מער פּראָצעס וויסן, בעסער ראָבאָטישע פּלאַזמע קאַטינג

אינטעגרירטע ראָבאָטישע פּלאַזמע שניידן ריקווייערז מער ווי נאָר אַ ברענער אַטאַטשט צו די סוף פון די ראָבאָטישע אָרעם. וויסן פון די פּלאַזמע שניידן פּראָצעס איז שליסל. אוצר
מעטאַל פאַבריקאַנטן איבער דער אינדוסטריע – אין וואַרשטאַטן, שווערע מאַשינערי, שיף-בויען און סטרוקטורעל שטאָל – שטרעבן צו טרעפן די פארלאנגטע עקספּרעס-ערוואַרטונגען בשעת זיי איבערטרעפן קוואַליטעט-פאָדערונגען. זיי זוכן קעסיידער צו רעדוצירן קאָסטן בשעת זיי האַנדלען מיטן שטענדיק-געגענוואַרטיקן פּראָבלעם פון האַלטן קוואַליפֿיצירטע אַרבעטער. געשעפט איז נישט גרינג.
פילע פון ​​די פראבלעמען קען מען צוריקפירן צו מאנועלע פראצעסן וואס זענען נאך אלץ פארשפרייט אין דער אינדוסטריע, ספעציעל ווען מען פאבריצירט קאמפליצירטע פראדוקטן ווי אינדוסטריעלע קאנטעינער דעקלעך, געבויגענע סטרוקטורעלע שטאל קאמפאנענטן, און רערן און טובינג. פילע פאבריקאנטן ווידמען 25 ביז 50 פראצענט פון זייער מאשינירונג צייט צו מאנועלע מארקירונג, קוואליטעט קאנטראל, און קאנווערזיע, ווען די פאקטישע שנייד צייט (געווענליך מיט א האנט-געהאלטענעם אקסיפיועל אדער פלאזמע שניידער) איז נאר 10 ביז 20 פראצענט.
אין צוגאב צו דער צייט וואס ווערט פארנוצט דורך אזעלכע מאנועלע פראצעסן, ווערן אסאך פון די שניטן געמאכט ארום אומרעכטע אייגנשאפטן, דימענסיעס אדער טאלעראנצן, וואס פארלאנגט ברייטע צווייט-ראנגיקע אפעראציעס ווי שלייפן און איבערארבעטן, אדער ערגער, מאטעריאלן וואס דארפן ווערן אפגעווארפן. אסאך געשעפטן ווידמען אזויפיל ווי 40% פון זייער גאנצער פראצעסירונג צייט צו דער נידריג-ווערטיקער ארבעט און אפפאל.
אלץ דאס האט געפירט צו א שטופּ אין דער אינדוסטריע צו אויטאמאטיזאציע. א וואַרשטאַט וואָס אויטאמאטיזירט מאַנועלע ברענער שנייד אָפּעראַציעס פֿאַר קאָמפּלעקסע מולטי-אַקס טיילן האט איינגעפירט אַ ראָבאָטישע פּלאַזמע שנייד צעל און, נישט קיין איבערראשונג, האט געזען ריזיקע געווינסן. די אָפּעראַציע עלימינירט מאַנועלע אויסלייג, און אַ אַרבעט וואָס וואָלט גענומען 5 מענטשן 6 שעה קען איצט געטאָן ווערן אין בלויז 18 מינוט מיט אַ ראָבאָט.
כאָטש די בענעפיטן זענען קלאָר, דאַרף מען מער ווי נאָר קויפן אַ ראָבאָט און אַ פּלאַזמע ברענער צו דורכפירן ראָבאָטישע פּלאַזמע שניידן. אויב איר טראַכט וועגן ראָבאָטישע פּלאַזמע שניידן, זאָלט איר נעמען אַ האָליסטישן צוגאַנג און קוקן אויף דעם גאַנצן ווערט שטראָם. דערצו, אַרבעט מיט אַ פאַבריקאַנט-טריינד סיסטעם אינטעגראַטאָר וואָס פֿאַרשטייט און פֿאַרשטייט פּלאַזמע טעכנאָלאָגיע און די סיסטעם קאָמפּאָנענטן און פּראָצעסן וואָס זענען נויטיק צו ענשור אַז אַלע רעקווירעמענץ זענען אינטעגרירט אין די באַטאַרייע פּלאַן.
