მეტი პროცესის ცოდნა, უკეთესი რობოტული პლაზმური ჭრა

ინტეგრირებული რობოტული პლაზმური ჭრისთვის საჭიროა მეტი, ვიდრე რობოტული მკლავის ბოლოზე დამაგრებული ჩირაღდანი. პლაზმური ჭრის პროცესის ცოდნა საკვანძოა. საგანძური
ლითონის მწარმოებლები მთელს ინდუსტრიაში - საამქროებში, მძიმე მანქანებში, გემთმშენებლობაში და კონსტრუქციულ ფოლადში - ცდილობენ დააკმაყოფილონ მიწოდების მოთხოვნილი მოლოდინი ხარისხის მოთხოვნილებების გადაჭარბებით. ისინი მუდმივად ცდილობენ შეამცირონ ხარჯები გამოცდილი მუშახელის შენარჩუნების მუდამ აქტუალურ პრობლემასთან ერთად. ბიზნესი არის არ არის ადვილი.
ამ პრობლემების უმეტესობა შეიძლება აღმოჩნდეს ხელით პროცესებში, რომლებიც ჯერ კიდევ გავრცელებულია ინდუსტრიაში, განსაკუთრებით რთული ფორმის პროდუქტების წარმოებისას, როგორიცაა სამრეწველო კონტეინერის ხუფები, მრუდი სტრუქტურული ფოლადის კომპონენტები და მილები და მილები. ბევრი მწარმოებელი უთმობს 25-დან 50 პროცენტს. დამუშავების დრო ხელით მარკირებამდე, ხარისხის კონტროლამდე და კონვერტაციამდე, როდესაც ჭრის რეალური დრო (ჩვეულებრივ, ხელის ჟანგბადის ან პლაზმური საჭრელით) არის მხოლოდ 10-დან 20 პროცენტამდე.
გარდა ასეთი ხელით პროცესების მიერ დახარჯული დროისა, ამ ჭრებიდან ბევრი კეთდება არასწორი ფუნქციების მდებარეობის, ზომების ან ტოლერანტების გარშემო, რაც მოითხოვს ვრცელ მეორად ოპერაციებს, როგორიცაა დაფქვა და გადამუშავება, ან უარესი, მასალები, რომლებიც უნდა წაიშალოს. ბევრი მაღაზია უთმობს როგორც მათი დამუშავების მთლიანი დროის 40% ამ დაბალი ღირებულების სამუშაოს და ნარჩენებს.
ამ ყველაფერმა გამოიწვია ინდუსტრიის სწრაფვა ავტომატიზაციისკენ. მაღაზიამ, რომელიც ავტომატიზირებს ჩირაღდნის ხელით ჭრის ოპერაციებს რთული მრავალღერძიანი ნაწილებისთვის, დანერგა რობოტული პლაზმური საჭრელი უჯრედი და, რაც არ უნდა გასაკვირი იყოს, დაინახა უზარმაზარი მოგება. ეს ოპერაცია გამორიცხავს ხელით განლაგებას და სამუშაოს, რომელიც 5 ადამიანს დასჭირდება 6 საათი, ახლა ამის გაკეთება მხოლოდ 18 წუთში შეიძლება რობოტის გამოყენებით.
მიუხედავად იმისა, რომ სარგებელი აშკარაა, რობოტული პლაზმური ჭრის განხორციელება მოითხოვს უფრო მეტს, ვიდრე უბრალოდ რობოტისა და პლაზმური ჩირაღდნის შეძენას. თუ თქვენ განიხილავთ რობოტი პლაზმის ჭრას, დარწმუნდით, რომ მიიღეთ ჰოლისტიკური მიდგომა და შეხედეთ მთელ ღირებულების ნაკადს. გარდა ამისა, იმუშავეთ მწარმოებლის მიერ გაწვრთნილი სისტემური ინტეგრატორი, რომელსაც ესმის და ესმის პლაზმური ტექნოლოგია და სისტემის კომპონენტები და პროცესები, რომლებიც საჭიროა უზრუნველყოს ყველა მოთხოვნა ინტეგრირებული ბატარეის დიზაინში.
