एकीकृत रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने काम रोबोटिक हातको छेउमा जोडिएको टर्च मात्र होइन। प्लाज्मा काट्ने प्रक्रियाको ज्ञान नै प्रमुख हो।
उद्योगभरि धातु निर्माणकर्ताहरू - कार्यशालाहरू, भारी मेसिनरी, जहाज निर्माण र संरचनात्मक स्टीलमा - गुणस्तर आवश्यकताहरू पार गर्दै माग गरिएको डेलिभरी अपेक्षाहरू पूरा गर्न प्रयासरत छन्। तिनीहरू दक्ष श्रमिकलाई कायम राख्ने सधैं विद्यमान समस्यासँग व्यवहार गर्दै लागत घटाउन निरन्तर खोजिरहेका छन्। व्यवसाय सजिलो छैन।
यी मध्ये धेरै समस्याहरू उद्योगमा अझै पनि प्रचलित म्यानुअल प्रक्रियाहरूमा फेला पार्न सकिन्छ, विशेष गरी औद्योगिक कन्टेनर ढक्कनहरू, घुमाउरो संरचनात्मक स्टील कम्पोनेन्टहरू, र पाइपहरू र ट्युबिङ जस्ता जटिल आकारका उत्पादनहरू निर्माण गर्दा। धेरै निर्माताहरूले आफ्नो मेसिनिङ समयको २५ देखि ५० प्रतिशत म्यानुअल मार्किङ, गुणस्तर नियन्त्रण र रूपान्तरणमा समर्पित गर्छन्, जब वास्तविक काट्ने समय (सामान्यतया हातले समात्ने अक्सिफ्युल वा प्लाज्मा कटरको साथ) केवल १० देखि २० प्रतिशत हुन्छ।
यस्ता म्यानुअल प्रक्रियाहरूले खपत गर्ने समयको अतिरिक्त, यी मध्ये धेरै कटौतीहरू गलत सुविधा स्थानहरू, आयामहरू वा सहनशीलता वरिपरि गरिन्छन्, जसको लागि ग्राइन्डिङ र पुन: काम जस्ता व्यापक माध्यमिक कार्यहरू आवश्यक पर्दछ, वा अझ खराब, स्क्र्याप गर्न आवश्यक पर्ने सामग्रीहरू। धेरै पसलहरूले आफ्नो कुल प्रशोधन समयको ४०% सम्म यो कम-मूल्यको काम र फोहोरमा समर्पित गर्छन्।
यी सबैले उद्योगलाई स्वचालनतर्फ धकेल्न अग्रसर गराएको छ। जटिल बहु-अक्ष भागहरूको लागि म्यानुअल टर्च काट्ने कार्यहरू स्वचालित गर्ने एउटा पसलले रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने सेल लागू गर्यो र, अचम्म मान्नु पर्दैन, ठूलो लाभ देखियो। यो अपरेशनले म्यानुअल लेआउट हटाउँछ, र ५ जनालाई ६ घण्टा लाग्ने काम अब रोबोट प्रयोग गरेर मात्र १८ मिनेटमा गर्न सकिन्छ।
फाइदाहरू स्पष्ट भए पनि, रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने काम लागू गर्न रोबोट र प्लाज्मा टर्च खरिद गर्नु मात्र आवश्यक पर्दैन। यदि तपाईं रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने विचार गर्दै हुनुहुन्छ भने, समग्र दृष्टिकोण अपनाउनुहोस् र सम्पूर्ण मूल्य प्रवाहलाई हेर्नुहोस्। थप रूपमा, ब्याट्री डिजाइनमा सबै आवश्यकताहरू एकीकृत गरिएको सुनिश्चित गर्न आवश्यक प्लाज्मा प्रविधि र प्रणाली घटकहरू र प्रक्रियाहरू बुझ्ने र बुझ्ने निर्माता-प्रशिक्षित प्रणाली एकीकृतकर्तासँग काम गर्नुहोस्।