באַטראַכט אויך די ווייכווארג, וואָס איז אַרגיואַבלי איינער פון די וויכטיקסטע קאָמפּאָנענטן פון יעדער ראָבאָטישער פּלאַזמע שנייד סיסטעם. אויב איר האָט ינוועסטירט אין אַ סיסטעם און די ווייכווארג איז אָדער שווער צו נוצן, דאַרף אַ פּלאַץ עקספּערטיז צו לויפן, אָדער איר געפינט אַז עס נעמט אַ פּלאַץ צייט צו אַדאַפּטירן דעם ראָבאָט צו פּלאַזמע שנייד און לערנען דעם שנייד וועג, איר פאַרשווענדט נאָר אַ פּלאַץ געלט.
כאָטש ראָבאָטישע סימולאַציע ווייכווארג איז געוויינטלעך, נוצן עפעקטיווע ראָבאָטישע פּלאַזמע שניידנדיקע צעלן אָפפליין ראָבאָטישע פּראָגראַממינג ווייכווארג וואָס וועט אויטאָמאַטיש דורכפירן ראָבאָט וועג פּראָגראַממינג, ידענטיפיצירן און קאָמפּענסירן פֿאַר קאָליזיעס, און אינטעגרירן פּלאַזמע שניידנדיקע פּראָצעס וויסן. איינפירן טיף פּלאַזמע פּראָצעס וויסן איז שליסל. מיט ווייכווארג ווי דעם, ווערט אָטאָמאַטיזירן אפילו די מערסט קאָמפּלעקסע ראָבאָטישע פּלאַזמע שניידנדיקע אַפּליקאַציעס פיל גרינגער.
פּלאַזמע שניידן קאָמפּלעקסע מולטי-אַקס שאַפּעס ריקווייערז יינציק ברענער דזשיאַמעטרי. צולייגן די ברענער דזשיאַמעטרי געניצט אין אַ טיפּיש XY אַפּלאַקיישאַן (זען בילד 1) צו אַ קאָמפּלעקס פאָרעם, אַזאַ ווי אַ קערווד דרוק שיף קאָפּ, און איר וועט פאַרגרעסערן די ליקעליהאָאָד פון קאָליזיעס. פֿאַר דעם סיבה, שאַרף-ווינקלד ברענערס (מיט אַ "שפּיציק" פּלאַן) זענען בעסער פּאַסיק פֿאַר ראָבאָטיש פאָרעם שניידן.
אלע סארטן קאליזיעס קען מען נישט פארמיידן מיט א שארף-ווינקלדיגער פלאשליכט אליין. די טייל פראגראם מוז אויך אנטהאלטן ענדערונגען צו דער שניט הייך (ד.ה. די פלאש שפיץ מוז האבן א פרייע פלאץ צום ווערק-ארבעט) כדי צו פארמיידן קאליזיעס (זעה בילד 2).
בעת דעם שנייד פּראָצעס, פליסט דער פּלאַזמע גאַז אַראָפּ דעם ברענער קערפּער אין אַ וואָרטעקס ריכטונג צו דער ברענער שפּיץ. די ראָטאַציע אַקציע דערמעגלעכט צענטריפוגאַל קראַפט צו ציען שווערע פּאַרטיקלען אַרויס פון דער גאַז זייַל צו דער פּעריפעריע פון ​​​​די נאָזל לאָך און באַשיצט די ברענער אַסעמבלי פון דעם שטראָם פון הייסע עלעקטראָנען. די טעמפּעראַטור פון דער פּלאַזמע איז נאָענט צו 20,000 גראַד צעלזיוס, בשעת די קופּער טיילן פון דער ברענער שמעלצן ביי 1,100 גראַד צעלזיוס. קאָנסומאַבלעס דאַרפֿן שוץ, און אַן איזאָלירנדיקע שיכט פון שווערע פּאַרטיקלען גיט שוץ.