ასევე განიხილეთ პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც, სავარაუდოდ, ნებისმიერი რობოტული პლაზმური ჭრის სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია. თუ თქვენ ჩადებული გაქვთ ინვესტიცია სისტემაში და პროგრამული უზრუნველყოფა ან რთული გამოსაყენებელია, გასაშვებად მოითხოვს დიდ გამოცდილებას, ან იპოვით მას. დიდი დრო სჭირდება რობოტის პლაზმური ჭრის ადაპტაციას და ჭრის გზის სწავლებას, უბრალოდ უამრავ ფულს ხარჯავთ.
მიუხედავად იმისა, რომ რობოტული სიმულაციური პროგრამული უზრუნველყოფა გავრცელებულია, ეფექტური რობოტული პლაზმის საჭრელი უჯრედები იყენებს ოფლაინ რობოტულ პროგრამირების პროგრამულ უზრუნველყოფას, რომელიც ავტომატურად შეასრულებს რობოტის ბილიკის პროგრამირებას, შეჯახების ამოცნობას და კომპენსირებას და პლაზმის ჭრის პროცესის ცოდნის ინტეგრირებას. პლაზმის პროცესის ღრმა ცოდნის ჩართვა მთავარია. მსგავსი პროგრამული უზრუნველყოფით. , პლაზმური ჭრის ყველაზე რთული რობოტული აპლიკაციების ავტომატიზაციაც კი ბევრად უფრო ადვილი ხდება.
პლაზმური ჭრის რთული მრავალღერძიანი ფორმები მოითხოვს ჩირაღდნის უნიკალურ გეომეტრიას. გამოიყენეთ ჩირაღდნის გეომეტრია, რომელიც გამოიყენება ტიპიურ XY აპლიკაციაში (იხ. სურათი 1) რთულ ფორმაზე, როგორიცაა მრუდი წნევის ქვეშ მყოფი ჭურჭლის თავი და გაზრდით შეჯახების ალბათობას. ამ მიზეზით, მკვეთრი კუთხოვანი ჩირაღდნები („წვეტიანი“ დიზაინით) უკეთესად შეეფერება რობოტული ფორმის ჭრას.
ყველა სახის შეჯახების თავიდან აცილება შეუძლებელია მხოლოდ მკვეთრი კუთხოვანი ფანრით. ნაწილის პროგრამა ასევე უნდა შეიცავდეს ცვლილებებს ჭრის სიმაღლეზე (ანუ ჩირაღდნის წვერს უნდა ჰქონდეს დისტანცია სამუშაო ნაწილამდე) შეჯახების თავიდან ასაცილებლად (იხ. სურათი 2).
ჭრის პროცესის დროს, პლაზმური გაზი მიედინება ჩირაღდნის სხეულში მორევის მიმართულებით ჩირაღდნის წვერისკენ. ეს როტაციული მოქმედება საშუალებას აძლევს ცენტრიდანულ ძალას გამოიყვანოს მძიმე ნაწილაკები გაზის სვეტიდან საქშენის ხვრელის პერიფერიამდე და იცავს ჩირაღდნის შეკრებას. ცხელი ელექტრონების ნაკადი.პლაზმის ტემპერატურა უახლოვდება 20000 გრადუს ცელსიუსს, ხოლო ჩირაღდნის სპილენძის ნაწილები დნება 1100 გრადუს ცელსიუსზე.სახარჯო მასალას სჭირდება დაცვა, ხოლო მძიმე ნაწილაკების საიზოლაციო ფენა უზრუნველყოფს დაცვას.
ნახაზი 1. სტანდარტული ჩირაღდნის სხეულები განკუთვნილია ლითონის ფურცლის ჭრისთვის. იგივე ჩირაღდნის გამოყენება მრავალღერძიან აპლიკაციაში ზრდის სამუშაო ნაწილთან შეჯახების შანსს.