सफ्टवेयरलाई पनि विचार गर्नुहोस्, जुन कुनै पनि रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने प्रणालीको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण घटकहरू मध्ये एक हो। यदि तपाईंले कुनै प्रणालीमा लगानी गर्नुभएको छ र सफ्टवेयर प्रयोग गर्न गाह्रो छ, चलाउन धेरै विशेषज्ञता चाहिन्छ, वा तपाईंले रोबोटलाई प्लाज्मा काट्ने तरिकामा अनुकूलन गर्न र काट्ने बाटो सिकाउन धेरै समय लाग्छ भने, तपाईंले धेरै पैसा बर्बाद गरिरहनुभएको छ।
रोबोटिक सिमुलेशन सफ्टवेयर सामान्य भएतापनि, प्रभावकारी रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने कोषहरूले अफलाइन रोबोटिक प्रोग्रामिङ सफ्टवेयर प्रयोग गर्छन् जसले स्वचालित रूपमा रोबोट पथ प्रोग्रामिङ गर्नेछ, टक्करहरूको पहिचान र क्षतिपूर्ति गर्नेछ, र प्लाज्मा काट्ने प्रक्रिया ज्ञानलाई एकीकृत गर्नेछ। गहिरो प्लाज्मा प्रक्रिया ज्ञान समावेश गर्नु महत्वपूर्ण छ। यस जस्तो सफ्टवेयरको साथ, सबैभन्दा जटिल रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने अनुप्रयोगहरूलाई पनि स्वचालित गर्न धेरै सजिलो हुन्छ।
जटिल बहु-अक्ष आकारहरू काट्ने प्लाज्माको लागि अद्वितीय टर्च ज्यामिति आवश्यक पर्दछ। सामान्य XY अनुप्रयोगमा प्रयोग गरिएको टर्च ज्यामिति (चित्र १ हेर्नुहोस्) लाई घुमाउरो दबाब पोतको टाउको जस्ता जटिल आकारमा लागू गर्नुहोस्, र तपाईंले टक्करको सम्भावना बढाउनुहुनेछ। यस कारणले गर्दा, धारिलो कोण भएका टर्चहरू ("पोइन्टेड" डिजाइन भएका) रोबोटिक आकार काट्नको लागि राम्रोसँग उपयुक्त हुन्छन्।
सबै प्रकारका टक्करहरू केवल धारिलो टर्चलाइटले मात्र बेवास्ता गर्न सकिँदैन। टक्करहरूबाट बच्नको लागि पार्ट प्रोग्राममा काटिएको उचाइमा परिवर्तनहरू पनि समावेश हुनुपर्छ (अर्थात् टर्चको टुप्पो वर्कपीसमा क्लियरेन्स हुनुपर्छ) (चित्र २ हेर्नुहोस्)।
काट्ने प्रक्रियाको क्रममा, प्लाज्मा ग्यास टर्च बडीबाट भोर्टेक्स दिशामा टर्चको टुप्पोमा बग्छ। यो घुमाउने कार्यले केन्द्रापसारक बललाई ग्यास स्तम्भबाट नोजल प्वालको परिधिमा भारी कणहरू तान्न अनुमति दिन्छ र टर्च एसेम्बलीलाई तातो इलेक्ट्रोनहरूको प्रवाहबाट जोगाउँछ। प्लाज्माको तापक्रम २०,००० डिग्री सेल्सियसको नजिक हुन्छ, जबकि टर्चको तामाका भागहरू १,१०० डिग्री सेल्सियसमा पग्लिन्छन्। उपभोग्य वस्तुहरूलाई सुरक्षा चाहिन्छ, र भारी कणहरूको इन्सुलेट तहले सुरक्षा प्रदान गर्दछ।