פיגור 1. סטאַנדאַרט ברענער קערפּערס זענען דיזיינד פֿאַר בויגן מעטאַל שניידן. ניצן די זעלבע ברענער אין אַ מולטי-אַקס אַפּלאַקיישאַן ינקריסאַז די געלעגנהייט פון קאָליזיעס מיט די ווערקפּיס.
דער דריי מאכט איין זייט פונעם שניט הייסער ווי די אנדערע. ברענערס מיט א גאז וואס דרייט זיך אין זייגער ריכטונג שטעלן געווענליך די הייסע זייט פונעם שניט אויף דער רעכטער זייט פונעם בויגן (ווען מען קוקט פון אויבן אין דער ריכטונג פונעם שניט). דאס מיינט אז דער פראצעס אינזשעניר ארבעט שווער צו אפטימיזירן די גוטע זייט פונעם שניט און נעמט אן אז די שלעכטע זייט (לינקס) וועט זיין אפשאפ (זעה בילד 3).
אינערלעכע אייגנשאפטן דארפן געשניטן ווערן קעגן זייגער, מיט דער הייסער זייט פון דער פלאזמע מאכן א ריינעם שניט אויף דער רעכטער זייט (טייל ברעג זייט). אנשטאט, דארף מען שניידן דעם פּערימעטער פון דעם טייל אין א זייגער ריכטונג. אויב די ברענער שניידט אין דער אומרעכטער ריכטונג, קען עס שאפן א גרויסע קאניס אין דעם שניט פּראָפיל און פארגרעסערן דראָס אויף דעם ברעג פון דעם טייל. אין עיקר, לייגט איר "גוטע שניטן" אויף אָפּפאַל.
באַמערקט אַז רובֿ פּלאַזמע פּאַנעל שנייד טישן האָבן פּראָצעס אינטעליגענץ איינגעבויט אין די קאָנטראָללער וועגן די ריכטונג פון די בויגן שניט. אָבער אין די פעלד פון ראָבאָטיק, די פרטים זענען נישט דאַווקע באַקאַנט אָדער פארשטאנען, און זיי זענען נאָך נישט עמבעדיד אין אַ טיפּיש ראָבאָט קאָנטראָללער - אַזוי עס איז וויכטיק צו האָבן אָפפליין ראָבאָט פּראָגראַממינג ווייכווארג מיט וויסן פון די עמבעדיד פּלאַזמע פּראָצעס.
די ברענער באַוועגונג געניצט צו דורכשטעכן מעטאַל האט אַ דירעקטן ווירקונג אויף פּלאַזמע שניידנדיקע מאַטעריאַלן. אויב די פּלאַזמע ברענער דורכשטעכט דעם בויגן ביי שניידנדיקער הייך (צו נאָענט צום ווערקפּיס), קען דער צוריקשטויס פון דעם געשמאָלצן מעטאַל שנעל שאַטן דעם שילד און נאָזל. דאָס רעזולטאַטן אין אַ שלעכטער שניט קוואַליטעט און אַ פאַרקירצטן לעבן פון די קאָנסומאַבלע מאַטעריאַלן.
ווידער, דאָס פּאַסירט זעלטן אין בויגן מעטאַל שנייד אַפּליקאַציעס מיט אַ גאַנטרי, ווײַל דער הויך גראַד פון ברענער עקספּערטיז איז שוין איינגעבויט אין דעם קאָנטראָללער. דער אָפּעראַטאָר דריקט אַ קנעפּל צו אָנהייבן די דורכשטעכן סיקוואַנס, וואָס אָנהייבט אַ סעריע פון ​​געשעענישן צו ענשור געהעריק דורכשטעכן הייך.
