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机器人三维激光切割机
 

三维激光切割机是六轴工业机械手与光纤激光器的 结合,搭配轻量化设计的三维专用防撞切割头,能够实现对三维覆盖件或者是异型管件的空间曲线轨迹切割,并能添加多个附加轴实现七轴、八轴联动。



切割参数表



500w

700w

1000w

1500w

2000w

材质

板厚/mm

切割速度(m/min)

切割速度(m/min)

切割速度(m/min)

切割速度(m/min)

切割速度(m/min)

碳钢(氧气)

1

8.4-12

15-18

15-20

18-22

9.0-12.0

2

3-4.2

5.0-6.5

7.0-8.0

7.0-9.0

5.0-6.5

3

1.5-2.1

2.5-3.0

3.0-4.0

3.5-4.5

3.0-4.5

4

1.2-1.5

1.5-1.8

1.5-2.1

2.8-3.5

2.8-4.0

5

0.9-1.2

1.4-1.6

1.6-1.8

1.8-2.2

2.3-3.0

6

0.72-0.96

1.0-1.2

1.4-1.6

1.6-2.0

2.0-2.8

8


0.6-0.8

1.0-1.2

1.0-1.3

1.4-2.0

10


0.6

0.9

0.8-0.9

1.1-1.4

12



0.6

0.8

0.9-1.2

14




0.6

0.8-1.0

16





0.6-0.7

18





0.5

20





0.4

不锈钢(氮气)

1

8.4-12

15-18

18-22

28-30

20-28

2

1.8-2.4

3.0-3.5

5.0-6.5

10-12

10.8-14.8

3

0.84-1.2

1.2-1.5

2.0-2.5

4.5-5.5

4.5-6.5

4



1.4

2.5-2.8

3.5-4

5




1.2-1.5

1.8-2.5

6





1.2-1.8

8





0.6-0.9

铝板(氮气)

1


8-10

15-17

18-20

20-25

2


2

4.0-4.5

7-8

12-15

3



2.0-2.5

3.0-3.5

4.0-6.0

4




1.6

2.5-3.5

5





1.4-1.8

6





0.8-1.2


采用机械手和光纤激光器能实现的新工艺:

我公司根据前期大量的市场调研,结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点,现推出工业机器人+光纤激光器的组合进行三维切割,彻底有效的解决了上述问题。

工程案例


首先,用工业机器人代替五轴机床。两者都能进行空间轨迹的描述实现三维立体切割,工业机器人的重复定位精度比五轴机床稍低,但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘件行业的精度要求了。而采用工业机器人大大降低了系统的成本造价,减少了耗电系统费用和系统运行维护费用,减少了系统的占地面积。

其次,用光纤激光器代替CO2激光器。激光切割作为近年新兴的工艺手段,是把能量密度很高的激光束照射到待加工工件上,使局部受热熔化,然后利用高压气体吹去熔渣形成切缝,激光切割具有如下优势。

1. 割缝窄,精度高,割缝粗糙度好,切割后无需后道工序的再处理。

2. 激光加工系统本身是一套计算机系统,可以方便的编排、修改,适合个性化加工,特别是对一些轮廓形状复杂的钣金件,批次较多批量不大,产品生命周期不长,从技术,经济成本和时间角度来衡量,制造模具不划算,激光切割尤具优势。

3. 激光加工的能量密度很大,作用时间短,热影响区小,热变形小,热应力小,加上激光为非机械接触加工,对工件没有机械应力作用,适合于精密加工。

4. 激光的高能量密度足以熔化任何金属,特别适合于加工一些高硬度、高脆性、高熔点的其他工艺手段难以加工的材料。

5. 加工成本低廉。设备的一次性投资较贵,但连续的、大量的加工最终使每个零件的加工成本降低下来。

6. 激光为非接触加工,惯性小,加工速度快,省时方便,整体效率很高。

7. 激光的自动化程度高,可以全封闭加工,无污染,噪声小,极大的改善了操作人员的工作环境。

光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术,相比传统激光,具有更好的切割质量,更低的系统造价,更长的使用寿命和更低的维护费用,更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输,方便与工业机器人连接,实现柔性加工。早期的激光切割有采用CO2激光器,也有采用氙灯泵浦的YAG激光器,我公司的激光切割系统采用的是目前最为先进的第三代激光器――光纤激光器,具有如下优势:

1. 激光通过光纤传输到聚焦头,柔性连接的方式易于和生产线配套实现自动化工作。

2. 光纤理想的光束质量,大大提高了切割质量和工作效率。

3. 光纤激光器的极高的稳定性和超长的泵浦二极管寿命,决定了无须象传统的灯泵浦激光器那样需调整电流来适应氙灯老化问题,大大提高了生产的稳定性和产品的一致性。

4. 光纤激光器光电转换效率高于25%,系统耗电小,体积小,占地少。

5. 结构紧凑,系统集成度高,故障少,简单易用,无须光学调整,低维护甚至零维护,真正做到了“落地出光”,加上抗冲击振动,抗灰尘,真正适合于工业加工领域的应用。


三维激光切割机现场图





切割产品样图







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