चित्र १. मानक टर्च बडीहरू पाना धातु काट्नको लागि डिजाइन गरिएको हो। बहु-अक्ष अनुप्रयोगमा एउटै टर्च प्रयोग गर्नाले वर्कपीससँग टक्कर हुने सम्भावना बढ्छ।
घुमाउरोपनले काटिएको भागको एउटा भाग अर्को भागभन्दा तातो बनाउँछ। घडीको दिशामा घुम्ने ग्यास भएका टर्चहरूले सामान्यतया काटिएको भागको तातो भागलाई चापको दायाँ भागमा राख्छन् (माथिबाट काटिएको भागको दिशामा हेर्दा)। यसको अर्थ प्रक्रिया इन्जिनियरले काटिएको भागको राम्रो पक्षलाई अनुकूलन गर्न कडा परिश्रम गर्छन् र नराम्रो भाग (बायाँ) स्क्र्याप हुनेछ भनी मान्छन् (चित्र ३ हेर्नुहोस्)।
आन्तरिक विशेषताहरू घडीको विपरीत दिशामा काट्नु पर्छ, प्लाज्माको तातो पक्षले दायाँ तिर (भाग किनारा तर्फ) सफा काट्नु पर्छ। यसको सट्टा, भागको परिधि घडीको दिशामा काट्नु पर्छ। यदि टर्चले गलत दिशामा काट्छ भने, यसले काटिएको प्रोफाइलमा ठूलो टेपर सिर्जना गर्न सक्छ र भागको किनारमा ड्रस बढाउन सक्छ। अनिवार्य रूपमा, तपाईं स्क्र्यापमा "राम्रो कट" राख्दै हुनुहुन्छ।
ध्यान दिनुहोस् कि धेरैजसो प्लाज्मा प्यानल काट्ने तालिकाहरूमा आर्क कटको दिशाको बारेमा नियन्त्रकमा प्रक्रिया बुद्धिमत्ता निर्मित हुन्छ। तर रोबोटिक्सको क्षेत्रमा, यी विवरणहरू आवश्यक रूपमा ज्ञात वा बुझिएका छैनन्, र तिनीहरू अझै पनि सामान्य रोबोट नियन्त्रकमा इम्बेड गरिएका छैनन् - त्यसैले इम्बेडेड प्लाज्मा प्रक्रियाको ज्ञान भएको अफलाइन रोबोट प्रोग्रामिङ सफ्टवेयर हुनु महत्त्वपूर्ण छ।
धातु छेड्न प्रयोग गरिने टर्च गतिले प्लाज्मा काट्ने उपभोग्य वस्तुहरूमा प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ। यदि प्लाज्मा टर्चले काट्ने उचाइमा (वर्कपीसको धेरै नजिक) पाना छेड्छ भने, पग्लिएको धातुको रिकोइलले ढाल र नोजललाई छिट्टै क्षति पुर्याउन सक्छ। यसले गर्दा कट गुणस्तर कम हुन्छ र उपभोग्य आयु कम हुन्छ।
फेरि, ग्यान्ट्री भएको पाना धातु काट्ने अनुप्रयोगहरूमा यो विरलै हुन्छ, किनकि उच्च स्तरको टर्च विशेषज्ञता पहिले नै नियन्त्रकमा निर्मित हुन्छ। अपरेटरले पियर्स अनुक्रम सुरु गर्न बटन थिच्छ, जसले उचित पियर्स उचाइ सुनिश्चित गर्न घटनाहरूको श्रृंखला सुरु गर्छ।
