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技术动态

华工激光TX3三维光纤激光切割机

2012-11-27 返回列表

      激光加工技术是一种智能化的先进加工技术,被誉为“21世纪的万能加工工具”,它集成了激光技术、新材料技术、计算机与数控技术,是目前激光领域中非常活跃的前沿研究领域之一。在发达国家,50%~70%的汽车零件采用激光加工,在国内许多厂家也开始尝试激光的应用,华工激光生产的TX3设备正是在这一背景下针对武汉某客户的需求设计开发的专用三维光纤激光切割机型,用于对汽车三维零件进行异形切割。该型设备具有投资成本低、使用维护成本低、操作简单等特点,特别适合批量生产的需要。

系统组成 

 

图1 三维激光切割设备外形图

      华工激光TX3三维激光切割设备主要包含如下部件:光纤激光器、机器人、光纤切割头、控制系统、双工位专用切割夹具、激光防护装置。

工作原理

      TX3三维激光切割设备的光路采用光纤传输,利用光纤将高能激光光束从激光器传送到远距离加工点,由于光纤本身可以弯曲,其输出端联接在切割头上,机器手夹持切割头运动,完成与工件所需切割位置对应的轨迹,来进行切割加工。

      设备的两个工位呈90度布置且相互独立。一个工位进行切割时,另一个工位可以进行装卸。激光工作时,通过两个可自动开合的防护门将人和激光安全隔离。每个工位均有传感器检测是否有工件及是否有人在工作区域,以保证加工时的安全。

夹具设计

      由于加工的工件为长条形,即使在搬运中也会发生变形,因此保证其一致性的夹具成为了保证质量的关键所在。华工激光为了减少夹具的外形尺寸,不妨碍激光的切割路线,两个零件在夹具上采用了分层放置的方法。在本工序前,左右顶盖边框各需要分成两端,共四段,分别在两台夹具上装夹后切割。

      定位采用孔和面结合的方式:采用定位销对孔定位,定位销可以手动伸缩,手动到位,气动压紧;为了保证激光在切割时不射向上方,同时为了简化夹具的设计和结构,可以利用边框的内槽进行定位,然后压紧,保证零件定位稳定、可靠、重复精度高。

结束语

      三维激光加工以其先进、灵活、快速的特点,在国内外的航空航天和汽车工业中得到了广泛的应用,华工激光TX3三维光纤激光切割机系统中采用了光纤激光器配合高智能化机器人实施对金属零件的三维柔性加工,大大提高了金属材料加工效率,同时节省了工装夹具设备,缩短了生产准备周期。三维光纤激光加工装备是随着近年工业应用迅速发展而产生的新一代加工技术,可满足现代先进工业应用的需求,对提升我国高端制造装备的技术水平具有重大意义。

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