ערשטנס, פירט דער ברענער אויס א הייך-סענסינג פראצעדור, געווענליך ניצנדיג אן אהימישן סיגנאל צו דעטעקטירן די ארבעטס-פלאַך ייבערפלאַך. נאכדעם וואס מען שטעלט די פלאטע, ווערט דער ברענער צוריקגעצויגן פון דער פלאטע צו דער טראנספער הייך, וואס איז די אפטימאלע דיסטאנץ פארן פלאזמע בויגן צו טראנספערירן צום ארבעטס-פלאַך. אזוי שנעל ווי דער פלאזמע בויגן איז טראנספערירט, קען ער זיך אינגאנצן אויפהייצן. אין דעם פונקט באוועגט זיך דער ברענער צו דער דורכשטעכן הייך, וואס איז א זיכערערע דיסטאנץ פון דעם ארבעטס-פלאַך און ווייטער פון דעם צוריקקער פון דעם געשמאָלצן מאַטעריאַל. דער ברענער האלט די דיסטאנץ ביז דער פלאזמע בויגן דורכדרינגט אינגאנצן די פלאטע. נאכדעם וואס די דורכשטעכן פארשפעטיגונג איז פארטיג, באוועגט זיך דער ברענער אראפ צו דער מעטאל פלאטע און הייבט אן די שנייד באוועגונג (זעה בילד 4).
ווידער, אלע די אינטעליגענץ איז געווענליך איינגעבויט אין דעם פלאזמע קאנטראלער וואס ווערט גענוצט פארן שניידן בויגן, נישט אין דעם ראבאט קאנטראלער. ראבאטיש שניידן האט אויך נאך א שיכט פון קאמפליצירטקייט. דורכשטעכן אויף דער אומרעכטער הייך איז שוין שלעכט גענוג, אבער ווען מען שניידט מולטי-אקס פארמען, קען דער ברענער נישט זיין אין דער בעסטער ריכטונג פארן ווערק-פיס און מאטעריאל גרעב. אויב דער ברענער איז נישט פערפענדיקולאר צו דער מעטאל אויבערפלאך וואס ער דורכשטעכט, וועט ער ענדיגן שניידן א דיקערן קראָס-סעקציע ווי נויטיג, פארשווענדנדיק פארברויכבאַר לעבן. דערצו, דורכשטעכן א קאנטורירטע ווערק-פיס אין דער אומרעכטער ריכטונג קען שטעלן דעם ברענער אסעמבלי צו נאנט צום ווערק-פיס אויבערפלאך, אויסשטעלן עס צו צעשמעלצן בלאָובאַק און פאראורזאכן פריצייטיגע דורכפאל (זעה בילד 5).
באַטראַכט אַ ראָבאָטישע פּלאַזמע שנייד אַפּליקאַציע וואָס ינוואַלווז בייגן דעם קאָפּ פון אַ דרוק שיף. ענלעך צו בויגן שניידן, זאָל די ראָבאָטישע ברענער געשטעלט ווערן פּערפּענדיקולאַר צו דער מאַטעריאַל ייבערפלאַך צו ענשור די דיןאַסט מעגלעך קרייַז-סעקשאַן פֿאַר פּערפאָראַציע. ווי די פּלאַזמע ברענער אַפּראָוטשיז די ווערקפּיס, ניצט עס הייך סענסינג ביז עס געפינט די שיף ייבערפלאַך, און דאַן צוריקציען זיך צוזאמען די ברענער אַקס צו אַריבערפירן הייך. נאָך דעם ווי די בויגן איז טראַנספערד, די ברענער איז צוריקגעצויגן צוזאמען די ברענער אַקס צו דורכשטעכן הייך, זיכער אַוועק פון בלאָובאַק (זען בילד 6).
אזוי שנעל ווי די דורכשטעכן פארשפעטיגונג איז אויסגעלאפן, ווערט די ברענער אראפגעלאזט צו דער שנייד הייך. ווען מען באארבעט קאנטורן, ווערט די ברענער דרייט צו דער געוואונטשענער שנייד ריכטונג גלייכצייטיג אדער אין טריט. אין דעם פונקט הייבט זיך אן די שנייד סעקווענץ.
ראָבאָטן ווערן גערופן איבער-באשטימטע סיסטעמען. דאָס געזאָגט, עס האט קייפל וועגן צו דערגרייכן דעם זעלבן פונקט. דאָס מיינט אַז ווער עס יז וואָס לערנט אַ ראָבאָט צו רירן זיך, אָדער ווער עס יז אַנדערש, מוז האָבן אַ געוויסן מדרגה פון עקספּערטיז, צי אין פֿאַרשטיין ראָבאָט באַוועגונג אָדער די מאַשינינג רעקווייערמענץ פון פּלאַזמע שניידן.
