三維光纖激光切割機(jī)器人

（1）三維激光切割原理 激光通過激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品上，使加工物品（表面）受到強(qiáng)大的熱能而溫度急劇增加，使該點(diǎn)因高溫而迅速的熔化或者汽化，配合激光頭的運(yùn)行軌跡從而達(dá)到加工目的。

（2）光纖的選擇 根據(jù)金屬板材的厚度不同，選用不同的光纖激光器功率，三維切割光纖激光器的功率一般分200W、300W、400W、500W與1000W等多種規(guī)格；對不同功率的激光器配備不同的冷卻系統(tǒng)，以保障激光器的正常工作。同時(shí)要根據(jù)機(jī)械臂的工作半徑和加工工件的大小選定合適長度的操作光纖傳輸激光以滿足客戶切割要求。

（3）輔助氣體的要求 三維光纖激光切割機(jī)采用的輔助氣體是99.99%的氧氣，這樣對切割的精度、速度和切割的斷面效果有很大的幫助。

柔性高 尤其適合小批量的三維鈑金切割。其高柔性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：

第一，對材料的適應(yīng)性強(qiáng)，激光切割機(jī)通過數(shù)控程序基本上可以切割任意板材。

第二，加工路徑由程序控制，如果加工對象發(fā)生變化，只須修改程序即可，這一點(diǎn)在零件修邊、切孔時(shí)體現(xiàn)得尤為明顯，因?yàn)樾捱吥?、沖孔模對其他不同零件的加工無能為力，而且模具的成本高，所以目前三維激光切割有取代修邊模、沖孔模的趨勢。一般來說三維機(jī)械加工的夾具設(shè)計(jì)及其使用比較復(fù)雜，但標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人激光加工時(shí)對被加工板材不施加機(jī)械加工力，這使得夾具制作變得很簡單。此外，一臺(tái)激光設(shè)備如果配套不同的硬件和軟件，就可以實(shí)現(xiàn)多種功能。

總之，在實(shí)際生產(chǎn)中，三維激光切割在提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省原材料等方面優(yōu)勢明顯。因此，盡管設(shè)備成本高、一次性投資大，國內(nèi)還是有很多汽車、飛機(jī)生產(chǎn)廠家購進(jìn)了三維激光加工機(jī)，部分高校也購進(jìn)了相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行科研，三維激光技術(shù)勢必在我國制造業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用。

光纖激光切割機(jī)器人優(yōu)缺點(diǎn) 第一，用工業(yè)機(jī)器人代替五軸機(jī)床。兩者都能進(jìn)行空間軌跡描述實(shí)現(xiàn)三維立體切割，工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度比五軸機(jī)床稍低，約為±100um，但這完全可以滿足汽車鈑金覆蓋件和底盤行業(yè)的精度要求。而采用工業(yè)機(jī)器人大大降低了系統(tǒng)的成本造價(jià)，減少了耗電系統(tǒng)費(fèi)用和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，減少了系統(tǒng)的占地面積。

標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人