पहिले, टर्चले उचाइ-सेन्सिङ प्रक्रिया गर्दछ, सामान्यतया वर्कपीस सतह पत्ता लगाउन ओमिक सिग्नल प्रयोग गर्दछ। प्लेट राखेपछि, टर्चलाई प्लेटबाट स्थानान्तरण उचाइमा फिर्ता लगिन्छ, जुन प्लाज्मा आर्कलाई वर्कपीसमा स्थानान्तरण गर्नको लागि इष्टतम दूरी हो। एक पटक प्लाज्मा आर्क स्थानान्तरण भएपछि, यो पूर्ण रूपमा तातो हुन सक्छ। यस बिन्दुमा टर्च पियर्स उचाइमा सर्छ, जुन वर्कपीसबाट सुरक्षित दूरी हो र पग्लिएको सामग्रीको ब्लोब्याकबाट टाढा छ। प्लाज्मा आर्क प्लेटमा पूर्ण रूपमा प्रवेश नगरेसम्म टर्चले यो दूरी कायम राख्छ। पियर्स ढिलाइ पूरा भएपछि, टर्च धातुको प्लेट तिर तल सर्छ र काट्ने गति सुरु गर्छ (चित्र ४ हेर्नुहोस्)।
फेरि, यो सबै बुद्धिमत्ता सामान्यतया पाना काट्न प्रयोग गरिने प्लाज्मा नियन्त्रकमा निर्मित हुन्छ, रोबोट नियन्त्रकमा होइन। रोबोटिक काट्ने जटिलताको अर्को तह पनि हुन्छ। गलत उचाइमा छेड्नु पर्याप्त नराम्रो छ, तर बहु-अक्ष आकारहरू काट्दा, टर्च वर्कपीस र सामग्री मोटाईको लागि उत्तम दिशामा नहुन सक्छ। यदि टर्चले छेड्ने धातुको सतहमा लम्बवत छैन भने, यसले आवश्यकता भन्दा बाक्लो क्रस-सेक्शन काट्नेछ, उपभोग्य जीवन बर्बाद गर्नेछ। थप रूपमा, गलत दिशामा कन्टूर्ड वर्कपीस छेड्दा टर्च एसेम्बली वर्कपीस सतहको धेरै नजिक राख्न सक्छ, यसलाई पग्लने ब्लोब्याकको लागि खुलासा गर्न सक्छ र समयपूर्व विफलता निम्त्याउन सक्छ (चित्र ५ हेर्नुहोस्)।
प्रेसर भेसलको टाउको झुकाउने रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने अनुप्रयोगलाई विचार गर्नुहोस्। पाना काट्ने जस्तै, रोबोटिक टर्चलाई पर्फोरेशनको लागि सम्भव भएसम्म पातलो क्रस-सेक्शन सुनिश्चित गर्न सामग्रीको सतहमा लम्बवत राख्नुपर्छ। प्लाज्मा टर्च वर्कपीसको नजिक पुग्दा, यसले भाँडाको सतह नभेटेसम्म उचाइ सेन्सिङ प्रयोग गर्दछ, त्यसपछि उचाइ स्थानान्तरण गर्न टर्च अक्षसँगै फिर्ता लिन्छ। चाप स्थानान्तरण गरिसकेपछि, टर्चलाई उचाइ छेड्नको लागि टर्च अक्षसँगै फेरि फिर्ता लिन्छ, ब्लोब्याकबाट सुरक्षित रूपमा टाढा (चित्र ६ हेर्नुहोस्)।
पियर्स डेलि समाप्त भएपछि, टर्चलाई काट्ने उचाइमा तल झारिदिन्छ। रूपरेखा प्रशोधन गर्दा, टर्चलाई एकैसाथ वा चरणहरूमा इच्छित काट्ने दिशामा घुमाइन्छ। यस बिन्दुमा, काट्ने क्रम सुरु हुन्छ।
रोबोटहरूलाई अति-निर्धारित प्रणाली भनिन्छ। यसो भनिए पनि, एउटै बिन्दुमा पुग्न धेरै तरिकाहरू छन्। यसको अर्थ रोबोटलाई सार्न सिकाउने जो कोहीसँग, वा अरू कसैलाई, रोबोटको गति बुझ्ने कुरामा वा प्लाज्मा काट्ने मेसिनिङ आवश्यकताहरूमा निश्चित स्तरको विशेषज्ञता हुनुपर्छ।
