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Sep 02, 2023

더 많은 공정 지식, 더 나은 로봇 플라즈마 절단

로봇식 플라즈마 절단을 통합하려면 끝에 토치를 부착하는 것보다 더 많은 시간이 걸립니다.

로봇식 플라즈마 절단을 통합하려면 로봇 팔 끝에 토치를 부착하는 것보다 더 많은 작업이 필요합니다. 플라즈마 절단 공정 지식이 핵심입니다. 하이퍼써름

작업장, 중장비, 조선, 구조용 철강 등 업계 전반의 금속 가공업체는 품질 요구 사항을 초과하는 동시에 까다로운 납품 기대치를 충족하기 위해 노력하고 있습니다. 그들은 지속적으로 비용 절감을 모색하는 동시에 숙련된 노동력을 유지해야 하는 항상 존재하는 문제를 다루고 있습니다. 사업은 쉽지 않습니다.

이러한 우려 중 많은 부분은 특히 산업용 선박 헤드, 곡선형 구조용 강철 부품, 파이프 및 튜브와 같은 복잡한 형태의 제작과 관련하여 여전히 업계에 널리 퍼져 있는 수동 프로세스에서 비롯됩니다. 많은 제작업체에서는 처리 시간의 25~50%를 수동 마킹, 품질 관리 및 전환에 소비하는 반면, 종종 휴대용 산소 연료 또는 플라즈마 절단기를 사용하여 수행되는 실제 절단 시간은 10~20%에 불과합니다.

이러한 수동 프로세스에 소비되는 시간 외에도 잘못된 형상 위치, 치수 또는 공차를 중심으로 절단 작업이 많이 수행되므로 연삭 및 재작업, 심지어는 재료 폐기와 같은 상당한 2차 작업이 필요합니다. 많은 상점에서는 이러한 가치가 낮은 노력과 낭비에 전체 처리 시간의 40%를 소비합니다.

이 모든 것이 업계의 자동화 추진으로 이어집니다. 복잡한 다축 부품에 대한 수동 토치 절단 작업을 자동화한 한 공장에서는 로봇식 플라즈마 절단 셀을 구현하여 놀라운 이점을 얻었습니다. 이 작업을 통해 수동 레이아웃이 제거되었으며, 5명이 6시간이 걸려 완료했던 작업이 이제 로봇을 사용하여 단 18분 만에 완료되었습니다.

이점은 분명하지만 로봇식 플라즈마 절단을 구현하려면 로봇을 구입하고 플라즈마 토치를 두드리는 것 이상이 필요합니다. 로봇식 플라즈마 절단을 고려하고 있다면 전체 가치 흐름을 살펴보는 전체적인 접근 방식을 취하십시오. 또한, 플라즈마 기술은 물론 필수 시스템 구성 요소 및 프로세스를 알고 이해하는 제조업체 교육을 받은 시스템 통합업체와 협력하여 모든 요구 사항이 셀 설계에 통합되었는지 확인하세요.

또한 로봇 플라즈마 절단 시스템의 가장 중요한 구성 요소 중 하나인 소프트웨어도 고려하십시오. 시스템에 투자했지만 소프트웨어가 사용하기 어렵거나 실행하는 데 많은 전문 지식이 필요하거나 로봇을 플라즈마 절단에 적응시키고 절단 경로를 가르치는 데 엄청난 시간이 걸린다면, 많은 돈을 낭비했습니다.

로봇 시뮬레이션 소프트웨어가 일반적이지만 효과적인 로봇 플라즈마 절단 셀은 로봇 경로 프로그래밍을 자동화하고 충돌을 식별 및 보상하며 플라즈마 절단 프로세스 지식을 통합하는 오프라인 로봇 프로그래밍 소프트웨어를 활용합니다. 심층 플라즈마 공정 지식을 통합하는 것이 핵심입니다. 이러한 소프트웨어를 사용하면 가장 복잡한 로봇 플라즈마 절단 애플리케이션도 자동화하는 것이 훨씬 쉬워집니다.

복잡한 다축 형상의 플라즈마 절단에는 고유한 토치 형상이 필요합니다. 일반적인 XY 애플리케이션(그림 1 참조)에 사용되는 토치 형상을 곡선형 압력 용기 헤드와 같은 복잡한 형상에 적용하면 충돌 가능성이 높아집니다. 이러한 이유로 예각 토치("뾰족한" 디자인 포함)가 로봇 형태 절단에 더 적합합니다.

예각 토치만으로는 모든 유형의 충돌을 피할 수 없습니다. 또한 부품 프로그램은 충돌을 방지하기 위해 절단 높이에 대한 변경 사항을 통합해야 합니다(즉, 토치 팁이 작업물의 여유 공간을 유지해야 함)(그림 2 참조).

절단 중에 플라즈마 가스는 소용돌이 방향으로 토치 본체 아래로 토치 팁까지 흐릅니다. 이러한 소용돌이 작용을 통해 원심력이 무거운 입자를 가스 기둥에서 노즐 보어 주변으로 끌어당기고 흐르는 고온 전자로부터 토치 구성 요소를 보호할 수 있습니다. 플라즈마는 거의 20,000C의 온도에 도달하고 토치의 구리 구성 요소는 1,100C에서 녹습니다. 소모품은 보호가 필요하며 무거운 입자로 구성된 절연 층이 이를 제공합니다.