ტრიალი ხდის ჭრილის ერთ მხარეს უფრო ცხელ, ვიდრე მეორე. საათის ისრის მიმართულებით მბრუნავი აირით ჩირაღდნები, როგორც წესი, ათავსებენ ჭრილის ცხელ მხარეს რკალის მარჯვენა მხარეს (როდესაც ზემოდან ათვალიერებენ ჭრილის მიმართულებით). ეს ნიშნავს, რომ პროცესის ინჟინერი ბევრს მუშაობს ჭრილის კარგი მხარის ოპტიმიზაციაზე და ვარაუდობს, რომ ცუდი მხარე (მარცხნივ) იქნება ჯართი (იხ. სურათი 3).
შიდა მახასიათებლები უნდა დაიჭრას საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით, პლაზმის ცხელი მხარე აკეთებს სუფთა ჭრილს მარჯვენა მხარეს (ნაწილის კიდის მხარე). ამის ნაცვლად, ნაწილის პერიმეტრი უნდა გაიჭრას საათის ისრის მიმართულებით. თუ ჩირაღდანი ჭრის არასწორი მიმართულებით, მას შეუძლია შექმნას დიდი შეკუმშვა ნაჭრის პროფილში და გაზარდოს ნარჩენები ნაწილის კიდეზე. არსებითად, თქვენ აყენებთ "კარგ ჭრილობას" ჯართზე.
გაითვალისწინეთ, რომ პლაზმური პანელის საჭრელი მაგიდების უმეტესობას აქვს კონტროლერში ჩაშენებული პროცესის ინტელექტი რკალის ჭრის მიმართულების შესახებ. მაგრამ რობოტიკის სფეროში, ეს დეტალები არ არის აუცილებელი ცნობილი ან გასაგები და ისინი ჯერ არ არის ჩართული ტიპიურ რობოტ კონტროლერში - ამიტომ მნიშვნელოვანია გქონდეთ ოფლაინ რობოტების პროგრამირების პროგრამული უზრუნველყოფა ჩაშენებული პლაზმური პროცესის ცოდნით.
ჩირაღდნის მოძრაობა, რომელიც გამოიყენება ლითონის გასახვრელად, პირდაპირ გავლენას ახდენს პლაზმის საჭრელ სახარჯო მასალაზე. თუ პლაზმური ჩირაღდანი ჭრის ფურცელს ჭრის სიმაღლეზე (ძალიან ახლოს სამუშაო ნაწილთან), გამდნარი ლითონის უკუგდებამ შეიძლება სწრაფად დააზიანოს ფარი და საქშენი. ცუდი ჭრის ხარისხი და შემცირებული მოხმარების ვადა.
ისევ და ისევ, ეს იშვიათად ხდება ლითონის ფურცლის საჭრელ აპლიკაციებში, რომლებიც აღჭურვილია ჩირაღდნით, რადგან ჩირაღდნის გამოცდილების მაღალი ხარისხი უკვე ჩაშენებულია კონტროლერში. ოპერატორი აჭერს ღილაკს ჩახვრეტის თანმიმდევრობის დასაწყებად, რაც იწყებს მოვლენების რიგს, რათა უზრუნველყოს ხვრელის სწორი სიმაღლე. .
