阅读 | 订阅
阅读 | 订阅
机器人

应用于汽车液压成型管切割的激光机器人系统

星之球科技 来源:自动化在线2011-07-26 我要评论(0 )   

将激光机器人系统应用于液压成型密闭管的切割,可有效解决对其进行单侧切割出现的问题,并可使用户在成型工件上进行切割。不仅如此,选择到合适的系统,还可使运行成本...

        将激光机器人系统应用于液压成型密闭管的切割,可有效解决对其进行单侧切割出现的问题,并可使用户在成型工件上进行切割。不仅如此,选择到合适的系统,还可使运行成本减少15~20%。

液压成型管已广泛地应用于新型卡车和SUV的大梁、发动机支架、吊杆和顶柱,其硬度高、形状复杂和重量轻的特点使得该结构的应用越来越广泛。对于制造商来说,最大的挑战是从单侧切割这些密封管,过去,这些件是用先折弯, 然后点焊起来的装配方式,因为成型前是平板,因此用传统的冲床很容易完成,但对于成型件,冲床则不易加工。采用激光机器人切割系统和光纤传导系统可以解决这个问题,同时,用户还可以在成型工件上进行切割。

激光系统

        激光发生器由机器人或控制单元控制,被放置在激光安全防护罩外,为了节省占地面积,有时将其放在高处。连续Nd:YAG固体激光器1.06mm的波长和光纤传导适用于快速切割,一般用10~30m长的光纤将激光能量传送到工件表面。用金属加固的光纤导管非常坚韧耐用,可像普通的管线一样使用,唯一的限制是最小弯曲半径约为200mm。

        在机器人手臂和光纤末端连接的是激光切割头,它将光束聚焦到工件表面,同时保持与工件表面恒定的距离,并传递切割辅助气体。在切割平板的激光系统中,为了使切割头坚固且操作灵活,可将其做的较大。机器人系统进行的是三维切割,必须将切割头设计的轻而小,尤其在靠近切割喷嘴的部分,以便使它更靠近切割部位而不受干扰。另外,它还必须具备良好的密封,以防止灰尘和金属蒸气进入,同时尽量避免碰撞,以防止被损坏。

       为了保持激光始终聚焦在工件表面上,在切割头喷嘴上使用了电容高度传感器,将指令传送给伺服系统。移动聚焦透镜和喷嘴与工件表面保持1mm的距离(如图1),浮动范围为25mm。


图1 切割头必须沿工件表面跟踪,使激光始终在工件表面聚焦以补偿工件的制造误差

工艺流程

       液压成型管在每一侧都有许多部位需要切割,并在端口有一处切割,称为“端口切割”。 我们以此作为工艺流程的实例:第一步是将管液压成型为所需形状,将管送入激光机器人工作站里并将其立起,使里面积蓄的液体流出,否则液体会影响激光切割头上传感器的工作。当然干燥的管子是最好的,但如果在切割位置附近没有过多积蓄的液体,湿的表面也可以接受。随后,管子被装入卡具准备切割,通常为一种变位装置。这种转动系统可以在一个管子转入激光防护罩内进行加工的同时,使另一个管子在加工区外装卡。将工件的每一面转动到切割头位置进行切割,既可以减少机器人的动作量及空程时间,也可以简化管线的运动路径(如图2)。


图2 管子不动,切割头由机器人带动进行多面切割

在激光切割时,排尘装置从管子末端吸走切割中产生的金属蒸气和颗粒。在切割完成后,管子再次被垂直立起,倒掉里面的熔渣,最后集中到废料收集器里。

激光器

        激光切割的缝宽约为0.2~0.6mm,切割部位的尺寸受机器人臂长等因素的限制,而切速由激光功率和缝宽来决定,激光切割的速度曲线如图3。然而,激光切割速度并不是加工周期的唯一因素,机器人系统还必须花大量时间在不同的加工位置间移动,即“空程时间”。在整个加工周期中,机器人以最快速度运动的空程时间要占50%,甚至更多,因此,在计算成本时还要考虑到这一问题。

欢迎访www.autooo.net


应用于汽车液压成型管切割的激光机器人系统

 

 

转载请注明出处。

暂无关键词
免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于激光制造网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:激光制造网”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0相关评论
精彩导读