Intelligent Collision Avoidance

Las últimas evoluciones de máquinas de corte láser por fibra permiten cortar a gran velocidad, y en espesores cada vez mayores, gracias a la gran potencia de la que hacen uso.

Al finalizar el proceso de corte de cada agujero o pieza, lo más habitual es que éstos permanezcan en su sitio (sin interferir con otras zonas de corte). Si el contorno es lo suficientemente pequeño, éste suele caer en la zona inferior de la máquina, destinada a recoger la chatarra. Sin embargo, para lograr el aumento de velocidad mencionado al comienzo de este artículo, las nuevas máquinas utilizan gases a alta presión durante el corte. Dicho gas, al salir por la boquilla del láser, ejerce un empuje sobre los agujeros y piezas que están siendo cortados, de manera que existe la posibilidad de que salten encima de la chapa, como un resorte, justo en el momento en el que finaliza su corte.

Si se da la circunstancia de que ese agujero o pieza que salta queda encima de un contorno que va a ser cortado a continuación (inmediatamente después, o en cualquier momento del mecanizado posterior), el cabezal colisionará con el material que ha quedado encima de la chapa, con el consiguiente peligro de daño en el cabezal de corte. Aunque el agujero o pieza no salte encima de la chapa, otro peligro significativo reside en que éste quede rotado (por debajo y encima de la chapa a la vez), por lo que el cabezal de corte puede colisionar con el trozo que queda encima de la chapa, durante un movimiento en vacío. Este tipo de colisiones también pueden dañar el cabezal corte.

Hasta ahora Lantek Expert disponía de varias medidas para evitar colisiones entre el cabezal de corte y los agujeros o piezas ya cortados, como por ejemplo la colocación de micro-cortes (o amarres). Mediante esta técnica, se garantiza que los agujeros y piezas quedan amarrados a la chapa, por lo que no existe peligro de colisión. Sin embargo, este método exige un mayor tiempo en la extracción de las piezas por parte del operario de la máquina. Además, es necesario un proceso de pulido de la pieza, para eliminar las rebabas dejadas por los amarres.

Otra técnica disponible en Lantek Expert es el llamado “Testeo de subida del cabezal”, el cual permite evitar el paso del cabezal sobre agujeros o piezas ya cortados, los cuales pueden haber quedado inclinados al terminar su corte, representando así un peligro para un cabezal que deba pasar por encima suyo. En caso de detectar una potencial colisión, el algoritmo decide levantar el cabezal durante dicho recorrido, o incluso crear caminos alternativos para poder ir de un punto a otro sin necesidad de subir el cabezal (ya que esta operación es costosa en términos de tiempo). Dicho testeo permite, además, cambiar la posición de los ataques de entrada para reducir la posibilidad de pasos de cabezal sobre elementos ya cortados.

Por último, otra avanzada técnica ya disponible en Lantek Expert consiste en detectar contornos potencialmente inestables, en base a su posición respecto a la rejilla que sostiene la chapa. En caso de detectar una posible inclinación del agujero o pieza, el sistema decide poner un amarre en dicho contorno. La dificultad de la aplicación de este algoritmo estriba en la exactitud con que se haya predicho dónde se va a colocar la chapa respecto a la rejilla de soporte.

Recientemente, Lantek ha desarrollado un nuevo algoritmo llamado ICA “Intelligent Collision Avoidance”, que combina varias de las técnicas anteriormente descritas, y añade nuevas estrategias que incluyen el control del corte de las piezas en base a sus contornos cercanos (configurables mediante un margen), con el objetivo de minimizar las potenciales colisiones entre cabezal y contornos inestables.

Cuando el nuevo algoritmo detecta qué contornos suponen un riesgo potencial debido a la posibilidad de que salten y se posicionen encima de sus contornos cercanos, el sistema asigna automáticamente un micro-corte al final de dicho contorno. Posteriormente, a medida que avanza el corte de la chapa, el sistema detecta el momento en el cual pueden ser finalizados sin peligro, pudiendo elegir el usuario cortarlos lo antes posible o al final del mecanizado de la chapa. Además, si este último proceso de finalización de micro-cortes entra en conflicto con contornos potencialmente inestables, el sistema mueve el ataque a una zona sin conflicto.

Gracias a este nuevo algoritmo, el proceso de corte da un paso más hacia la completa automatización y el corte desatendido, minimizando el riesgo de paradas de máquina debido a colisiones.