პირველ რიგში, ჩირაღდანი ასრულებს სიმაღლის აღქმის პროცედურას, როგორც წესი, იყენებს ომურ სიგნალს სამუშაო ნაწილის ზედაპირის დასადგენად. ფირფიტის განლაგების შემდეგ, ჩირაღდანი იხსნება ფირფიტიდან გადაცემის სიმაღლემდე, რაც არის ოპტიმალური მანძილი პლაზმური რკალის გადასატანად. სამუშაო ნაწილზე. როგორც კი პლაზმური რკალი გადაინაცვლებს, მას შეუძლია მთლიანად გაცხელდეს. ამ დროს ჩირაღდანი გადადის პირსის სიმაღლეზე, რაც არის უფრო უსაფრთხო მანძილი სამუშაო ნაწილისგან და უფრო შორს დნობის მასალის დარტყმისგან. ჩირაღდანი ინარჩუნებს ამას. მანძილი მანამ, სანამ პლაზმური რკალი მთლიანად არ შეაღწევს ფირფიტას. ხვრელის დაყოვნების დასრულების შემდეგ, ჩირაღდანი მოძრაობს ქვემოთ ლითონის ფირფიტისკენ და იწყებს ჭრის მოძრაობას (იხ. სურათი 4).
ისევ და ისევ, მთელი ეს ინტელექტი ჩვეულებრივ ჩაშენებულია პლაზმურ კონტროლერში, რომელიც გამოიყენება ფურცლის ჭრისთვის და არა რობოტის კონტროლერში. რობოტულ ჭრის ასევე აქვს სირთულის კიდევ ერთი ფენა. არასწორ სიმაღლეზე პირსინგი საკმაოდ ცუდია, მაგრამ მრავალღერძიანი ფორმების ჭრისას, ჩირაღდანი. შეიძლება არ იყოს საუკეთესო მიმართულებით სამუშაო ნაწილისა და მასალის სისქისთვის. თუ ჩირაღდანი არ არის პერპენდიკულარული ლითონის ზედაპირის მიმართ, რომელსაც ის ხვრეტავს, ის დაასრულებს საჭიროზე უფრო სქელ კვეთას, რაც კარგავს სახარჯო მასალას. გარდა ამისა, კონტურული სამუშაო ნაწილის გახვრეტა. არასწორი მიმართულებით შეიძლება მოათავსოს ჩირაღდნის ასამბლეა სამუშაო ნაწილის ზედაპირთან ძალიან ახლოს, გამოავლინოს იგი დნობის უკან და გამოიწვიოს ნაადრევი უკმარისობა (იხ. სურათი 5).
განვიხილოთ რობოტული პლაზმური ჭრის აპლიკაცია, რომელიც გულისხმობს წნევის ქვეშ მყოფი ჭურჭლის თავის მოხრას. ფურცლის ჭრის მსგავსად, რობოტული ჩირაღდანი უნდა განთავსდეს მასალის ზედაპირის პერპენდიკულურად, რათა უზრუნველყოს პერფორაციის ყველაზე თხელი შესაძლო განივი. როგორც კი პლაზმური ჩირაღდანი უახლოვდება სამუშაო ნაწილს. , ის იყენებს სიმაღლის ზონდირებას, სანამ არ აღმოაჩენს გემის ზედაპირს, შემდეგ იბრუნებს ჩირაღდნის ღერძის გასწვრივ სიმაღლის გადასატანად. რკალის გადატანის შემდეგ, ჩირაღდანი კვლავ უკან იხევს ჩირაღდნის ღერძის გასწვრივ, ხვრეტის სიმაღლეზე, უსაფრთხოდ დაშორებით დარტყმისგან (იხ. სურათი 6). .
მას შემდეგ, რაც პირსინგის დაგვიანების ვადა ამოიწურება, ჩირაღდანი ქვეითდება ჭრის სიმაღლემდე. კონტურების დამუშავებისას, ჩირაღდანი ტრიალებს სასურველ ჭრის მიმართულებით ერთდროულად ან ეტაპობრივად. ამ დროს იწყება ჭრის თანმიმდევრობა.
რობოტებს უწოდებენ ზედმეტად განსაზღვრულ სისტემებს. როგორც ამბობენ, მას აქვს მრავალი გზა იმავე წერტილამდე მისასვლელად. ეს ნიშნავს, რომ ნებისმიერს, რომელიც ასწავლის რობოტს მოძრაობას, ან ვინმე სხვას, უნდა ჰქონდეს გარკვეული დონის ექსპერტიზა, იქნება ეს რობოტის მოძრაობისა თუ დამუშავების გაგებაში. პლაზმური ჭრის მოთხოვნები.
