Роботизированная плазменная резка в 3D-мире

May 09, 2023

Компания ARC Specialties разработала и создала готовое решение для роботизированной 3D-плазменной резки с помощью основных инструментов автономного программирования. Если на вашей стороне правильные партнеры, ни одна задача не станет слишком сложной.

Практический пример | Роботмастер

Автоматизация плазменной резки в трехмерном пространстве требует от всех участников быть на высоте. Запрограммировать робота для маневрирования плазменной горелкой под разными углами и скоростями, для создания устойчивых кривых и плавных фасок одновременно в трех измерениях — непростая задача.

Компания ARC Specialties, Inc. преуспевает в решении проблем. Используя почти 40-летний опыт сварки и резки металлов, интегратор средств автоматизации из Хьюстона, штат Техас, создал машины для потребительской, нефтегазовой, оборонной и исследовательской промышленности в более чем 30 странах. Вместо того, чтобы использовать универсальный подход, они создают инновационные решения, которые отвечают уникальным операционным потребностям и поддерживают устойчивый рост. ARC всегда находит решение проблемы.

Поскольку все больше отраслей стали требовать производственные процессы, выходящие за рамки традиционной 2D-резки листов, производитель передовых решений для резки Hypertherm, Inc. обратился к ARC Specialities с идеей разработать и создать автоматизированное решение для 3D-роботизированной плазменной резки. Результатом стали совместные усилия.

Эта конкретная головоломка состояла из трех частей: режущей системы, робота и программного обеспечения. Усовершенствованные системы плазменной резки Hypertherm и мощный контроллер робота KUKA Robotics используют связь EthernetCAT, что делает их удобными для использования с самого начала. Обе компании уже имели отношения с ARC Specialties и были хорошо осведомлены об опыте интегратора в области управления движением. Рекомендации KUKA для ARC заняться программным обеспечением и интегрировать все компоненты ячеек только укрепили альянс.

Идея заключалась в создании системы производства «под ключ», которая могла бы быстро и легко преобразовывать чертежи САПР в трехмерные стальные детали плазменной резки без трудоемкого программирования. Именно здесь программное обеспечение для автономного программирования Robotmaster от Hypertherm стало неотъемлемой частью головоломки.

«Robotmaster необходим», — говорит основатель и президент ARC Дэн Олфорд. «Чертеж 3D CAD просто показывает, как должна выглядеть конечная деталь. Для создания траектории робота и параметров для создания детали необходим огромный объем информации. Плазменная горелка должна быть смещена к внешней стороне каждой линии разреза и расположена под углом. в правильном направлении. Сложные кривые необходимо разбить на небольшие сегменты сплайна, чтобы получить гладкий окончательный разрез».

«Это могут быть тысячи строк кода», — говорит Олфорд. «Ни один человек не смог бы сделать это. Вот и все, Роботмастер».

Программное обеспечение Robotmaster устраняет необходимость поэтапного программирования робота, экономя время и трудозатраты. Автономное программирование (OLP) также увеличивает время безотказной работы, поскольку нет необходимости останавливать производство во время программирования робота для новой работы.

Совместно со всеми сотрудниками компания ARC Specialties спроектировала и изготовила роботизированную ячейку плазменной резки FlexFab™ 3D. Система дебютировала на выставке FABTECH Expo в 2019 году. Посетители выставки смогли увидеть путь от CAD до пути в режиме реального времени и воочию убедиться, насколько легко это происходит с программным обеспечением Robotmaster. Пока зрители с изумлением наблюдали, можно было изменить конструкцию детали, нажать кнопку, и робот тут же ее разрежет.

«Кто угодно может повесить плазму на робота. Но тогда вам все равно придется научить робота схеме», — говорит Олфорд. «Мы берем чертеж САПР и импортируем его в программное обеспечение Robotmaster. Оттуда мы преобразуем его в код робота и создаем трехмерные детали без какого-либо программирования. FlexFab превращает 3D-чертежи в 3D-детали без каких-либо промежуточных шагов».

Трехмерный мир требует гибкости. Так что же делает FlexFab «гибким»? Шестиосный робот для одного. Другое дело — программное обеспечение.

По сравнению со стандартным плазменным столом с ЧПУ или специально созданным станком, эта гибкая роботизированная ячейка не только способна создавать трехмерные детали и сложные формы, но вы также можете использовать ее для резки двухмерных деталей. Это особенно выгодно для небольших объемов и смешанных производств, где производителям необходима гибкость частых переналадок и простое программирование с помощью программного обеспечения Robotmaster.