3D世界中的机器人等离子切割

三维空间的自动等离子切割要求每个参与的人都要在他们的游戏中处于领先地位。为机器人编程，让它以不同的角度和速度操纵等离子炬，同时在三维空间中创造稳定的曲线和平滑的斜面，是一项艰巨的任务。

ARC专业，Inc。茁壮成长问题。基于德克萨斯州的自动化集成商休斯顿利用近40年的金属加入和切割经验，为消费者，石油和天然气，国防和研究行业提供了30多个国家的机器。它们而不是占用一定尺寸的方法，而不是符合独特的运营需求和支持可持续增长的创新解决方案。弧始终与问题的解决方案匹配。

随着越来越多的行业开始要求传统2D平板切割之外的制造工艺，先进的切割解决方案制造商Hypertherm, Inc.向ARC Specialties公司提出了设计和构建3D机器人等离子切割自动化解决方案的想法。这是一个合作的结果。

基本OLP
这个谜题有三个部分:切割系统、机器人和软件。Hypertherm公司的先进等离子切割系统和KUKA Robotics公司的强大机器人控制器都使用了etherCAT通信，这使得它们非常适合这个行业。两家公司都已经与ARC Specialties公司建立了合作关系，并充分了解该集成商的运动控制专长。库卡建议ARC解决软件方面的问题，并集成所有单元组件，这只是加强了联盟。

当时的想法是创建一个可快速、轻松地将CAD图纸转换为三维等离子切割钢零件的“总钥匙”制造系统，而无需进行劳动密集型编程。这就是Hypertherm的Robotmaster离线编程软件成为解决这个难题不可或缺的一部分的原因。

“机器人大师至关重要，”ARC创始人兼总裁丹·奥尔福德(Dan Allford)说。“一个3D CAD绘图只是简单地显示了最后的部分应该是什么样子。生成机器人路径和参数需要大量的信息来创建零件。等离子炬必须偏移到每条切割线的外部，并按正确的方向倾斜。复杂的曲线必须分解成小的样条分段，以创建一个平滑的最终切割。”

“它可能是数千行代码，”Allford说。“没有人可能这样做。这就是所有的机器人。“

Robotmaster软件消除了对点点机器人编程，节省时间和劳动力的需求。离线编程（OLP）也会增加正常运行时间，因为没有必要在编程机器人以进行新作业时关闭生产。

使用船上的所有合作者，ARC专业设计并构建了FlexFab™3D机器人等离子体切割电池。该系统于2019年在Fabtech Expo中首次亮相。昭和人们能够实时地看到CAD-to-Path，并先证明它与RobotMaster软件有多容易。虽然旁观者惊奇地看着，你可以改变一部分的设计，按下一个按钮，机器人会立即切割。

“任何人都可以在机器人上挂起等离子体。但是，你仍然必须教授机器人的模式，“Allford说。“我们采取CAD绘图并将其导入RobotMaster软件。从那里，我们将其转换为机器人代码，并在两个方面进行三维部分，没有编程。FlexFab将3D图纸转为3D零件，而无需任何中间步骤。“

集成灵活性
3D世界需要灵活性。那么，FlexFab中的“flex”是什么呢?六轴机器人为一。另一个是软件。

与标准的CNC等离子台面或专用机器相比，这种灵活的机器人细胞不仅擅长制作三维零件和复杂形状，还可以用于切割二维零件。这对于低容量、高混合的应用尤其有利，因为制造商需要频繁切换的灵活性和易于使用Robotmaster软件编程。

Arc的客户包括包括管道的制造商，用于天然气和石油和一般工业用途，以及压力容器和过滤器的制造商。但是任何制造商切割板，管道，i光束，沟道或角度都可以受益于FlexFab系统。

无论应用程序如何，Robotmaster的灵活性和易用性也使集成过程更容易。

“RobotMaster允许我们承担更具挑战性问题，”凯文塞维克斯，控制系统编程仪说明。“它比我们过去这样的细胞拍摄的其他方法更快。一些几何形状是更复杂的形状，从束型尺寸的角度来看是不实际的。您真的需要离线编程软件。Robotmaster是最容易使用的。“

健壮的路径优化

ARC的SEVCIK负责将精确控制带到FLEXFAB系统。电池的能力 - 在飞行中的能力 - 优化切割参数每隔几毫米演示了弧运动控制实力。RobotMaster的仿真和路径优化工具有助于高技能，经验丰富的程序员，如Sevcik可视化和优化无错误的机器人轨迹，适用于简单和复杂的应用程序。

“有时有你需要用机器人遇到奇点的机器人，或者你会遇到一个轴上的限制。RobotMaster的路径优化使得看到这些限制和在他们周围的方式更容易地工作，“Sevcik说。

Robotmaster的预处理工具是从机器人程序员的角度来设计的。在他们面前的屏幕上，用户可以在潜在的错误发生之前看到它们。将火炬朝这个方向倾斜，区域会变成红色。换种方式试试，它会变成绿色。你可以走了。路径优化可视化。

未来的伙伴关系
展望未来，ARC Specialties将与Robotmaster团队密切合作，微调3D等离子切割机器人路径生成过程。Robotmaster平台的灵活性使其可适应集成商的独特需求。

ARC最近集成了FANUC机器人进入FlexFab概念，并计划将系统与ABB机器人集成。对于RobotMaster，这很容易，因为单一的软件解决方案与任何主要机器人品牌合作。

“当我们有问题时，我们需要知道我们可以呼吁某人了解这一过程的人，”Arc的业务副总裁John Martin说。“这就是为什么与Robotmaster和Hypertherm的这些类型的关系如此重要。”

有了合适的合作伙伴，你可以面对任何挑战。