მიუხედავად იმისა, რომ სასწავლო გულსაკიდი განვითარდა, ზოგიერთი დავალება არ არის არსებითად შესაფერისი გულსაკიდი პროგრამირების შესასწავლად - განსაკუთრებით დავალებები, რომლებიც მოიცავს შერეული მცირე მოცულობის ნაწილების დიდ რაოდენობას. რობოტები არ აწარმოებენ, როდესაც მათ ასწავლიან და თავად სწავლებას შეიძლება დასჭირდეს საათები ან თუნდაც დღეები რთული ნაწილებისთვის.
ოფლაინ რობოტის პროგრამირების პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც შექმნილია პლაზმური ჭრის მოდულებით, ჩანერგავს ამ გამოცდილებას (იხ. სურათი 7). ეს მოიცავს პლაზმური აირის ჭრის მიმართულებას, საწყისი სიმაღლის ზონდირებას, პირსმენის თანმიმდევრობას და ჭრის სიჩქარის ოპტიმიზაციას ჩირაღდნის და პლაზმური პროცესებისთვის.
სურათი 2. მკვეთრი („წვეტიანი“) ჩირაღდნები უკეთესად შეეფერება რობოტი პლაზმური ჭრისთვის. მაგრამ ამ ჩირაღდნის გეომეტრიითაც კი, უმჯობესია გაზარდოთ ჭრის სიმაღლე შეჯახების ალბათობის შესამცირებლად.
პროგრამული უზრუნველყოფა უზრუნველყოფს რობოტიკის ექსპერტიზას, რომელიც საჭიროა ზედმეტად განსაზღვრული სისტემების დასაპროგრამებლად. ის მართავს სინგულარობას, ან სიტუაციებს, როდესაც რობოტი ბოლო-ეფექტორი (ამ შემთხვევაში, პლაზმური ჩირაღდანი) ვერ აღწევს სამუშაო ნაწილს;ერთობლივი საზღვრები;გადატვირთვა;მაჯის გადახვევა;შეჯახების გამოვლენა;გარე ცულები;და ინსტრუმენტების ოპტიმიზაცია. პირველ რიგში, პროგრამისტი ახდენს მზა ნაწილის CAD ფაილის იმპორტს ოფლაინ რობოტის პროგრამირების პროგრამულ პროგრამაში, შემდეგ განსაზღვრავს დასაჭრელ კიდეს, პირსის წერტილთან და სხვა პარამეტრებთან ერთად, შეჯახების და დიაპაზონის შეზღუდვების გათვალისწინებით.
ოფლაინ რობოტიკის ზოგიერთი უახლესი გამეორება იყენებს ეგრეთ წოდებულ ამოცანაზე დაფუძნებულ ოფლაინ პროგრამირებას. ეს მეთოდი პროგრამისტებს საშუალებას აძლევს ავტომატურად შექმნან ჭრის ბილიკები და ერთდროულად აირჩიონ რამდენიმე პროფილი. პროგრამისტმა შეიძლება შეარჩიოს კიდეების ბილიკების ამომრჩეველი, რომელიც აჩვენებს ჭრის გზას და მიმართულებას. , და შემდეგ აირჩიეთ საწყისი და დასასრული წერტილების შეცვლა, ასევე პლაზმური ჩირაღდნის მიმართულება და დახრილობა. პროგრამირება ზოგადად იწყება (რობოტული მკლავის ან პლაზმური სისტემის ბრენდისგან დამოუკიდებლად) და აგრძელებს რობოტის სპეციფიკურ მოდელს.
