三維
光纖激光切割機(jī)由專用光纖激光切割頭、高精度電容式跟蹤
系統(tǒng)、光纖
激光器以及工業(yè)
機(jī)器人系統(tǒng)組成,對(duì)不同厚度的金屬板材進(jìn)行多角度、多方位柔性切割的先進(jìn)切割設(shè)備。三維機(jī)器人激光切割機(jī)設(shè)備廣泛的應(yīng)用于金屬加工、機(jī)械制造、汽車零部件制造等對(duì)3D工件有加工需求的生產(chǎn)。
61pJVOe &|YJ?}, 三維光纖激光切割機(jī)器人
= P@j*ix 。1)三維激光切割
原理 *LOUf7` 激光通過(guò)激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過(guò)聚集鏡照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到強(qiáng)大的熱能而溫度急劇增加,使該點(diǎn)因高溫而迅速的熔化或者汽化,配合激光頭的運(yùn)行軌跡從而達(dá)到加工目的。
x^V9;V@6 (2)光纖的選擇
]t)#,'$^[W 根據(jù)金屬板材的厚度不同,選用不同的光纖激光器功率,三維切割光纖激光器的功率一般分200W、300W、400W、500W與1000W等多種規(guī)格;對(duì)不同功率的激光器配備不同的冷卻系統(tǒng),以保障激光器的正常工作。同時(shí)要根據(jù)機(jī)械臂的工作半徑和加工工件的大小選定合適長(zhǎng)度的操作光纖傳輸激光以滿足客戶切割要求。
AD>X'J
u8 。3)輔助氣體的要求
TfnBPO 三維光纖激光切割機(jī)采用的輔助氣體是99.99%的氧氣,這樣對(duì)切割的精度、速度和切割的斷面效果有很大的幫助。
v[XTH 2 三維光纖激光切割機(jī)器人的特點(diǎn)
]L/AW 。1)柔性高 尤其適合小批量的三維鈑金切割。其高柔性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
UlQS]f~ 第一,對(duì)
材料的適應(yīng)性強(qiáng),激光切割機(jī)通過(guò)數(shù)控程序基本上可以切割任意板材。
8nE}RD7bx 第二,加工路徑由程序控制,如果加工對(duì)象發(fā)生變化,只須修改程序即可,這一點(diǎn)在零件修邊、切孔時(shí)體現(xiàn)得尤為明顯,因?yàn)樾捱吥!_孔模對(duì)其他不同零件的加工無(wú)能為力,而且模具的成本高,所以目前三維激光切割有取代修邊模、沖孔模的趨勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)三維機(jī)械加工的夾具設(shè)計(jì)及其使用比較復(fù)雜,但激光加工時(shí)對(duì)被加工板材不施加機(jī)械加工力,這使得夾具制作變得很簡(jiǎn)單。此外,一臺(tái)激光設(shè)備如果配套不同的硬件和
軟件,就可以實(shí)現(xiàn)多種功能。
Vk:] aveW 總之,在實(shí)際生產(chǎn)中,三維激光切割在提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省原材料等方面優(yōu)勢(shì)明顯。因此,盡管設(shè)備成本高、一次性投資大,國(guó)內(nèi)還是有很多汽車、飛機(jī)生產(chǎn)廠家購(gòu)進(jìn)了三維激光加工機(jī),部分高校也購(gòu)進(jìn)了相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行科研,三維激光技術(shù)勢(shì)必在我國(guó)制造業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。
sL!+&Id| (2)光纖激光切割機(jī)器人優(yōu)缺點(diǎn) 第一,用工業(yè)機(jī)器人代替五軸機(jī)床。兩者都能進(jìn)行空間軌跡描述實(shí)現(xiàn)三維立體切割,工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度比五軸機(jī)床稍低,約為±100um,但這完全可以滿足汽車鈑金覆蓋件和底盤行業(yè)的精度要求。而采用工業(yè)機(jī)器人大大降低了系統(tǒng)的成本造價(jià),減少了耗電系統(tǒng)費(fèi)用和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,減少了系統(tǒng)的占地面積。
FMEW[' 第二,光纖激光相比傳統(tǒng)激光,具有更好的切割質(zhì)量,更低的系統(tǒng)造價(jià),更長(zhǎng)的使用壽命和更低的維護(hù)費(fèi)用,更低的耗電。關(guān)鍵是光纖激光器的激光可以通過(guò)光纖傳輸,方便與工業(yè)機(jī)器人連接,實(shí)現(xiàn)柔性加工。
13aj