כאָטש לערן-פּענדאַנץ האָבן זיך אַנטוויקלט, זענען עטלעכע אויפגאַבן נישט אינעווייניק פּאַסיק פֿאַר לערן-פּענדאַנט פּראָגראַמירן - ספּעציעל אויפגאַבן וואָס אַנטהאַלטן אַ גרויסע צאָל געמישטע נידעריק-וואָלומען טיילן. ראָבאָטן פּראָדוצירן נישט ווען מען לערנט זיי אויס, און די לערנען אַליין קען נעמען שעה, אָדער אפילו טעג פֿאַר קאָמפּליצירטע טיילן.
אפליין ראָבאָט פּראָגראַממינג ווייכווארג דיזיינד מיט פּלאַזמע שנייד מאָדולן וועט עמבעד די עקספּערטיז (זען פיגור 7). דאָס כולל פּלאַזמע גאַז שנייד ריכטונג, ערשט הייך סענסינג, דורכשטעכן סיקוואַנסינג, און שנייד גיכקייט אָפּטימיזאַציע פֿאַר ברענער און פּלאַזמע פּראָצעסן.
פיגור 2. שאַרפע ("שפּיציקע") ברענערס זענען בעסער פּאַסיק פֿאַר ראָבאָטישע פּלאַזמע שניידן. אָבער אפילו מיט די ברענער געאָמעטריעס, איז עס בעסטער צו פאַרגרעסערן די שניט הייך צו מינאַמייז די געלעגנהייט פון קאָליזיעס.
די ווייכווארג גיט די ראָבאָטיק עקספּערטיז וואָס איז נויטיק צו פּראָגראַמירן איבער-באַשטימטע סיסטעמען. עס פאַרוואַלטעט סינגולאַריטעטן, אָדער סיטואַציעס וואו דער ראָבאָטישער ענד-עפעקטאָר (אין דעם פאַל, די פּלאַזמע ברענער) קען נישט דערגרייכן דעם ווערקפּיס; פֿאַרבינדונג לימיטן; איבערטראַוועל; האַנטגעלענק ראָולאָוווער; קאָליזיע דעטעקציע; עקסטערנע אַקסעס; און טולפּאַד אָפּטימיזאַציע. ערשטנס, דער פּראָגראַמירער אימפּאָרטירט די CAD טעקע פון ​​דעם פֿאַרטיקן טייל אין אָפפליין ראָבאָט פּראָגראַממינג ווייכווארג, און דאַן דעפינירט די ברעג צו שניידן, צוזאַמען מיטן דורכשטעכן פונקט און אַנדערע פּאַראַמעטערס, נעמענדיג אין באַטראַכט קאָליזיע און קייט באַגרענעצונגען.
עטלעכע פון ​​די לעצטע ווערסיעס פון אפליין ראָבאָטיק ווייכווארג נוצן אַזוי גערופענע אויפגאַבע-באַזירטע אפליין פּראָגראַממינג. די מעטאָדע דערמעגלעכט פּראָגראַמירער צו אויטאָמאַטיש דזשענערירן שנייד-וועגן און אויסקלייבן קייפל פּראָופיילז אין איין מאָל. דער פּראָגראַמירער קען אויסקלייבן אַן עק-וועג סעלעקטאָר וואָס ווייזט דעם שנייד-וועג און ריכטונג, און דאַן אויסקלייבן צו טוישן די אָנהייב און סוף פונקטן, ווי אויך די ריכטונג און ינלענדיש פון די פּלאַזמע ברענער. פּראָגראַממינג הייבט זיך בכלל אָן (אומאפהענגיק פון די סאָרט פון די ראָבאָטישע אָרעם אָדער פּלאַזמע סיסטעם) און גייט ווייטער צו אַרייַננעמען אַ ספּעציפיש ראָבאָט מאָדעל.