შედეგად მიღებული სიმულაცია შეიძლება ითვალისწინებდეს ყველაფერს რობოტულ უჯრედში, მათ შორის ისეთი ელემენტების ჩათვლით, როგორიცაა უსაფრთხოების ბარიერები, მოწყობილობები და პლაზმური ჩირაღდნები. შემდეგ ის ითვალისწინებს ნებისმიერ პოტენციურ კინემატიკურ შეცდომებს და შეჯახებას ოპერატორისთვის, რომელსაც შეუძლია პრობლემის გამოსწორება. მაგალითად, სიმულაციამ შეიძლება გამოავლინოს შეჯახების პრობლემა წნევის ქვეშ მყოფი ჭურჭლის თავში ორ განსხვავებულ ჭრილს შორის. თითოეული ჭრილობა განსხვავებულ სიმაღლეზეა თავის კონტურის გასწვრივ, ამიტომ ჭრილობებს შორის სწრაფმა მოძრაობამ უნდა გაითვალისწინოს საჭირო კლირენსი - მცირე დეტალი. მოგვარდება სამუშაოს იატაკამდე მისვლამდე, რაც ხელს უწყობს თავის ტკივილისა და ნარჩენების აღმოფხვრას.
მუშახელის მუდმივმა დეფიციტმა და მომხმარებელთა მზარდმა მოთხოვნამ აიძულა მეტი მწარმოებელი მიემართათ პლაზმის რობოტული ჭრისკენ. სამწუხაროდ, ბევრი ადამიანი წყალში ჩაყვინთვა მხოლოდ მეტი გართულების აღმოსაჩენად, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ავტომატიზაციის ინტეგრირებულ ადამიანებს არ აქვთ ცოდნა პლაზმის ჭრის პროცესის შესახებ. ეს გზა მხოლოდ გამოიწვიოს იმედგაცრუება.
პლაზმური ჭრის ცოდნის თავიდანვე ინტეგრირება და ყველაფერი იცვლება. პლაზმური პროცესის ინტელექტის წყალობით, რობოტს შეუძლია ბრუნოს და იმოძრაოს საჭიროებისამებრ, რათა შეასრულოს ყველაზე ეფექტური პირსინგი, გაახანგრძლივოს სახარჯო მასალების სიცოცხლე. ის ჭრის სწორი მიმართულებით და მანევრებს, რათა თავიდან აიცილოს სამუშაო ნაწილი. შეჯახება. ავტომატიზაციის ამ გზას მიჰყვება, მწარმოებლები იღებენ ჯილდოს.
ეს სტატია ეფუძნება „3D რობოტული პლაზმური ჭრის მიღწევებს“, წარმოდგენილი 2021 FABTECH კონფერენციაზე.
FABRICATOR არის ჩრდილოეთ ამერიკის წამყვანი ლითონის ფორმირებისა და დამზადების ინდუსტრიის ჟურნალი. ჟურნალი გთავაზობთ სიახლეებს, ტექნიკურ სტატიებს და შემთხვევის ისტორიებს, რომლებიც მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს გააკეთონ თავიანთი სამუშაო უფრო ეფექტურად. FABRICATOR ემსახურება ინდუსტრიას 1970 წლიდან.
ახლა სრული წვდომით The FABRICATOR-ის ციფრულ გამოცემაზე, მარტივი წვდომა ინდუსტრიის ძვირფას რესურსებზე.
The Tube & Pipe Journal-ის ციფრული გამოცემა ახლა სრულად არის ხელმისაწვდომი, რაც უზრუნველყოფს მარტივ წვდომას ინდუსტრიის ძვირფას რესურსებზე.
ისიამოვნეთ სრული წვდომით STAMPING Journal-ის ციფრულ გამოცემაზე, რომელიც გთავაზობთ უახლეს ტექნოლოგიურ მიღწევებს, საუკეთესო პრაქტიკას და ინდუსტრიის სიახლეებს ლითონის ჭედურობის ბაზრისთვის.
ახლა სრული წვდომით The Fabricator en Español-ის ციფრულ გამოცემაზე, მარტივი წვდომა ინდუსტრიის ძვირფას რესურსებზე.