切割機器人

　　切割機器人系統的組成：

　　切割機器人由三大部分組成，一是切割機器人機械臂，二是機器人控制系統，三是焊接坡口編程套料軟件。

　　機械臂部分：自主設計研發，獲得切割機械臂，采用連桿結構、同心軸和關節并聯設計，采用高精度無間隙行星機器人減速器，使用松下和安川大慣量伺服驅動器和馬達，采用減速器和馬達直連的方式，整體運動精度達到±0.2mm。

　　控制部分：自主研發的切割機械人控制器(控制系統)和自主研發的內置式等離子智能弧壓調高系統，包括FastFNC平板坡口切割控制系統、FastPBC管子相貫線坡口切割系統和H型鋼及球扁鋼坡口切割控制系統。

　　軟件部分：針對切割機器人切割平板、管材和型鋼需要，開發了三組離線編程軟件：

　　1. 平板坡口編程套料軟件，將平板坡口焊接工藝寫入軟件，直接實現平板坡口的離線編程、整板套料和數控切割。

　　2. 管子相貫線和管架鋼結構坡口切割軟件，將中國CWS和美國AWS管子焊接工藝寫入軟件，實現管子焊接坡口的離線編程和一次成型切割。

　　3. 型鋼切割編程套料軟件，一次完成各種型鋼切割的離線編程和數控切割。

　　切割機器人系統的組成系統構成：

　　1. 切割機器人專用機械臂

　　2. 高精度無間隙行星減速器

　　3. 坡口切割運動的光電限位

　　4. 坡口切割運動的機械限位 

　　5. 機械臂專用調試工具一套

　　1.機械臂采用同心軸傳動方式，不僅解決了連桿機構二個偏擺軸不同心問題，而且解決了無限或有限回轉坡口機構的等離子電纜線纏繞問題，有效提高了坡口切割質量。

　　2.機械臂采用機器人高精度無間隙行星減速器，重復定位精度高，包括反向間隙在幾個弧分。此外，機械臂全部采用數控機床加工，其整體運動精度在±0.20mm，保證了坡口切割精度。普通坡口切割機的運動精度在±2.00mm。

　　3.機械臂左右偏擺可以到達正負60度，前后偏擺可以到達正負45度，較大限度的滿足焊接工藝的切割標準，減少人工打磨量，提高用戶的切割焊接生產效率。

　　4.機械臂配有專用的精度檢具，便于用戶和切割機廠的工程師快速簡便的使用和檢測割槍高度，確保切割質量。

　　內置式智能弧壓調高系統

　　在平板垂直切割弧壓檢測的基礎上，針對坡口切割，研發了智能弧壓調高系統，自動采集弧壓值，自動適應各種坡口類型、各種弧壓要求，自動適應新舊噴嘴電極對弧壓的影響，有效解決平板坡口切割中的弧壓控制難題。無需人工介入干預，系統會自動完成弧壓的采集和處理，自動控制坡口切割的高度。

　　配合平板坡口編程套料軟件，達到更合理的調高開關時機選擇。采用PID算法配合伺服馬達控制高度，調節速度更精細，避免斷弧可能。 

　　內置式智能弧壓調高系統能適應市場上絕大多數高頻高壓或低頻高壓起弧的等離子電源，包括海寶、維克多、凱爾貝和伊薩等離子電源。

　　控制系統

　　數控系統采用雙處理器結構,前臺為工業級的PC104主板運行微軟視窗系統,提供功能豐富,使用便搜索的用戶界面;后臺采用專用的運動控制數字處理芯片(DSP),對高速準確的軸運動和復雜的機器邏輯進行更為強大和緊貼切的控制,在處理速度,抗力，系統性能和系統穩定性上都有極大提高。

　　提供多達8軸的控制,可控制數字PWM,模擬伺服,步進電機等,具有包括PID調節,S曲線啟停,前饋速度控制,龍門架雙邊驅動等高級控制功能。

　　平板坡口數控切割機使用平板切割系統，配套FastCAM坡口版軟件，實現了變坡口、內角坡口、外角坡口在拐角處無外切鼠耳等大難度的坡口切割，拐角更鋒利，內角更平順。

　　管子相貫線數控切割機使用管子相貫線切割系統，配合管子相貫線和管架鋼結構軟件，實現各種輸送管道和管架鋼結構工程的施工建設，特別是在海洋平臺的管架鋼結構建設中，滿足美國AWS焊接工藝要求。

　　平板坡口切割系統與管子相貫線切割系統共享硬件，用戶可以方便的在管板兩種切割類型實現切換，根據定制機架的不同，可以用來生產管板兩用的數控火焰等離子切割機。 

　　控制系統本著簡便快捷的用戶體驗精神，配合坡口編程套料軟件生成的切割代碼，從代碼中分析出切割面積，切割長度，坡口信息，拐角角度等，從而自動進行拐角加減速，圓弧減速，無鼠耳偏擺，內角提前偏擺等一系列切割工藝操作，大幅度降低操作繁瑣度，配合智能弧壓使用，使坡口切割成為現實，免去二次手工或機械打磨，直接可以使用機器人進行焊接。