凱斯銳基于H型鋼設計的大型結構框架,被廣泛應用于各種建筑領域,如陸地或海上石油鉆井平臺、船體、大型超市和體育場館、橋梁以及電視或通訊信號塔等。為了焊接精確,H型鋼端頭要根據搭建類型切出不同的工藝類型研發出新型H型鋼切割機設備。搭建類型的復雜性和H型鋼尺寸類型的多樣性,對H型鋼切割機系統提出了更高的要求。目前市場上使用的單機器人數控切割系統,由于加工效率和自動化程度較低,無法滿足日益增長的H型鋼切割需求。基于多機器人的自動化H型鋼切割數控系統的研究被提上日程。凱斯銳針對機器人開放式H型鋼切割機系統展開研究。
通過分析型鋼切割的工藝特點,提出基于多機器人運動控制、激光誤差檢測和PLC控制的復合控制方案。實際應用證明,采用該方案能明顯提高H型鋼切割效率和加工精度。
H型鋼切割機數控系統采用無限回轉操作臂操作方式,分別完成H型鋼兩側翼板和腹板的切割，及開孔，鎖口等切割工藝。同時為提高切割效率,將切割過程分為3個過程,先由激光掃描型材的變形量，根據套料軟件系統優化出切割路線，可以實現總長12m的多型號型鋼的自動定位、自動誤差檢測、多類型端頭的自動切割工藝。電氣設備主要由運動控制卡、PLC控制器和圖像采集卡組成,電氣設備集成在工控機中,由工控機負責統一的任務分配和狀態監控。
H型鋼切割機設備功能與作用
切割工作主要分為3個工作區,上料區、切割區和下料區,通過PLC控制實現型鋼的自動上料、切割區定位、成品下料工作。
型鋼到達切割區切割位置后,由舉升和夾緊氣缸實現型鋼的精確定位。為切割保證準確的位置精度,氣動裝置由PLC實現控制。
結構光檢測裝置實現型鋼的誤差檢測,以補償機器人在切割時的位置誤差,保證型鋼切割的準確性。
IPC系統根據切割的型鋼類型和尺寸大小自動生成數控程序,在切割過程中,實現自動點火,自動送/斷燃燒氣和高壓氧,保證了系統的高度自動化。
切割完成后,切割廢料由廢料輸出區直接輸送出去，,成品件由輥道傳動裝置運輸到下料區,完成整個切割過程。整個過程在工控機的統一調配下,不同的工作分別由運動控制卡、PLC和圖像采集卡完成。