यद्यपि सिकाउने पेन्डेन्टहरू विकसित भएका छन्, केही कार्यहरू स्वाभाविक रूपमा सिकाउने पेन्डेन्ट प्रोग्रामिङको लागि उपयुक्त छैनन् - विशेष गरी ठूलो संख्यामा मिश्रित कम-भोल्युम भागहरू समावेश गर्ने कार्यहरू। रोबोटहरूले सिकाउँदा उत्पादन गर्दैनन्, र जटिल भागहरूको लागि शिक्षण आफैंमा घण्टा, वा दिन पनि लाग्न सक्छ।
प्लाज्मा काट्ने मोड्युलहरूसँग डिजाइन गरिएको अफलाइन रोबोट प्रोग्रामिङ सफ्टवेयरले यो विशेषज्ञतालाई एम्बेड गर्नेछ (चित्र ७ हेर्नुहोस्)। यसमा प्लाज्मा ग्यास काट्ने दिशा, प्रारम्भिक उचाइ सेन्सिङ, पियर्स सिक्वेन्सिङ, र टर्च र प्लाज्मा प्रक्रियाहरूको लागि काट्ने गति अनुकूलन समावेश छ।
चित्र २. रोबोटिक प्लाज्मा काट्ने कामको लागि धारिलो ("पोइन्टेड") टर्चहरू बढी उपयुक्त हुन्छन्। तर यी टर्च ज्यामितिहरूसँग पनि, टक्करको सम्भावना कम गर्न काटिएको उचाइ बढाउनु उत्तम हुन्छ।
सफ्टवेयरले अति-निर्धारित प्रणालीहरू प्रोग्राम गर्न आवश्यक रोबोटिक्स विशेषज्ञता प्रदान गर्दछ। यसले एकलताहरू, वा रोबोटिक अन्त्य-प्रभावकर्ता (यस अवस्थामा, प्लाज्मा टर्च) वर्कपीसमा पुग्न नसक्ने परिस्थितिहरू व्यवस्थापन गर्दछ; संयुक्त सीमाहरू; ओभरट्राभल; नाडी रोलओभर; टक्कर पत्ता लगाउने; बाह्य अक्षहरू; र टूलपाथ अप्टिमाइजेसन। पहिले, प्रोग्रामरले समाप्त भागको CAD फाइल अफलाइन रोबोट प्रोग्रामिङ सफ्टवेयरमा आयात गर्दछ, त्यसपछि टक्कर र दायरा अवरोधहरूलाई ध्यानमा राख्दै, पियर्स पोइन्ट र अन्य प्यारामिटरहरू सहित काट्नुपर्ने किनारा परिभाषित गर्दछ।
अफलाइन रोबोटिक्स सफ्टवेयरका केही नवीनतम पुनरावृत्तिहरूले तथाकथित कार्य-आधारित अफलाइन प्रोग्रामिङ प्रयोग गर्छन्। यो विधिले प्रोग्रामरहरूलाई स्वचालित रूपमा काट्ने मार्गहरू उत्पन्न गर्न र एकैचोटि धेरै प्रोफाइलहरू चयन गर्न अनुमति दिन्छ। प्रोग्रामरले काट्ने मार्ग र दिशा देखाउने किनारा मार्ग चयनकर्ता चयन गर्न सक्छ, र त्यसपछि सुरु र अन्त्य बिन्दुहरू, साथै प्लाज्मा टर्चको दिशा र झुकाव परिवर्तन गर्न छनौट गर्न सक्छ। प्रोग्रामिङ सामान्यतया सुरु हुन्छ (रोबोटिक हात वा प्लाज्मा प्रणालीको ब्रान्डबाट स्वतन्त्र) र एक विशिष्ट रोबोट मोडेल समावेश गर्न अगाडि बढ्छ।
