三维激光切割系统

三维激光切割系统

系统选型：

1. 根据工件大小选配不同臂长的机械手。在置顶安装的情况下，机械手为半球面的工作区域，考虑到用户的实际加工情况和后期产品升级空间，建议采用臂长

2.01米的机械手，可达直径3米的半球形加工区域。

2. 根据工件材质和厚薄选配不同功率级别的光纤激光器。金属的切割以碳钢、铝和不锈钢三种为代表，铝等为高反射材料，同样料厚情况下需选配更大功率的激光器，碳钢比较容易切割，典型参数为2MM内厚碳钢选用200W激光器。具体选型可接洽我公司工艺工程师。

3. 根据工件厚薄选配不同焦距的切割头，有3、5、7英寸可供选配。6mm以下薄板切割可选5英寸的中焦距切割头，6mm 以上中厚板切割一般选用7英寸的长焦距切割头。

4. 根据实际需要选配离线编程软件。

三维光纤激光切割机器人的技术优势

(1)三维切割系统的优势

第一，切割速度快，为同类产品的两倍。

第二，切割精度高。系统重复定位精度高达±100um。

第三，可切割<φ2mm的小圆，切割效果圆滑美观，目测无形变和毛刺。单个小圆切割时间可控制在2s 内。

第四，选配臂长2.01m的机械手，除了实现直径达3m的半球形三维加工区域外，还可实现3m×1.5m 的二维平面切割。

第五，根据实际需要选配离线编程软件，可读取UG、SolidWork等三维软件导出格式的数模，修改后直接生成切割轨迹，代替人工示教，简单易用。

(2)采用IPG光纤激光器和激光电源激光器性能稳定，可使产品整体质量得到安全保障。光纤激光器具有散热面积大、光束质量好、体积小巧等优点，同体积庞大的气体激光器和固体激光器相比具有明显的优势。

(3)采用美国进口激光切割头配置美国进口的激光切割头，通过机械手编程控制，保持最佳的焦距，确保最佳的切割效果，避免了材料不平整时，焦距变化问题引起的材料报废。

(4)机械手控制系统采用机械人操控系统，可提供适合每一种零部件的全方位机器人生产解决方案。具有可靠性强、速度快、精度高、功率大、坚固耐用、通用性等特点。

其操作速度更快，废品率更低，在扩大产能、提升效率方面，将起到举足轻重的作用。其高精度由专利的TrueMoveTM运动控制软件实现。IRB2600采用优化设计，机身紧凑轻巧，节拍时间与行业标准相比可缩减多达25%。

专利的QuickMoveTM运动控制软件使其加速度达到同类最高，并实现速度最大化，从而提高产能与效率。IRB2600工作范围大，安装方式灵活，可轻松直达目标设备，不会干扰辅助设备。优化机器人安装是提升生产效率的有效

手段。模拟最佳工艺布局时，灵活的安装方式更能带来极大的便利。IRB2600的底座可与目标设备靠得更近，从而缩小整个工作站的占地面积。小底座还为下臂进行正下方操作创造了有利条件。

三维光纤激光切割机器人的应用

(1)两台RX160轿车B柱热成形件双机器人切割(见图1)①外框、孔位等的高精度光纤激光切割。②高速度提高效率，减少热变形。③机器人柔性编程适应不同产品需求。④低成本系统解决方案适合用户大批量应用。

(2)RX160L工程机械钣金件切割(见图2)①工程机械钣金件3D激光切割。②大幅面活动范围适合大工件或多工位切割。③切割效率高，相当于传动五轴激光切割机床切割速度的两倍。④机器人结构紧凑且刚性好，有利于降低龙门架成本。

产品介绍：

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，约为±100uM，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。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，方便与工业机器连接，实现柔性加工。

其三，本系统唯一的缺陷，是只能加工金属工件，不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光，其波长为1064NM，相对于波长为10640NM的CO2激光，不易为非金属工件所吸收的缘故。

总之，采用工业机器人+光纤激光器的组合进行加工，修边冲孔等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，大大缩短了工艺流程，降低了人工成本和模具费用的投入，也提高了产品档次和产品附加值。选配我公司的离线编程软件，通过数模直接生成切割轨迹，抛弃了繁杂的人工示教，更加适合小批量多批次的维修市场、新品试制和非标定制等一些个性化的切割需求。而且，投资高柔性高效率的激光切割设备，来代替昂贵的冲压设备和剪裁设备，可以更加灵活的更换产品，把握市场。

耗电耗材：

系统耗电：<8KW(根据选配激光器功率大小而异)

零星耗材：<0.5元/小时(包括高功率激光器水冷系统的滤芯、切割头气嘴和切割头保护镜片)

吹气费用：<6元/小时(以用纯氧辅助切割2MM内碳钢为例)

性能指标:

激光功率:200W/300W/400W/500W/1000(根据工件材质和料厚可选) 激光波长:1070NM

工作区域:半径2米的半球形工作区域(选配半径2米的机械手) 切割速度:0-15米/分钟(根据功率大小和工件材质与厚度可调)

供电电源:三相交流380V

用电功率: <8KW(根据选配激光器功率大小而定)

冷却方式:风冷/水冷(根据选配激光器功率大小而定)

切割头焦距：5-7英寸(根据工件厚度可选)

机械手重复定位精度：±0.1MM

机械手保护等级：IP65

系统使用寿命：十万小时

系统保修:2年