1 系統(tǒng)的特點(diǎn)
激光機(jī)器人切割焊接系統(tǒng)是在上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備有限公司承接的國家863重點(diǎn)研究課題--汽車白車身激光切割焊接生產(chǎn)線基礎(chǔ)上開發(fā)出的一款集三維六軸聯(lián)動、高柔性、低成本于一體的智能化光機(jī)電產(chǎn)品。該產(chǎn)品主要采用激光焊接技術(shù)進(jìn)行車身零件的空間焊接、雙件組焊，多件套焊，從而取代傳統(tǒng)的電阻焊、弧焊；同時(shí)，可換用激光切割頭對白車身沖壓件進(jìn)行三維修邊、切孔、分離，取代傳統(tǒng)的模具加工。激光機(jī)器人切割焊接系統(tǒng)，憑借高度柔性化設(shè)計(jì)，使其在汽車領(lǐng)域有著廣泛的用。
圖一 激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)
1.1 高柔性，高速度，高精度，高配置
⑴ 系統(tǒng)主機(jī)采用六軸聯(lián)動機(jī)器人，該機(jī)器人運(yùn)行速度快，精度高，同時(shí)支持外部軸，這為三維空間零件的焊接切割提供了有力的保證；
圖二 ABB IRB4400機(jī)器人
圖三 IPG4000W激光器
⑵ 系統(tǒng)同時(shí)配備了采用光纖傳導(dǎo)的IPG4000W光纖激光器，該激光器結(jié)構(gòu)緊湊，性能卓越，可配備20—200m的加工光纖，同時(shí)支持兩路（可以選配四路或六路）光閘，這為激光的柔性加工提供了可能；
⑶ 控制系統(tǒng)為SIEMENS ,同時(shí)配備了SIEMENS多功能觸摸屏,該控制系統(tǒng)支持串口、網(wǎng)絡(luò)接口、遠(yuǎn)程I/O和現(xiàn)場總線接口等多種通信方式，能夠方便地實(shí)現(xiàn)與大型工廠自動化系統(tǒng)的集成；
⑷ 光纖可與激光器、激光加工頭進(jìn)行插拔式連接，免調(diào)光路，光路穩(wěn)定；
⑸ 配有專用的CAD/CAM自動編程軟件，該項(xiàng)軟件能自動識別激光頭的法線方向，并且自動生成加工路徑，這就為激光加工的質(zhì)量奠定了可靠的基礎(chǔ)；
1.2 功能多，操作性佳，安全系數(shù)高
⑴ 利用機(jī)器人的空間運(yùn)動優(yōu)勢以及光纖激光的柔性傳輸，該系統(tǒng)可以滿足三維空間零件的激光加工需求；
⑵ 該系統(tǒng)支持外部軸，可與機(jī)器人進(jìn)行配合聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜零件的特殊加工需求；
⑶ 該系統(tǒng)支持兩路光閘，可以同時(shí)滿足兩工位的不同加工需求；
⑷ 該系統(tǒng)支持在線編程（示教編程）和離線編程兩種編程方式。其中，在線編程主要是利用機(jī)器人示教器對加工路徑進(jìn)行現(xiàn)場示教模擬；而離線編程主要是在PC上，利用數(shù)字模型進(jìn)行離線編程模擬；
⑸ 該系統(tǒng)所有氣路元件全部進(jìn)口，設(shè)計(jì)先進(jìn)，可同時(shí)裝有四種不同氣體且可自動切換，可以進(jìn)行壓力控制和流量控制，這樣大大減少了輔助時(shí)間，不僅提高了工作效率，而且改善了加工質(zhì)量；
⑹ 該系統(tǒng)采用了SIEMENS先進(jìn)的人機(jī)交互界面，通過該界面，操作員不僅可以很方便地選擇氣體的種類，設(shè)定氣體壓力和激光功率，同時(shí)還可以對系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行全程監(jiān)控；
⑺ 該系統(tǒng)的激光加工頭采用了防撞保護(hù)設(shè)計(jì)，一旦激光加工頭與工件發(fā)生干涉碰撞時(shí)，系統(tǒng)將關(guān)光關(guān)電，第一時(shí)間確保操作員的人身安全；
⑻ 該系統(tǒng)采用了INTERFACE安全互鎖設(shè)計(jì)，即激光器、機(jī)器人、控制系統(tǒng)任何一方出現(xiàn)異常情況時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)將無法正常啟動。
2 系統(tǒng)的主要參數(shù)
工作半徑 1960mm
光纖最大傳輸距離 2x105mm
TCP最大速度 2200mm/s
TCP重復(fù)定位精度 0.07-0.1mm
最高激光功率 4000w
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