精度效率柔性兼备 机器人等离子切割技术

     如今，随着市场竞争日益激烈，很多传统工艺已经不能满足人们的需要。而机器人等离子切割技术的出现，成为提高切割精度和切割效率的有效手段。机器人等离子切割机主要由自动上下料系统、物料传输系统、机器人切割机系统、PLC数控系统、除尘系统以及视频监控系统等组成。它具有柔性化程度高、产品适应能力好等优点，能够满足不同类型工件的切割要求，且自动化程度高，可以全天候不间断作业，需要的操作人员也大大减少，是车架纵梁等工件外切割加工中的首选技术。

    机器人等离子切割工艺流程

    上料系统接到上料信号后，自动将工件从前序轨道吊运到切割机的进料轨道上，由进料系统输送到切割室。输送到位以后，压紧装置给工件定位，控制系统调用相应的切割程序，控制机器人对公斤进行切割。在这个过程中，如果工件体积较大，同一工件需要切割的部分相聚较远的时候，往往需要多次定位切割。切割完毕之后，输送轨道将纵梁传出，下料系统将工件吊运至下道工序。下面，我们来具体看看要完成这一系列操作需要的各个系统。

    物料传输系统

    包括自动上料、自动下料和进出料输送装置。自动上下料一般采用龙门式行吊，其中，对工件施加作用力的为电永磁铁。这种装置的特点是在未得到消磁信号的时候，始终保持磁性；只有当得到消磁信号以后，才会失去磁性。这样的好处是，万一在运送工件过程中突然断电，也不会造成消磁，使工件落下。

    进出料系统则是由多组传输机构组成，并保证即便是最短的工件，在任意时刻也能得到两组或两组以上机构的支撑。进料系统发出空闲信号，自动上料机构将垛料区的工件抓取到进料系统上，进料检测开关检测到传输机构上方有工件时，张紧气缸动作，将工件横向定位，同时驱动电动机靠紧气缸动作，驱动轮贴紧工件，进行传送。

    机器人切割机系统

    这是整台设备最为关键的部分，包括机器人、等离子电源、定位系统、组合传输轨道和废料输出装置等几个部分。当工件经由组合传输轨道进入切割室后，定位系统负责夹紧定位。接下来，机器人调用前端控制程序进行切割。等离子电源的作用是产生高温等离子束，熔化金属以实现切割。切割中产生废料则会自动掉入废料排出系统中排出。

    为了提高机器人等离子切割机的切割精度，消除由于工件外形差异以及定位误差所引起的切割误差和割枪碰撞工件造成的设备故障等，切割机通常还会配置切割跟踪装置，包括切割起始点自动寻点装置和弧压自动调高装置。前者是为了实现切割起始点的自动定位，而后者可以有效杜绝扎枪现象。

    数据控制系统

    采用PLC系统进行数据信息总体控制，人机界面通过集成MPI接口与PLC相连，同时借助Profibus现场总线技术将PLC、机器人以及变频器相连，进行所有控制信号和相关数据的传输与交换。

    在整个系统中，PLC是系统的核心，它的作用主要包括以下几个方面。首先是对机器人的起动、停止以及相关状态、动作进行控制；其次是负责调用和选择机器人加工程序；接下来，PLC通过Profibus对变频器进行控制，完成工件的传输，包括运行起停、正反转和速度调节等功能；最后，PLC还可以采集机器人以及变频器的工作状态，通过通信上传给人机界面，利用人机界面显示出来，从而构成一个先进的可视化的自动化控制系统。

    切割工序是机械加工中的一个重要的步骤，往往起到了承上启下的作用。通过采用机器人等离子切割技术，并配合先进的传输系统、数控系统，解决了被切割工件对精度、柔性和效率的要求，为后续加工打下了良好的基础，是一种比较理想的切割方式。