凯斯锐基于H型钢设计的大型结构框架,被广泛应用于各种建筑领域,如陆地或海上石油钻井平台、船体、大型超市和体育场馆、桥梁以及电视或通讯信号塔等。为了焊接精确,H型钢端头要根据搭建类型切出不同的工艺类型研发出新型H型钢切割机设备。搭建类型的复杂性和H型钢尺寸类型的多样性,对H型钢切割机系统提出了更高的要求。目前市场上使用的单机器人数控切割系统,由于加工效率和自动化程度较低,无法满足日益增长的H型钢切割需求。基于多机器人的自动化H型钢切割数控系统的研究被提上日程。凯斯锐针对机器人开放式H型钢切割机系统展开研究。
 

　　通过分析型钢切割的工艺特点,提出基于多机器人运动控制、激光误差检测和PLC控制的复合控制方案。实际应用证明,采用该方案能明显提高H型钢切割效率和加工精度。
 

　　H型钢切割机数控系统采用无限回转操作臂操作方式,分别完成H型钢两侧翼板和腹板的切割，及开孔，锁口等切割工艺。同时为提高切割效率,将切割过程分为3个过程,先由激光扫描型材的变形量，根据套料软件系统优化出切割路线，可以实现总长12m的多型号型钢的自动定位、自动误差检测、多类型端头的自动切割工艺。电气设备主要由运动控制卡、PLC控制器和图像采集卡组成,电气设备集成在工控机中,由工控机负责统一的任务分配和状态监控。
 

H型钢切割机设备功能与作用
 

　　切割工作主要分为3个工作区,上料区、切割区和下料区,通过PLC控制实现型钢的自动上料、切割区定位、成品下料工作。
 

　　型钢到达切割区切割位置后,由举升和夹紧气缸实现型钢的精确定位。为切割保证准确的位置精度,气动装置由PLC实现控制。
 

　　结构光检测装置实现型钢的误差检测,以补偿机器人在切割时的位置误差,保证型钢切割的准确性。
 

　　IPC系统根据切割的型钢类型和尺寸大小自动生成数控程序,在切割过程中,实现自动点火,自动送/断燃烧气和高压氧,保证了系统的高度自动化。
 

　　切割完成后,切割废料由废料输出区直接输送出去，,成品件由辊道传动装置运输到下料区,完成整个切割过程。整个过程在工控机的统一调配下,不同的工作分别由运动控制卡、PLC和图像采集卡完成。