די רעזולטירנדיקע סימולאציע קען נעמען אין באטראכט אלעס אין דער ראָבאָטישער צעל, אריינגערעכנט עלעמענטן ווי זיכערהייט באַריערן, פיקסטשערז און פּלאַזמע ברענערס. עס נעמט דעמאָלט אין באַטראַכט יעדע פּאָטענציעלע קינעמאַטישע ערראָרס און קאָליזיעס פֿאַר דעם אָפּעראַטאָר, וואָס קען דעמאָלט קאָריגירן דעם פּראָבלעם. למשל, אַ סימולאציע קען אַנטפּלעקן אַ קאָליזיע פּראָבלעם צווישן צוויי פֿאַרשידענע שניטן אין קאָפּ פֿון אַ דרוק-געפֿעס. יעדער שניט איז אויף אַן אַנדער הייך צוזאמען דעם קאָנטור פֿון קאָפּ, אַזוי שנעלע באַוועגונג צווישן שניטן מוז נעמען אין באַטראַכט די נויטיקע קליראַנס - אַ קליין דעטאַל, וואָס ווערט אויסגעלייזט איידער די אַרבעט דערגרייכט דעם שטאָק, וואָס העלפֿט עלימינירן קאָפּווייטיק און אָפּפֿאַל.
אנהאלטנדיקע ארבעטס-מאנגלען און וואקסנדיקע קונה-נאכפראגע האבן געפֿירט מער פאבריקאנטן צו זיך ווענדן צו ראָבאָטישע פּלאַזמע-שניידן. צום באַדויערן, טונקען זיך פֿיל מענטשן אין וואַסער נאָר צו אַנטדעקן מער קאָמפּליקאַציעס, ספּעציעל ווען די מענטשן וואָס אינטעגרירן אָטאָמאַציע פֿעלן וויסן וועגן דעם פּלאַזמע-שניידן פּראָצעס. דער וועג וועט נאָר פֿירן צו פֿרוסטראַציע.
אינטעגרירט פלאזמע שנייד וויסן פון אנפאנג, און זאכן טוישן זיך. מיט פלאזמע פראצעס אינטעליגענץ, קען דער ראָבאָט זיך דרייען און רירן ווי נויטיג צו דורכפירן די מערסט עפעקטיווע דורכשטעכונג, פארלענגערנדיג די לעבן פון פארברויכלעכע מאטעריאלן. ער שניידט אין די ריכטיגע ריכטונג און מאַנעוורירט צו פארמיידן קיין ווערקפּיס קאליזיע. ווען מען גייט נאך דעם וועג פון אויטאמאטיזאציע, שניידן פאבריקאנטן בענעפיטן.
דער אַרטיקל איז באַזירט אויף "פֿאָרשריטן אין 3D ראָבאָטישע פּלאַזמע קאַטינג" וואָס איז פּרעזענטירט געוואָרן ביי דער 2021 FABTECH קאָנפֿערענץ.
FABRICATOR איז צפון אמעריקע'ס פירנדיקע מעטאַל פאָרמינג און פאַבריקאַציע אינדוסטריע זשורנאַל. די זשורנאַל גיט נייעס, טעכנישע אַרטיקלען און פאַל געשיכטעס וואָס געבן פאַבריקאַנטן די מעגלעכקייט צו טאָן זייער אַרבעט מער עפֿעקטיוו. FABRICATOR דינט די אינדוסטריע זינט 1970.
איצט מיט פולן צוטריט צו דער דיגיטאַלער אויסגאבע פון ​​The FABRICATOR, גרינגן צוטריט צו ווערטפולע אינדוסטריע רעסורסן.
די דיגיטאַלע אויסגאבע פון ​​די טוב און פּייפּ זשורנאַל איז איצט גאָר צוטריטלעך, צושטעלנדיק גרינגן צוטריט צו ווערטפולע אינדוסטריע רעסורסן.
הנאה האָבן פון פולן צוטריט צו דער דיגיטאַלער אויסגאַבע פון ​​STAMPING זשורנאַל, וואָס גיט די לעצטע טעקנאַלאַדזשיקאַלע אַדוואַנסמאַנץ, בעסטע פּראַקטיקעס און אינדוסטריע נייַעס פֿאַר די מעטאַל סטאַמפּינג מאַרק.
איצט מיט פולן צוטריט צו דער דיגיטאַלער אויסגאבע פון ​​The Fabricator en Español, גרינגן צוטריט צו ווערטפולע אינדוסטריע רעסורסן.