鴻鐳激光專業(yè)工程師為您介紹,公司重點機型機器人三維激光切割機的應(yīng)用及選型技巧,三維光纖激光切割機是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)機器人系統(tǒng)組成,對不同厚度的金屬板材進行多角度、多方位柔性切割的先進設(shè)備。三維機器人激光切割機設(shè)備廣泛應(yīng)用于金屬加工、機械制造及汽車零部件制造等對3D工件有加工需求的生產(chǎn)中。
核心部件
(1)三維激光切割原理激光通過激光器產(chǎn)生后,由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到強大的熱能而溫度急劇增加,使該點因高溫而迅速的熔化或者汽化,配合激光頭的運行軌跡從而達到加工目的。
(2)光纖的選擇根據(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。同時要根據(jù)機械臂的工作半徑和加工工件的大小選定合適長度的操作光纖傳輸激光,以滿足客戶切割要求。
(3)輔助氣體的要求三維光纖激光切割機采用的輔助氣體是99.99%的氧氣,這樣對切割的精度、速度和切割的斷面效果有很大的幫助。 采用用工業(yè)機器人代替五軸機床。工業(yè)機器人的重復(fù)定位精度比五軸機床稍低,約為±100uM,但完全滿足汽車鈑金覆蓋件和底盤件行業(yè)的精度要求。而采用工業(yè)機器人大大降低了系統(tǒng)的成本造價,減少了耗電系統(tǒng)費用和系統(tǒng)運行維護費用以及系統(tǒng)的占地面積。產(chǎn)品結(jié)合汽車鈑金覆蓋件和底盤件的行業(yè)特點,采用工業(yè)機器人+光纖激光器的組合進行三維切割,耗材耗電總費用控制在每小時20元內(nèi)。 用光纖激光器代替CO2激光器。光纖激光技術(shù)是近幾年高速發(fā)展的激光技術(shù),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,更長的使用壽命和更低的維護費用,更低的耗電。光纖激光器的激光可以通過光纖傳輸,方便與工業(yè)機器連接,實現(xiàn)柔性加工。
主要特點
三維激光加工機,充分展示光纖激光器柔性傳輸?shù)奶攸c,與工業(yè)機器人相結(jié)合,對三維產(chǎn)品進行空間切割。
六軸機器人與光纖激光器的完美組合,可節(jié)約大量的剪切模,沖壓模等成本,還可隨編隨切,大大地節(jié)約時間和交貨周期。
機器人三維切割系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢:
1.因為采用了業(yè)內(nèi)最高精度的史陶比爾機械手,本體較輕,切割速度快,在小弧度的精細切割和大邊的高速切割方面具有明顯優(yōu)勢,實際切割速度可以達到18米/分鐘而無抖動,綜合加工效率是其他品牌機械手組合的兩倍,性價比高,還可以節(jié)約一組的耗材和人工,后期可以少追加設(shè)備也能滿足產(chǎn)能要求。還可24小時持續(xù)工作。一次性投入相對較少,在一個很短的折舊期內(nèi)(兩班8小時工作制),史陶比爾機器人激光解決方案就可回收投資。同時能耗少,體積小,維護需求低。
2.切割精度高。采用史陶比爾專利齒輪減速系統(tǒng)JCS和JCM,獨一無二的驅(qū)動技術(shù),確保了無可匹敵的軌跡控制精度和速度。即使是要求極高的小圓,或復(fù)雜立體幾.何圖形的加工,也可精確和快速完成,從而提升您的產(chǎn)品品質(zhì)。系統(tǒng)重復(fù)定位精度高達±0.05M,完全可以滿足鈑金件行業(yè)的精度需求??汕懈钪睆叫≈?MM的小圓,切割效果圓滑美觀,目測無形變和毛刺。
3.切割幅面大,實際死角小。選配臂長2.01米的機械手,除了實現(xiàn)直徑達3米的半球形三維加工區(qū)域外,還可實現(xiàn)較大的二維平面切割,配合我公司配套生產(chǎn)的可移動工作臺2.5mX5m(2m的運動行程),可實現(xiàn)2mX5m的二維平面切割。
4. 根據(jù)實際需要選配離線編程軟件,可讀取UG,SOLIDWORK等三維作圖軟件導(dǎo)出的vda,igs,x_t,sldprt,prt,stp,ipt,par等格式的數(shù)模,修改后直接生成切割軌跡,代替人工示教,簡單易用。
5. 工業(yè)控制理念,模塊化設(shè)計,全系統(tǒng)的防護等級為IP55,機械手防護等級更是高達IP65,系統(tǒng)集成度高,故障少,抗沖擊振動,抗灰塵,無須光學(xué)調(diào)整或維護,真正適合于工業(yè)加工領(lǐng)域的應(yīng)用用于惡劣的激光環(huán)境。結(jié)構(gòu)堅固,動態(tài)性更佳。而其他同類產(chǎn)品為簡單集成,設(shè)備的穩(wěn)定性較差。
技術(shù)參數(shù)
三維光纖激光切割、焊接系統(tǒng)
激光器 光纖激光器 200-1000W
主要加工零件 汽車制造行業(yè):汽車零部件、汽車車身、汽車車門框、
汽車后備箱、汽車車頂蓋等各個方面。
加工范圍 加工半徑 R1.3m-R2.0m(標(biāo)準(zhǔn))
加工效果 加工厚度 0.5-6mm(視材料)
適用材料
汽車零部件用各種碳鋼、硅鋼、不銹鋼、合金鋼、彈簧鋼、鋁合金、鈦合金、鍍鋅板、釀洗板、鍍鋁鋅板等多種合金板材及管材。
行業(yè)應(yīng)用
該設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車零部件、汽車車身、汽車車門框、汽車后備箱、汽車車頂蓋等各個領(lǐng)域。
系統(tǒng)選型:
1.根據(jù)工件大小選配不同臂長的機械手。在置頂安裝的情況下,機械手為半球面的工作區(qū)域,考慮到用戶的實際加工情況和后期產(chǎn)品升級空間,建議采用臂長2.01米的機械手,可達直徑3米的半球形加工區(qū)域。
2.根據(jù)工件材質(zhì)和厚薄選配不同功率級別的光纖激光器。金屬的切割以碳鋼、鋁和不銹鋼三種為代表,鋁等為高反射材料,同樣料厚情況下需選配更大功率的激光器,碳鋼比較容易切割,典型參數(shù)為2MM內(nèi)厚碳鋼選用200W激光器。具體選型可接洽我公司工藝工程師。
3.根據(jù)工件厚薄選配不同焦距的切割頭,有3、5、7英寸可供選配。6mm以下薄板切割可選5英寸的中焦距切割頭,6mm 以上中厚板切割一般選用7英寸的長焦距切割頭。
4.根據(jù)實際需要選配離線編程軟件。