अधिक प्रक्रिया ज्ञान, चांगले रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंग

इंटिग्रेटेड रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंगसाठी रोबोटिक हाताच्या शेवटी जोडलेल्या टॉर्चपेक्षा अधिक आवश्यक आहे. प्लाझ्मा कटिंग प्रक्रियेचे ज्ञान महत्त्वाचे आहे. खजिना
संपूर्ण उद्योगातील मेटल फॅब्रिकेटर्स - कार्यशाळेत, अवजड यंत्रसामग्री, जहाजबांधणी आणि स्ट्रक्चरल स्टील - गुणवत्ता आवश्यकता ओलांडून डिलिव्हरीच्या मागणीच्या अपेक्षा पूर्ण करण्याचा प्रयत्न करतात. कुशल कामगार टिकवून ठेवण्याच्या सदैव विद्यमान समस्येचा सामना करताना ते सतत खर्च कमी करण्याचा प्रयत्न करतात. व्यवसाय आहे. सोपे नाही.
यापैकी बर्‍याच समस्या मॅन्युअल प्रक्रियांमध्ये शोधल्या जाऊ शकतात ज्या अजूनही उद्योगात प्रचलित आहेत, विशेषत: औद्योगिक कंटेनर झाकण, वक्र संरचनात्मक स्टीलचे घटक आणि पाईप्स आणि टयूबिंग यांसारख्या जटिल आकाराच्या उत्पादनांची निर्मिती करताना. अनेक उत्पादक त्यांचे 25 ते 50 टक्के भाग देतात. मॅन्युअल मार्किंग, गुणवत्ता नियंत्रण आणि रूपांतरणासाठी मशीनिंग वेळ, जेव्हा वास्तविक कटिंग वेळ (सामान्यतः हाताने पकडलेल्या ऑक्सिफ्यूएल किंवा प्लाझ्मा कटरसह) फक्त 10 ते 20 टक्के असते.
अशा मॅन्युअल प्रक्रियेद्वारे वापरल्या जाणार्‍या वेळेव्यतिरिक्त, यापैकी बरेच कट चुकीच्या वैशिष्ट्यांच्या स्थानांवर, परिमाणांवर किंवा सहनशीलतेच्या आसपास केले जातात, ज्यासाठी व्यापक दुय्यम ऑपरेशन्स आवश्यक असतात जसे की ग्राइंडिंग आणि रीवर्क किंवा त्याहून वाईट, स्क्रॅप करणे आवश्यक असलेले साहित्य. अनेक स्टोअर समर्पित करतात. त्यांच्या एकूण प्रक्रियेच्या वेळेच्या 40% या कमी-मूल्याच्या कामासाठी आणि कचरा.
या सर्वांमुळे उद्योग ऑटोमेशनकडे वळला आहे. जटिल मल्टी-एक्सिस भागांसाठी मॅन्युअल टॉर्च कटिंग ऑपरेशन्स स्वयंचलित करणार्‍या दुकानाने रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंग सेल लागू केला आणि आश्चर्याची गोष्ट नाही की, खूप मोठा फायदा झाला. या ऑपरेशनने मॅन्युअल लेआउट काढून टाकले, आणि एक नोकरी. 5 लोकांना लागणार 6 तास आता रोबोट वापरून फक्त 18 मिनिटांत करता येणार आहे.
फायदे स्पष्ट असले तरी, रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंगची अंमलबजावणी करण्यासाठी केवळ रोबोट आणि प्लाझ्मा टॉर्च खरेदी करण्यापेक्षा अधिक आवश्यक आहे. जर तुम्ही रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंगचा विचार करत असाल, तर एक समग्र दृष्टीकोन घ्या आणि संपूर्ण मूल्य प्रवाहाकडे पहा. याव्यतिरिक्त, कार्य करा. एक निर्माता-प्रशिक्षित सिस्टम इंटिग्रेटर जो प्लाझ्मा तंत्रज्ञान आणि सर्व गरजा बॅटरी डिझाइनमध्ये एकत्रित केल्या आहेत याची खात्री करण्यासाठी आवश्यक असलेले सिस्टम घटक आणि प्रक्रिया समजून घेतो आणि समजून घेतो.
सॉफ्टवेअरचाही विचार करा, जो कोणत्याही रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंग सिस्टीममधील सर्वात महत्त्वाचा घटक आहे. जर तुम्ही एखाद्या सिस्टममध्ये गुंतवणूक केली असेल आणि सॉफ्टवेअर वापरणे अवघड असेल, तर चालवण्यासाठी खूप कौशल्याची आवश्यकता असेल किंवा तुम्हाला ते सापडेल. रोबोटला प्लाझ्मा कटिंगमध्ये जुळवून घेण्यासाठी आणि कटिंग मार्ग शिकवण्यासाठी खूप वेळ लागतो, तुम्ही फक्त खूप पैसे वाया घालवत आहात.
