機器人水射流切割與清洗應用

水射流切割系統接收進水，并使用增壓泵將其提升至超高壓（60k – 87k PSI）。然后，高壓水流被引導至切割頭或清潔轉環，這些切割頭或清潔轉環可安裝在運動系統龍門架、機械臂上，具體應用視情況而定。該水流由數控程序控制，可實現非常精確的切割精度和高質量的表面光潔度。

許多材料只需使用高壓水即可切割。純水切割尤其適用于加工橡膠、塑料、泡沫和紡織品等軟質或柔性材料。將磨料加入水流中，可切割的材料類型將成倍增加。這包括復合材料、鋁、玻璃、石材、黑色金屬和有色金屬，以及不銹鋼、鈦和鉻鎳鐵合金等特種合金。

運動系統的龍門架上可安裝各種3 軸和5 軸切割頭。切割臺的尺寸范圍從 4 英尺 x 4 英尺到 13 英尺 x 24 英尺，具體取決于原材料的尺寸和成品部件的特性。數控軟件控制切割頭的運動，并通過驅動器來確保系統的精度和可重復性。

盡管這些系統具有諸多優勢和效率，但水射流頭/龍門架/工作臺的組合在某些應用中可能會受到限制。具體來說，有時水射流切割機的整體生產效果會更好，但龍門架和/或工作臺可能會成為決定性因素。在這些應用中，將切割頭從工作臺和龍門架上解放出來，并將其連接到機械臂上，可以執行更復雜的加工步驟和切割輪廓。以下將探討機器人水射流切割的兩種常見應用。

許多零件是通過切割以外的方法成型的，例如鑄造、模塑、鍛造和沖壓。這些零件有一些共同的特征，例如接縫、澆口、多余材料、飛邊等，需要修剪掉才能達到最終的外觀效果。修剪過程通常在稱為修剪單元的小型專用工作空間內進行。

滾塑塑料等較軟的材料通常使用銑刀進行修邊。玻璃纖維和陶瓷則可能使用鋸或磨床進行修邊。在許多其他情況下，解決方案涉及使用砂紙、銼刀和銼刀等材料去除工具進行手動修邊。這些類型的修邊單元通常非常耗費人力，并且可能對操作員造成安全隱患。

了解水射流修邊單元。將水射流切割頭連接到機械臂上后，無需使用銑刀和手動修邊操作。機器人水射流修邊單元切割需要將工件固定在固定部件的夾具上。然后，機械臂在部件周圍自由移動，利用水流進行修邊切割。水射流機械臂不受運動系統工作臺上 3 軸或 5 軸切割的限制。

水射流還有其他經常被忽視的用途，例如清潔、脫脂和剝離。當需要去除表面污染物時，水射流清潔是一種獨特的解決方案。在這些應用中，有時被稱為水射流剝離或水射流噴砂，其目標是去除所有油脂和舊涂層，但不去除基材。  

在這些應用中使用水射流系統有很多好處。使用水射流系統時，無需使用溶劑和其他刺激性化學品，因為水的力量可以去除材料。當水射流切割頭配備清潔轉環并連接到機械臂時，只需清潔需要清潔的表面。集中加壓水流取代了手動清潔和腐蝕性化學品的使用。所有這些過程都在一個專門建造的腔室內進行，腔室內配有各種用于固定零件的夾具。

機器人切割和清潔自動化工藝的重點在于減少或消除加工時間。然而，它還具有許多其他潛在優勢，包括消除二次操作、自動化重復性任務、提高工藝質量、降低操作員受傷風險、提高生產吞吐量以及/或擴展無人值守切割能力。

自動化在生產系統的物料處理方面無處不在。拾取放置系統、分揀系統、傳送帶等設備非常常見。將自動化或半自動化物料處理系統集成到水射流切割中，可以提高效率。以下詳細介紹了兩種常見的物料處理系統。

這種自動化解決方案或許是您最熟悉的。各公司經常會播放視頻，展示這些機械奇跡如何以精準的精度在各個加工站之間移動零件，完成生產步驟。機器人自動化的運用，傳遞著高科技、精準、前沿和高質量的制造工藝。

在最常見的應用中，機器人從庫存中拾取工件或零件，并將其放置在工作臺面上，以便切割。然后，水射流切割頭沿著工件移動，將其切割成形，形成所需的輪廓和表面光潔度。切割周期結束時，機械臂將完成的零件移至下一個生產階段，拾取另一個零件，然后重復該過程。如果機械臂/水射流切割頭組合擁有穩定的零件供應，則可以實現全天候無人值守或以極少的人工投入運行。

在線輸送系統是另一種常見的自動化解決方案，尤其是在連續分切和切割工藝中。這類系統在泡沫、紙張和紡織品生產中很常見。制造過程圍繞輸送機進行，原材料從一端進入，成品從另一端輸出。當一個或一組零件加工完成后，輸送機將完成的工件推進，并將下一個工件毛坯送至切割臺。圖中所示的高軌系統在定制的橫桿上安裝了四個水射流切割頭，以提高生產效率和產量。

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