketa-altueran zulatzen badu (piezatik gertuegi), metal urtuaren atzerakadak ezkutua eta tobera azkar kaltetu ditzake. ebaketa-kalitate eskasa eta kontsumigarrien bizitza murriztua.
Berriz ere, hori oso gutxitan gertatzen da gantry batekin txapa ebaketa-aplikazioetan, zuzi-esperientzia maila altua jada kontrolagailuan sartuta baitago. Operadoreak botoi bat sakatzen du zulatze-sekuentzia abiarazteko, eta horrek gertaera batzuk abiarazten ditu zulatze-altuera egokia ziurtatzeko. .
Lehenik eta behin, zuziak altuera hautemateko prozedura bat egiten du, normalean seinale ohmiko bat erabiliz piezaren gainazala detektatzeko. Plaka kokatu ondoren, linterna plakatik transferentziako altuerara atzeratzen da, hau da, plasma-arkua transferitzeko distantzia optimoa. piezara.Behin plasma-arkua transferitu ondoren, guztiz berotu daiteke.Une honetan soplea zulatze-altuerara mugitzen da, hau da, piezatik distantzia seguruago batera eta urtutako materialaren kolpetik urrunago. Plasma-arkua plaka guztiz barneratu arte distantzia. Zulatze-atzerapena amaitu ondoren, soplea beherantz mugitzen da plaka metalikorantz eta ebaketa-mugimenduari ekiten dio (ikus 4. irudia).
Berriz ere, adimen hori guztia xafla ebakitzeko erabiltzen den plasma kontrolatzailean sartu ohi da, ez robot kontrolatzailean. Ebaketa robotikoak beste konplexutasun geruza bat ere badu. Altuera okerrean zulatzea nahikoa txarra da, baina ardatz anitzeko formak moztean, linterna. Baliteke piezaren eta materialaren lodieraren norabiderik onenean ez egotea.Soplea zulatzen duen gainazal metalikoarekiko perpendikularra ez bada, beharrezkoa baino sekzio lodiagoa moztuko du azkenean, kontsumigarrien bizitza alferrik galduz.Gainera, ingeratutako pieza bat zulatuz. norabide okerrean sopletea piezaren gainazaletik hurbilegi jar daiteke, urtzeko kolpea eraginez eta porrota goiztiarra eraginez (ikus 5. irudia).
Demagun plasma bidezko ebaketa robotikoen aplikazio bat, presio-ontzi baten burua okertzea dakarrena. Xafla ebaketaren antzera, soplete robotikoa materialaren gainazaletik perpendikular jarri behar da zulatzeko ahalik eta ebakidura meheena ziurtatzeko. Plasma-tortxa piezara hurbiltzen den heinean. , altuera sentsazioa erabiltzen du ontziaren gainazala aurkitu arte, gero sopleiaren ardatzean zehar atzera egiten du altuera transferitzeko.Arkua transferitu ondoren, soplea berriro erretiratuko da zuziaren ardatzean altuera zulatzeko, kolpetik urrun (ikus 6. irudia). .
Zulatze-atzerapena amaitzen denean, soplea ebaketa-altuerara jaisten da. Ingerada prozesatzen denean, soplea nahi den ebaketa-noranzkora biratzen da aldi berean edo urratsetan. Une honetan, ebaketa-sekuentzia hasten da.
Robotei gehiegi zehaztutako sistema deitzen zaie. Hori esanda, puntu berera iristeko modu anitz ditu. Horrek esan nahi du robot bati mugitzen irakasten dion edonork, edo beste edonork, esperientzia maila jakin bat izan behar duela, dela robotaren mugimendua ulertzeko, dela mekanizazioa. plasma mozteko baldintzak.
Irakasteko zintzilikarioak eboluzionatu badira ere, ataza batzuk ez dira berez egokiak teach zintzilikarioak programatzeko; batez ere, bolumen baxuko pieza misto ugari biltzen dituzten zereginak. Robotek ez dute ekoizten irakasten direnean, eta irakaskuntzak berak orduak iraun ditzake, edo are gehiago. zati konplexuetarako egunak.
Plasma ebaketa-moduluekin diseinatutako robotak programatzeko lineaz kanpoko softwareak espezializazio hori txertatuko du (ikus 7. irudia). Honek plasmako gasaren ebaketa-norabidea, hasierako altueraren sentsazioa, zulatze-sekuentziazioa eta ebaketa-abiaduraren optimizazioa barne hartzen ditu linterna eta plasma prozesuetarako.
