刘振昌, 焦爱胜

(1. 甘肃畜牧工程职业技术学院, 甘肃 武威 733006; 2. 兰州工业学院机电工程学院,甘肃 兰州 730050)

0 引言

在机械加工过程中,大多用氧乙炔气割、空气等离子切割机、切割机等设备将钢板切割成形状不同的盘类、板类零件的坯料,切割生产过程中因操作工人的技术水平、切割设备等因素的限制,难以保证坯料的形状精度、尺寸精度,切口缝隙大、切口不平整,工件变形度大,热影响区明显,切割速度较慢,导致生产效率低,生产成本高,且切割粉尘和气味对操作者的身体危害大,易患肺尘病等职业病.

空气等离子切割具有高可靠性和抗离子干扰能力,能完成各种金属的切割加工,广泛用于汽车、工程机械、化工机械等各种行业.空气等离子切割速度与切割参数合理选用有关,因此,控制空气等离子切割机切割速度能有效的控制切割质量.

基于上述生产实际,设计以三菱FX3U-48MT型PLC为核心控制器、三菱FX2N-20GM定位模块驱动步进驱动器,结合传感器监测、触摸屏交互技术,满足精确定位及运动平稳要求的三轴空气等离子自动切割机械手,着力解决切割生产过程中的如何保证坯料形状、尺寸精度、切口表面、工件变形等关键技术.

操作者通过触摸屏设定切割图形参数,启动三轴空气等离子自动切割机械手,PLC和定位模块驱动XY轴步进驱动器控制切割机械手XY轴,完成的插补运动和精准定位,即实现切割运行轨迹;PLC控制Z轴步进驱动器、电感式接近传感器精……