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机器人头部切割：路径、姿态和边缘
机器人切割头在曲面上形成闭合路径。应同时规划路径和割炬姿态，然后判断切割边缘。机器人切割头：路径、姿态与边缘 首次发表于EVST。
来源:EVS Robot 博客作者：EVST编辑团队· 审阅：EVST编辑团队· 方法：根据已审阅的来源录像证据图和引用的已发布标准撰写；未声称任何性能、公差、节拍时间或部署数据。··编辑政策·更正政策·条款
直接回答：在碟形封头上切割开孔不是平板作业。路径是位于曲面上的闭合曲线，割炬姿态必须与路径一起规划，而非事后修正。开孔完成后，需要评估的是切割面和边缘状态，因为这决定了下一道工序是否可以直接焊接。
适用对象：为在容器、储罐和类似组件的碟形封头和壳体上切割开孔和坡口的制造人员编写。
范围：本EVST指南涵盖曲面为何改变了规划问题、什么必须闭合、以及在成品边缘上需要关注什么。不涉及选择热切割工艺、引用边缘公差或涵盖焊接工艺评定。
为什么曲率改变了机器人封头切割
在平板上，圆形开孔是一个平面内的圆。在碟形封头上，同一个开孔是三维空间中的闭合曲线，其上的每个点都有不同的表面角度。
在参考录像中，一台机器人在一个放置在矮支架上的封头的弯曲壁上完成了一个完整的回路并取出了开孔。其运动看起来像平板情况；但底层路径不是。
这就是为平板编写的程序很少能转移的原因。机器人封头切割的几何必须根据实际封头形状生成。根据，首先确定机械的限制，而在碟形封头上，这些限制首先是几何上的。
闭合路径
首先要确认的是路径闭合：轨迹返回起点，且机器人不会在途中耗尽关节行程或遇到奇异姿态。
曲面上的可达性并不均匀。在顶点处舒适的姿态在过渡区附近可能变得困难，而这通常是路径无法闭合的地方。
在确定夹具位置之前检查闭合性，远比在封头夹紧后才发现问题要便宜得多。根据，评估的是应用而非机器人，在机器人封头切割中，夹具是该应用的一部分。
姿态与路径一起变化
割炬与局部表面之间的角度决定了切割效果。当表面角度连续变化时，姿态也必须随之变化，否则割缝和任何坡口角度会在回路中漂移。
将姿态视为路径规划后应用的修正往往会恰恰产生这种漂移。两者是一个规格。
当需要坡口时，坡口角度是相对于局部表面定义的，这使得姿态规划成为一项要求而非改进。
在成品边缘上需要关注什么
录像结束于成品开孔及其切割面。这个视图比切割本身更有价值。
根据，热切割按标准分类，包括垂直度和角度公差以及轮廓平均高度，这为陈述机器人封头切割必须达到的边缘要求提供了词汇。
商业上重要的是切割后的边缘是否可被下一道工序接受，还是需要先打磨或机加工。这个决定应属于规格，而非车间。
它证明了一台携带热切割割炬的机器人在碟形封头的弯曲壁上完成了一个闭合回路，并且最终的开孔及其切割面在之后可见。
它没有证明切割速度、割缝宽度、坡口角度、边缘粗糙度或热影响区。它也不足以识别使用了哪种热切割工艺，因此本文未命名任何一种。
当工艺名称在商业上重要时，它应来自工艺规范而非图片。
简短决策表
平板开孔，无坡口：平板程序通常足够。
碟形封头开孔，无坡口：需要对实际形状进行路径闭合和姿态规划。
碟形封头开孔带坡口：姿态是规格输入，边缘标准应在编程前而非首件切割后确定。
询价前应准备什么
封头规格：形式、直径、壁厚和材质。开孔布局：位置、数量、直径以及是否需要坡口。
边缘要求：下一道工序是直接在切割边缘上焊接还是需要准备。
装夹和搬运：封头如何支撑以及切割期间是否旋转。
常见问题
平板切割程序可以重复用于封头吗？
通常不行。路径变成三维空间中的闭合曲线，表面角度连续变化，因此轨迹和姿态都必须根据封头形状生成。
什么决定了边缘是否可以直接焊接？
边缘状况对照下一道工序的要求。ISO 9013:2017给出了陈述该要求的类别。
坡口角度是由机器人设定还是由几何决定？
由几何决定，相对于局部表面表达。机器人必须在表面角度变化时保持该关系。
切割期间封头必须旋转吗？
这是装夹决策。旋转可以改善可达性，并改变需要检查路径闭合的内容。
应用审查的项目输入
如果您正在评估封头开孔和坡口切割的机器人自动化，几何和边缘要求是使报价有意义的要素。EVST在报价前会对照实际封头形状检查路径闭合。
发送这些，EVST将对照您的实际封头检查路径闭合和姿态。相关阅读：圆柱路径边界、切割自动化验收。