2. Irudia. Soplete zorrotz ("puntudunak") egokiak dira plasma robotikoen ebaketa egiteko. Baina zuziaren geometria hauek izanda ere, hobe da ebaketa-altuera handitzea talkak izateko aukerak minimizatzeko.
Softwareak gehiegi zehaztutako sistemak programatzeko behar den robotikako espezializazioa eskaintzen du. Singulartasunak kudeatzen ditu, edo amaierako efektore robotikoa (kasu honetan, plasma-tortxa) piezara iritsi ezin den egoerak kudeatzen ditu;muga bateratuak;gehiegizko bidaia;eskumuturra iraultzea;talkak hautematea;kanpoko ardatzak;eta erreminta-ibilbidearen optimizazioa.Lehenik, programatzaileak amaitutako piezaren CAD fitxategia inportatzen du lineaz kanpoko roboten programazio-softwarera, ondoren moztu beharreko ertza definitzen du, zulatze-puntua eta beste parametro batzuk, talka eta barrutiaren mugak kontuan hartuta.
Lineaz kanpoko robotikako softwarearen azken iterazio batzuek atazetan oinarritutako lineaz kanpoko programazioa erabiltzen dute. Metodo honi esker, programatzaileei ebaketa-bideak automatikoki sor ditzakete eta hainbat profil aldi berean hauta ditzakete. Programatzaileak ebaketa-bidea eta norabidea erakusten dituen ertz-bide-hautatzailea hauta dezake. , eta, ondoren, hasierako eta amaierako puntuak aldatzea, baita plasmako sopleiaren norabidea eta inklinazioa ere.Programazioa, oro har, hasten da (beso robotikoaren edo plasma sistemaren markaren araberakoa) eta robot-eredu zehatz bat txertatzen hasten da.
Ondorioz, simulazioak zelula robotikoan dagoen guztia har dezake kontuan, besteak beste, segurtasun-hesiak, instalazioak eta plasmako linterna bezalako elementuak barne. Ondoren, akats zinematiko potentzialak eta talkak hartzen ditu operadoreak, eta orduan arazoa zuzendu dezake. simulazio batek presio-ontzi baten buruan dauden bi ebaki ezberdinen arteko talka-arazo bat ager lezake. Ebakidura bakoitza altuera ezberdinean dago buruaren sestran zehar, beraz, ebakiduraren arteko mugimendu azkarrak behar den sakea kontuan hartu behar du, xehetasun txiki bat. lanak lurrera iritsi baino lehen konpondu, eta horrek buruko minak eta hondakinak kentzen laguntzen du.
Lan-eskasia iraunkorrak eta bezeroen eskari gero eta handiagoak fabrikatzaile gehiago bultzatu ditu plasma ebaketa robotikora jotzera. Zoritxarrez, jende asko uretara murgiltzen da konplikazio gehiago ezagutzeko, batez ere automatizazioa integratzen duten pertsonek plasma ebaketa-prozesuaren ezagutza falta dutenean. Bide hau bakarrik izango da. frustrazioa ekarri.
Plasma mozteko ezagutza hasieratik integratu, eta gauzak aldatu egiten dira. Plasma-prozesuaren adimenarekin, robota behar adina bira eta mugitu daiteke zulaketa eraginkorrena egiteko, kontsumigarrien bizitza luzatuz. Norabide egokian eta maniobrak mozten ditu edozein pieza saihesteko. talka.Automatizazioaren bide hori jarraitzean, fabrikatzaileek fruituak jasotzen dituzte.
Artikulu hau 2021eko FABTECH konferentzian aurkeztutako "3D Robotic Plasma Cutting-en aurrerapenak" oinarritzen da.
FABRICATOR Ipar Amerikako metalen konformazio eta fabrikazio industria aldizkari nagusia da. Aldizkariak fabrikatzaileei beren lana eraginkorrago egitea ahalbidetzen dieten albisteak, artikulu teknikoak eta kasuen historiak eskaintzen ditu. FABRICATOR 1970etik ari da industriaren zerbitzura.
Orain, The FABRICATOR-en edizio digitalerako sarbide osoa duena, industriako baliabide baliotsuetara sarbide erraza.
The Tube & Pipe Journal-en edizio digitala guztiz eskuragarria da orain, industriako baliabide baliotsuetara sarbide erraza eskaintzen duena.
Gozatu STAMPING Journal-en edizio digitalerako sarbide osoa, zeinak azken aurrerapen teknologikoak, praktika onak eta industriako albisteak eskaintzen dituen metal estanpazioaren merkaturako.
Orain The Fabricator en Español-en edizio digitalerako sarbide osoa du, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza.
Argitalpenaren ordua: 2022-05-25