रोबोटिक सिम्युलेशन सॉफ्टवेअर सामान्य असताना, प्रभावी रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंग सेल ऑफलाइन रोबोटिक प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेअरचा वापर करतात जे स्वयंचलितपणे रोबोट पथ प्रोग्रामिंग करतात, टक्कर ओळखतात आणि त्याची भरपाई करतात आणि प्लाझ्मा कटिंग प्रक्रियेचे ज्ञान एकत्रित करतात. सखोल प्लाझ्मा प्रक्रिया ज्ञान समाविष्ट करणे महत्त्वाचे आहे. यासारख्या सॉफ्टवेअरसह. , अगदी क्लिष्ट रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंग ऍप्लिकेशन स्वयंचलित करणे खूप सोपे होते.
प्लाझ्मा कटिंग जटिल बहु-अक्ष आकारांसाठी अद्वितीय टॉर्च भूमिती आवश्यक आहे. सामान्य XY ऍप्लिकेशनमध्ये वापरलेली टॉर्च भूमिती (आकृती 1 पहा) जटिल आकारावर लागू करा, जसे की वक्र दाब जहाजाच्या डोक्यावर, आणि तुम्ही टक्कर होण्याची शक्यता वाढवाल. या कारणास्तव, तीक्ष्ण-कोन असलेल्या टॉर्च (“पॉइंट” डिझाइनसह) रोबोटिक आकार कापण्यासाठी अधिक योग्य आहेत.
सर्व प्रकारची टक्कर फक्त तीक्ष्ण-कोन असलेल्या फ्लॅशलाइटने टाळता येत नाही. टक्कर टाळण्यासाठी भाग प्रोग्राममध्ये कट उंचीमध्ये बदल असणे आवश्यक आहे (म्हणजे टॉर्चच्या टोकाला वर्कपीसला मंजुरी असणे आवश्यक आहे) (आकृती 2 पहा).
कटिंग प्रक्रियेदरम्यान, प्लाझ्मा वायू टॉर्चच्या बॉडीमधून मशालच्या टोकाकडे भोवरा दिशेने वाहतो. या घूर्णन कृतीमुळे केंद्रापसारक शक्ती गॅस कॉलममधून जड कणांना नोझल होलच्या परिघापर्यंत खेचू देते आणि टॉर्च असेंबलीपासून संरक्षण करते. गरम इलेक्ट्रॉनचा प्रवाह. प्लाझ्माचे तापमान 20,000 अंश सेल्सिअसच्या जवळ असते, तर टॉर्चचे तांबे भाग 1,100 अंश सेल्सिअसवर वितळतात. उपभोग्य वस्तूंना संरक्षणाची आवश्यकता असते आणि जड कणांचा इन्सुलेट थर संरक्षण प्रदान करतो.
आकृती 1. स्टँडर्ड टॉर्च बॉडी शीट मेटल कटिंगसाठी डिझाइन केलेली आहेत. मल्टी-एक्सिस ऍप्लिकेशनमध्ये समान टॉर्च वापरल्याने वर्कपीसशी टक्कर होण्याची शक्यता वाढते.
फिरल्यामुळे कटची एक बाजू दुसऱ्यापेक्षा जास्त गरम होते. घड्याळाच्या दिशेने फिरणाऱ्या वायूसह टॉर्च सामान्यत: कटची गरम बाजू कंसच्या उजव्या बाजूला ठेवतात (जेव्हा वरून कटच्या दिशेने पाहिले जाते). प्रक्रिया अभियंता कटची चांगली बाजू ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी कठोर परिश्रम करतो आणि असे गृहीत धरतो की खराब बाजू (डावीकडे) स्क्रॅप असेल (चित्र 3 पहा).
अंतर्गत वैशिष्ट्ये घड्याळाच्या उलट दिशेने कट करणे आवश्यक आहे, प्लाझ्माच्या गरम बाजूने उजव्या बाजूला (भाग किनारी बाजू) स्वच्छ कट करणे आवश्यक आहे. त्याऐवजी, भागाचा परिमिती घड्याळाच्या दिशेने कट करणे आवश्यक आहे. टॉर्च चुकीच्या दिशेने कापते, ते कट प्रोफाइलमध्ये एक मोठे टेपर तयार करू शकते आणि भागाच्या काठावर गळ वाढवू शकते. मूलत:, तुम्ही स्क्रॅपवर "चांगले कट" टाकत आहात.
