在我们的生活中，无人驾驶车辆依靠激光传感器、智能定位和数据分析等方式实现了无人操控、自动驾驶。
而在材料切割领域，机器也能通过智能传感、数据分析等方式脱离人工，激光定位并分析材料切割形状和尺寸，实现全自动化坡口切割。
因此，这期“新质生产力”就将带你揭秘全自动化切割设备——3D视觉零件坡口智能切割装备。
为何产生？
坡口切割是焊接前的重要工序。现在的工厂通常采用半自动小车进行坡口切割，但效率较低，钝边精度依赖人工控制，留根一致性较差。同时，很多大型板件对切割形状的要求不断增多，现有人工操作和半自动化机器已无法满足要求。
切割形状需求丰富
因此行业迫切需要一种高精度、高效率的智能切割装备。
在市场强烈需求的推动下，基于视觉、可满足多形状坡口切割的3D零件坡口智能切割装备应运而生。
人工切割坡口
3D视觉龙门坡口切割机
3D视觉机器人坡口切割机
是什么？
3D视觉零件坡口智能切割装备是一款基于视觉的智能坡口切割装备，只需提供来料和图纸，装备即可自动完成坡口切割，无需编程或示教，便捷高效。
中车戚墅堰所依托在新材料和新工艺领域的核心技术积累，通过对3D视觉、运动控制、工艺数据库和算法的深入研究，为传统工业机器人赋予了“大脑”和“眼睛”，从而开发出高端智能装备——3D视觉零件坡口切割装备。这一创新有效解决了传统行业坡口切割中的疑难点。
技术优势有哪些？
01
实时跟踪技术
在实际板材加工过程中，大型板材非常容易变形，与理论图纸存在较大差异，导致仅通过图纸建模难以准确表示真实零件，从而产生切割偏差。
针对这一技术难题，中车戚墅堰所研发了基于视觉的实时跟踪技术。该技术通过视觉测量偏差，并实时修正切割轨迹，确保全程保持高精度切割，有效克服了零件变形带来的误差。
大型板件留根高精度控制
02
多样化产品谱系
针对多样化的市场需求，中车戚墅堰所研发了一系列零件坡口产品，满足客户的不同需求。
产品形式方面，市场上需要开坡口的零件种类繁多，包括常规件、异形件、小件、中件、大件、薄板和厚板等。包括龙门式单机头、龙门式双机头和机器人式。
单机头龙门零件坡口
该类型装备结构刚性强，切割范围可定制，特别适用于大件切割。
装备可配备等离子或火焰割枪，具有标准化接口，支持与分拣系统联动。
双机头龙门零件坡口
该类型装备配备等离子和火焰割枪。薄板采用等离子机头切割，中厚板则使用火焰机头切割。
该机型适用于各种厚度板材的坡口切割，特别适合同时满足薄板和厚板切割需求的客户。
机器人3D视觉一次定位坡口
该类型设备通过3D相机一次拍照定位，生成切割轨迹，直接引导机器人进行切割，免去线激光寻位，显著提高了切割效率。
该装备可根据需求配备火焰或等离子割枪，且配备双料台，切割时一台料台可进行上料，广泛应用于中小件切割。
机器人3D视觉二次定位坡口
该类型装备在切割过程中，首先使用3D相机进行粗定位，以确定零件位置；然后使用线激光精确定位零件边缘。
可以配置火焰或等离子割枪，灵活应对不同切割需求。
定位技术方面，支持寻位线扫、实时跟踪和一次拍照定位；在工艺上，支持火焰、等离子和激光切割等多种工艺。
火焰切割
等离子切割
03
3D视觉一次拍照定位技术
中车戚墅堰所采用先进的3D视觉技术，研发了坡口一次定位技术，实现了免线激光寻位，大幅提升了切割效率。
04
随动除尘系统
大型龙门零件坡口切割机配备随动除尘系统，能够根据枪头位置智能调节除尘风阀开关，最大限度提升除尘效果。
05
领先的切割技术
1、便捷的切割流程，支持一键切割，可满足各种异形零件切割。
2、在直线圆弧交界处可完成丝滑过渡切割。
3、具备单面过渡坡口切割技术。
4、坡口引入技术，可有效处理起弧处的斜角。
切割样件
06
坡口智能调度
系统根据坡口特点自动选择切割方法。对于长边板材易弯曲变形的情况，系统会自动采用实时跟踪切割，动态修正误差，克服板材变形的影响。对于短边，系统则自动采用传统的寻位切割，无需人工干预。
此外，系统还会自动规划零件切割顺序和坡口切割顺序，减少空行程，从而提高装备运行效率。
中车戚墅堰所研发的3D视觉零件坡口切割装备将坡口切割从半自动化提升至全自动化，推动产业升级，成为智能制造应用的典范。
目前，中车戚墅堰所研制的3D视觉零件坡口切割装备广泛应用于港口机械、冶金装备、船舶制造、压力容器等行业，单台设备已经稳定运行18个月，状态良好，获得客户高度评价。
未来，中车戚墅堰所将继续聚焦市场需求，深化技术研发，从新质生产力出发，拓展更丰富、效率更高的产品系列。
——
来源：新产业发展部
编辑：宣田恬
校对：黄玉明
审核：张 划、李银娟
大家都在看
部分素材来自网络，如涉版权争议请联系删除。
