“Robotmaster 至关重要......它可能包含数千行代码。没有人能做到这一点。
这就是 Robotmaster 的过人之处。”
Dan Allford
ARC 创始人兼总裁
在三维空间中实现等离子切割的自动化需要每个参与方都处于各自领域的顶端。对机器人进行编程，使其能够以不同的角度和速度操纵等离子炬，同时在三维空间中创建稳定的曲线和平滑的坡口，这是一项艰巨的任务。
ARC Specialties, Inc.，解决问题，蓬勃发展。这家总部位于德克萨斯州休斯顿的自动化集成商利用近 40 年的金属连接和切割经验，为 30 多个国家/地区的消费品、石油和天然气、国防和研究行业制造机器设备。他们没有采取一刀切的方法，而是创造出满足独特运营需求并支持可持续增长的创新解决方案。ARC 始终致力于用合适的解决方案来解决问题。
随着越来越多的行业开始要求传统 2D 板材切割之外的制造工艺，先进切割解决方案制造商 Hypertherm, Inc. 与 ARC Specialties 接洽，提出设计和构建 3D 机器人等离子体切割自动化解决方案的想法。结果促成了一项合作。
这片特定的拼图由三个部分组成：切割系统、机器人和软件。Hypertherm 先进的等离子切割系统和 KUKA Robotics 强大的机器人控制器均使用 etherCAT 通信，这使二者非常适合跨出自身领域进行合作。两家公司已经与 ARC Specialties 建立了合作关系，并非常了解集成商的运动控制专业知识。KUKA 建议 ARC 解决软件方面的问题并集成所有单元组件，这让强强联合的联盟更加强大。
其理念是创建一个交钥匙加工系统，无需耗费大量人工的编程，即可快速轻松地将 CAD 图纸转换为三维等离子切割钢零件。就在此处，Hypertherm 的 Robotmaster 离线编程软件成为拼图中不可或缺的一部分。
“Robotmaster 至关重要，”ARC 创始人兼总裁 Dan Allford 表示。“3D CAD图纸只是显示了最终零件应该是什么样子。生成机器人路径和参数以创建零件需要大量信息。等离子割炬必须偏移到每条切割线的外侧，并沿正确的方向倾斜。必须将复杂曲线分解为小样条曲线段，以创造平滑的最终切割效果。”
“可能要有数千行代码，”Allford 说。“没有人能做到这一点。这就是 Robotmaster 的过人之处。”
Robotmaster 软件无需逐点对机器人进行编程，可节省时间和人力。离线编程 (OLP) 还可延长正常运行时间，因为对机器人就新作业进行编程时无需停产。
ARC Specialties 与所有合作伙伴共同设计并建造了 FlexFab™ 3D 机器人等离子切割单元。该系统于 2019 年在 FABTECH Expo 上首次亮相。展会观众能够实时看到 CAD 至路径的创建，并亲自见证使用 Robotmaster 软件是多么容易。旁观者惊奇地看着时，您就可以改变零件的设计，只需轻点按钮，机器人即可立即进行切割。
“任何人都可以将等离子切割机挂在机器人上。但是，必须对机器人示教图样，”Allford 说。“我们将 CAD 图纸导入 Robotmaster 软件。在那里，我们将其转换为机器人代码并制作三维零件，其间无需编程。FlexFab 将 3D 图纸转化为 3D 零件，无需任何中间步骤。”
3D 世界需要灵活性。那么 FlexFab 中的“flex”是什么呢？是一体化六轴机器人。另一个是软件。
与标准的数控等离子切割工作台或专门制造的机器相比，这种灵活的机器人单元不仅擅长创建三维零件和复杂形状，而且还可以用于切割两维零件。这尤其有利于小批量、多品种应用，在这些应用中，制造商需要可灵活进行频繁更换和使用 Robotmaster 软件轻松编程。
ARC 的客户包括天然气、石油和一般工业用管道制造商，以及压力容器和过滤器制造商。但是，任何切割板材、管道、工字梁、槽型或角型材料的制造商都可以从 FlexFab 系统中受益。
无论何种应用，Robotmaster 的灵活性和易用性都使集成过程更简单。
“Robotmaster 让我们能够处理更具挑战性的问题，”ARC 控制系统程序员 Kevin Sevcik 说。“它比我们过去对这种单元采取的其他方法更快。一些几何形状更复杂的形状需要输入一堆尺寸来做，从这个角度来看并不实用。你真的需要离线编程软件。Robotmaster 使用起来最简单。”
ARC 的 Sevcik 负责对 FlexFab 系统进行精密控制。该单元可每隔几毫米即时优化切割参数，证明了 ARC 的运动控制能力。Robotmaster 的模拟和路径优化工具甚至可以帮助 Sevcik 这样技术娴熟、经验丰富的程序员，来对简单和复杂应用中准确无误的机器人轨迹加以可视化并进行优化。
“有时，你需要用机器人做一些运动，在这些运动中，你会遇到一个奇点，或者说你会遇到其中一个轴的极限。Robotmaster 的路径优化使看到这些限制并在工作中加以规避变得更加简单。”Sevcik 说。
Robotmaster 的预处理工具是从机器人程序员的角度设计的。在他们面前的屏幕上，用户可以在潜在错误发生之前发现它们。割炬向这个方向倾斜，该区域会变为红色。反过来尝试一下，它会变成绿色。很好，可以开始了。路径优化实现可视化。
展望未来，ARC Specialties 将与 Robotmaster 团队密切合作，优化调整 3D 等离子切割的机器人路径生成过程。Robotmaster 平台的灵活性使其能够满足集成商的独特需求。
ARC 最近将 FANUC 机器人集成到 FlexFab 概念中，并计划将该系统与 ABB 机器人集成。利用 Robotmaster，这很容易实现，因为此单一软件解决方案适用于任何主要的机器人品牌。
“当我们遇到问题时，我们需要知道我们可以联系到了解该工艺的人，”ARC 运营副总裁 John Martin 说。“这就是与 Robotmaster 和 Hypertherm 的这种合作关系如此重要的原因。”
身边有了合适的合作伙伴，就可以应对任何挑战。