लक्षात घ्या की बहुतेक प्लाझ्मा पॅनेल कटिंग टेबल्समध्ये कंस कटच्या दिशेने कंट्रोलरमध्ये तयार केलेली प्रक्रिया बुद्धिमत्ता असते. परंतु रोबोटिक्सच्या क्षेत्रात, हे तपशील ज्ञात किंवा समजणे आवश्यक नसते आणि ते अद्याप सामान्य रोबोट कंट्रोलरमध्ये एम्बेड केलेले नाहीत – त्यामुळे एम्बेडेड प्लाझ्मा प्रक्रियेचे ज्ञान असलेले ऑफलाइन रोबोट प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेअर असणे महत्त्वाचे आहे.
धातूला छिद्र पाडण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या टॉर्चच्या हालचालीचा प्लाझ्मा कटिंग उपभोग्य वस्तूंवर थेट परिणाम होतो. जर प्लाझ्मा टॉर्च शीटला कटिंग उंचीवर (वर्कपीसच्या खूप जवळ) छेदत असेल तर, वितळलेल्या धातूच्या वळणामुळे ढाल आणि नोझलला त्वरीत नुकसान होते. खराब कट गुणवत्ता आणि कमी उपभोग्य जीवन.
पुन्हा, हे गॅन्ट्रीसह शीट मेटल कटिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये क्वचितच घडते, कारण उच्च दर्जाचे टॉर्च कौशल्य आधीपासूनच कंट्रोलरमध्ये तयार केले गेले आहे. ऑपरेटर पियर्स क्रम सुरू करण्यासाठी एक बटण दाबतो, ज्यामुळे योग्य छेदन उंची सुनिश्चित करण्यासाठी इव्हेंटची मालिका सुरू होते. .
प्रथम, टॉर्च उंची-संवेदन प्रक्रिया करते, सामान्यत: वर्कपीस पृष्ठभाग शोधण्यासाठी ओमिक सिग्नलचा वापर करते. प्लेटचे स्थान निश्चित केल्यानंतर, टॉर्च प्लेटमधून ट्रान्सफर उंचीवर मागे घेतली जाते, जे प्लाझ्मा आर्क हस्तांतरित करण्यासाठी इष्टतम अंतर आहे. वर्कपीसवर. प्लाझ्मा आर्क हस्तांतरित केल्यावर, तो पूर्णपणे तापू शकतो. या टप्प्यावर टॉर्च पिअर्सच्या उंचीवर सरकते, जे वर्कपीसपासून सुरक्षित अंतरावर असते आणि वितळलेल्या सामग्रीच्या ब्लोबॅकपासून दूर असते. टॉर्च हे राखते. प्लाझ्मा चाप प्लेटमध्ये पूर्णपणे घुसेपर्यंत अंतर. पियर्स विलंब पूर्ण झाल्यानंतर, टॉर्च मेटल प्लेटच्या दिशेने खाली सरकते आणि कटिंग गती सुरू करते (आकृती 4 पहा).
पुन्हा, ही सर्व बुद्धिमत्ता सामान्यतः शीट कटिंगसाठी वापरल्या जाणार्‍या प्लाझ्मा कंट्रोलरमध्ये तयार केली जाते, रोबोट कंट्रोलरमध्ये नाही. रोबोटिक कटिंगमध्ये आणखी एक जटिलतेचा थर असतो. चुकीच्या उंचीवर छेदणे पुरेसे वाईट आहे, परंतु बहु-अक्ष आकार कापताना, टॉर्च वर्कपीस आणि सामग्रीच्या जाडीसाठी सर्वोत्तम दिशेने असू शकत नाही. जर टॉर्च धातूच्या पृष्ठभागावर लंब नसल्यास ती छेदते, तर ते आवश्यकतेपेक्षा जाड क्रॉस-सेक्शन कापून उपभोग्य जीवन वाया घालवते. याव्यतिरिक्त, कंटूर केलेल्या वर्कपीसला छेदते. चुकीच्या दिशेने टॉर्च असेंबली वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या अगदी जवळ ठेवू शकते, ज्यामुळे तो वितळला जाऊ शकतो आणि अकाली बिघाड होऊ शकतो (चित्र 5 पहा).
रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंग ऍप्लिकेशनचा विचार करा ज्यामध्ये दाबवाहिनीचे डोके वाकणे समाविष्ट आहे. शीट कटिंग प्रमाणेच, छिद्र पाडण्यासाठी सर्वात पातळ क्रॉस-सेक्शन सुनिश्चित करण्यासाठी रोबोटिक टॉर्च सामग्रीच्या पृष्ठभागावर लंब ठेवली पाहिजे. जसे प्लाझ्मा टॉर्च वर्कपीसजवळ येईल. , तो जहाजाचा पृष्ठभाग सापडेपर्यंत उंची संवेदना वापरतो, नंतर उंची हस्तांतरित करण्यासाठी टॉर्चच्या अक्षाच्या बाजूने मागे सरकतो. चाप हस्तांतरित केल्यानंतर, टॉर्च पुन्हा टॉर्चच्या अक्षाच्या बाजूने मागे घेते आणि ब्लोबॅकपासून सुरक्षितपणे दूर जाते (चित्र 6 पहा) .
पिअर्स विलंब संपल्यानंतर, टॉर्च कटिंगच्या उंचीपर्यंत खाली आणली जाते. आकृतिबंधांवर प्रक्रिया करताना, टॉर्च इच्छित कटिंग दिशेने एकाच वेळी किंवा पायऱ्यांमध्ये फिरवली जाते. या टप्प्यावर, कटिंगचा क्रम सुरू होतो.
यंत्रमानवांना अतिनिर्धारित प्रणाली म्हणतात. ते म्हणाले की, एकाच बिंदूवर जाण्याचे अनेक मार्ग आहेत. याचा अर्थ असा की जो कोणी रोबोटला हलवायला शिकवतो, किंवा इतर कोणाला, यंत्रमानव गती समजणे किंवा मशीनिंग समजणे यात विशिष्ट स्तराचे कौशल्य असणे आवश्यक आहे. प्लाझ्मा कटिंगची आवश्यकता.
जरी शिकवा पेंडेंट विकसित झाले असले तरी, काही कार्ये लटकन प्रोग्रामिंग शिकवण्यासाठी मूळतः योग्य नाहीत-विशेषत: मोठ्या संख्येने मिश्रित कमी-खंड भागांचा समावेश असलेली कार्ये. जेव्हा ते शिकवले जातात तेव्हा रोबोट तयार करत नाहीत, आणि शिकवण्यासाठी स्वतःच काही तास लागू शकतात, किंवा अगदी जटिल भागांसाठी दिवस.
प्लाझ्मा कटिंग मॉड्यूलसह ​​डिझाइन केलेले ऑफलाइन रोबोट प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेअर हे कौशल्य एम्बेड करेल (आकृती 7 पहा). यामध्ये प्लाझ्मा गॅस कटिंग दिशा, प्रारंभिक उंची सेन्सिंग, पियर्स सिक्वेन्सिंग आणि टॉर्च आणि प्लाझ्मा प्रक्रियेसाठी कटिंग स्पीड ऑप्टिमायझेशन समाविष्ट आहे.
आकृती 2. रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंगसाठी तीक्ष्ण ("पॉइंटेड") टॉर्च अधिक योग्य आहेत. परंतु या टॉर्च भूमितीसह, टक्कर होण्याची शक्यता कमी करण्यासाठी कटची उंची वाढवणे चांगले आहे.
हे सॉफ्टवेअर अतिनिर्धारित प्रणालींना प्रोग्राम करण्यासाठी आवश्यक असलेले रोबोटिक्स कौशल्य प्रदान करते. ते एकलता, किंवा रोबोटिक एंड-इफेक्टर (या प्रकरणात, प्लाझ्मा टॉर्च) वर्कपीसपर्यंत पोहोचू शकत नाही अशा परिस्थितीचे व्यवस्थापन करते;संयुक्त मर्यादा;overtravel;मनगट रोलओव्हर;टक्कर शोधणे;बाह्य अक्ष;आणि टूलपाथ ऑप्टिमायझेशन. प्रथम, प्रोग्रामर तयार झालेल्या भागाची CAD फाईल ऑफलाइन रोबोट प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेअरमध्ये आयात करतो, नंतर टक्कर आणि श्रेणी मर्यादा लक्षात घेऊन, पिअर्स पॉइंट आणि इतर पॅरामीटर्ससह कट करण्यासाठी किनार परिभाषित करतो.