परिणामस्वरूप सिमुलेशनले रोबोटिक सेलमा भएका सबै कुरालाई ध्यानमा राख्न सक्छ, जसमा सुरक्षा अवरोधहरू, फिक्स्चरहरू, र प्लाज्मा टर्चहरू जस्ता तत्वहरू समावेश छन्। त्यसपछि यसले अपरेटरको लागि कुनै पनि सम्भावित गतिज त्रुटिहरू र टक्करहरूको लागि लेखा राख्छ, जसले त्यसपछि समस्या समाधान गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, सिमुलेशनले दबाब पोतको टाउकोमा दुई फरक कटौतीहरू बीचको टक्कर समस्या प्रकट गर्न सक्छ। प्रत्येक चीरा टाउकोको समोच्चको साथ फरक उचाइमा हुन्छ, त्यसैले चीराहरू बीचको द्रुत गतिले आवश्यक क्लियरेन्सको लागि खाता बनाउनुपर्छ - काम भुइँमा पुग्नु अघि समाधान गरिएको सानो विवरण, जसले टाउको दुखाइ र फोहोर हटाउन मद्दत गर्दछ।
निरन्तर श्रम अभाव र बढ्दो ग्राहकको मागले धेरै उत्पादकहरूलाई रोबोटिक प्लाज्मा काट्नेतर्फ फर्कन प्रेरित गरेको छ। दुर्भाग्यवश, धेरै मानिसहरू थप जटिलताहरू पत्ता लगाउन पानीमा डुब्छन्, विशेष गरी जब स्वचालन एकीकृत गर्ने मानिसहरूलाई प्लाज्मा काट्ने प्रक्रियाको ज्ञान हुँदैन। यो बाटोले निराशा मात्र निम्त्याउनेछ।
सुरुदेखि नै प्लाज्मा काट्ने ज्ञानलाई एकीकृत गर्नुहोस्, र चीजहरू परिवर्तन हुन्छन्। प्लाज्मा प्रक्रिया बुद्धिमत्ताको साथ, रोबोटले सबैभन्दा कुशल छेड्ने कार्य गर्न आवश्यकता अनुसार घुमाउन र सार्न सक्छ, जसले उपभोग्य वस्तुहरूको आयु बढाउँछ। यसले सही दिशामा काट्छ र कुनै पनि वर्कपीस टक्करबाट बच्न चालबाजी गर्छ। स्वचालनको यो मार्ग पछ्याउँदा, निर्माताहरूले पुरस्कार पाउँछन्।
यो लेख २०२१ FABTECH सम्मेलनमा प्रस्तुत गरिएको "३D रोबोटिक प्लाज्मा कटिङमा प्रगति" मा आधारित छ।
FABRICATOR उत्तर अमेरिकाको अग्रणी धातु निर्माण र निर्माण उद्योग पत्रिका हो। पत्रिकाले समाचार, प्राविधिक लेख र केस इतिहास प्रदान गर्दछ जसले निर्माताहरूलाई आफ्नो काम अझ कुशलतापूर्वक गर्न सक्षम बनाउँछ। FABRICATOR ले १९७० देखि उद्योगलाई सेवा दिइरहेको छ।
अब द फेब्रिकेटरको डिजिटल संस्करणमा पूर्ण पहुँचको साथ, बहुमूल्य उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच।
द ट्यूब एण्ड पाइप जर्नलको डिजिटल संस्करण अब पूर्ण रूपमा पहुँचयोग्य छ, जसले बहुमूल्य उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच प्रदान गर्दछ।
धातु मुद्रांकन बजारको लागि नवीनतम प्राविधिक प्रगति, उत्कृष्ट अभ्यासहरू र उद्योग समाचार प्रदान गर्ने STAMPING जर्नलको डिजिटल संस्करणमा पूर्ण पहुँचको आनन्द लिनुहोस्।
अब The Fabricator en Español को डिजिटल संस्करणमा पूर्ण पहुँचको साथ, बहुमूल्य उद्योग स्रोतहरूमा सजिलो पहुँच।
पोस्ट समय: मे-२५-२०२२