ऑफलाइन रोबोटिक्स सॉफ्टवेअरची काही नवीनतम पुनरावृत्ती तथाकथित टास्क-आधारित ऑफलाइन प्रोग्रामिंगचा वापर करते. ही पद्धत प्रोग्रामरना आपोआप कटिंग पाथ व्युत्पन्न करण्यास आणि एकाच वेळी अनेक प्रोफाइल निवडण्याची परवानगी देते. प्रोग्रामर कटिंग पथ आणि दिशा दर्शविणारा एज पाथ सिलेक्टर निवडू शकतो. , आणि नंतर प्रारंभ आणि शेवटचे बिंदू तसेच प्लाझ्मा टॉर्चची दिशा आणि कल बदलणे निवडा. प्रोग्रामिंग साधारणपणे (रोबोटिक आर्म किंवा प्लाझ्मा सिस्टमच्या ब्रँडपासून स्वतंत्र) सुरू होते आणि विशिष्ट रोबोट मॉडेल समाविष्ट करण्यासाठी पुढे जाते.
परिणामी सिम्युलेशनमध्ये सुरक्षा अडथळे, फिक्स्चर आणि प्लाझ्मा टॉर्च यांसारख्या घटकांसह रोबोटिक सेलमधील प्रत्येक गोष्टीचा विचार केला जाऊ शकतो. त्यानंतर ऑपरेटरसाठी संभाव्य किनेमॅटिक त्रुटी आणि टक्कर यांचा समावेश होतो, जो नंतर समस्या दुरुस्त करू शकतो. उदाहरणार्थ, सिम्युलेशनमुळे प्रेशर वाहिनीच्या डोक्यातील दोन वेगवेगळ्या कटांमधील टक्कर समस्या दिसून येऊ शकते. प्रत्येक चीरा डोक्याच्या समोच्च बाजूने वेगळ्या उंचीवर असतो, त्यामुळे चीरा दरम्यान द्रुत हालचाल आवश्यक क्लीयरन्ससाठी जबाबदार असते—एक लहान तपशील, काम मजल्यापर्यंत पोहोचण्यापूर्वी निराकरण केले जाते, ज्यामुळे डोकेदुखी आणि कचरा दूर करण्यात मदत होते.
सतत मजुरांची कमतरता आणि वाढत्या ग्राहकांच्या मागणीमुळे अधिक उत्पादकांना रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंगकडे वळण्यास प्रवृत्त केले आहे. दुर्दैवाने, बरेच लोक फक्त अधिक गुंतागुंत शोधण्यासाठी पाण्यात डुंबतात, विशेषत: जेव्हा ऑटोमेशन एकत्रित करणाऱ्या लोकांना प्लाझ्मा कटिंग प्रक्रियेची माहिती नसते. हा मार्ग केवळ निराशा होऊ.
सुरुवातीपासूनच प्लाझ्मा कटिंगचे ज्ञान एकत्रित करा, आणि गोष्टी बदलतात. प्लाझ्मा प्रक्रियेच्या बुद्धिमत्तेसह, रोबोट सर्वात कार्यक्षम छेदन करण्यासाठी आवश्यकतेनुसार फिरू शकतो आणि हलवू शकतो, उपभोग्य वस्तूंचे आयुष्य वाढवतो. तो योग्य दिशेने कट करतो आणि कोणतीही वर्कपीस टाळण्यासाठी युक्ती करतो. टक्कर. ऑटोमेशनचा हा मार्ग अवलंबताना, उत्पादक बक्षिसे घेतात.
हा लेख 2021 FABTECH परिषदेत सादर केलेल्या "3D रोबोटिक प्लाझ्मा कटिंगमधील प्रगती" वर आधारित आहे.
FABRICATOR हे उत्तर अमेरिकेतील अग्रगण्य मेटल फॉर्मिंग आणि फॅब्रिकेशन इंडस्ट्री मासिक आहे. हे मासिक बातम्या, तांत्रिक लेख आणि केस इतिहास प्रदान करते जे उत्पादकांना त्यांचे कार्य अधिक कार्यक्षमतेने करण्यास सक्षम करते. FABRICATOR 1970 पासून उद्योगाला सेवा देत आहे.
आता The FABRICATOR च्या डिजिटल आवृत्तीत पूर्ण प्रवेशासह, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश.
The Tube & Pipe Journal ची डिजिटल आवृत्ती आता पूर्णपणे उपलब्ध आहे, जी मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश प्रदान करते.
स्टॅम्पिंग जर्नलच्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेशाचा आनंद घ्या, जे मेटल स्टॅम्पिंग मार्केटसाठी नवीनतम तांत्रिक प्रगती, सर्वोत्तम पद्धती आणि उद्योग बातम्या प्रदान करते.
आता The Fabricator en Español च्या डिजिटल आवृत्तीत पूर्ण प्रवेशासह, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश.