六軸機器人三維光纖激光切割機是六軸工業(yè)機器人與高精度光纖激光系統(tǒng)的完美結(jié)合,是集高穩(wěn)定性、高精度、高性能、高速度于一身的先進的三維光纖激光切割設(shè)備,可輕松實現(xiàn)動態(tài)2D、3D切割一次成型。機器人整體結(jié)構(gòu)按照人體工程學(xué)進行設(shè)計,即使最復(fù)雜曲面的加工,也能簡單操作完成。搭配專用設(shè)計的輕量化三維防撞切割頭和各種變位機及工裝夾具實現(xiàn)七軸、八軸聯(lián)動,可對各種異型三維工件實現(xiàn)空間曲線軌跡切割,其中6000W及以上采用出光控制盒和3級5級穿孔,最大切割厚度達到了15mm,最小切割孔徑3mm,其效率比傳統(tǒng)的CNC加工方式提升 3 倍以上,切割精度高、切割速度快、無變形、無耗材、無污染,工序簡單、一次切割成型,無需開模和后續(xù)打磨加工,大大降低了模具投資成本、人工成本和下料時間,縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期,非常適合新品開發(fā)及多品種中小批量生產(chǎn),有效解決了開模沖壓費用高,等離子切割或五軸機床激光切割等加工工藝運維成本高、周期長、更改不靈活、工序復(fù)雜費時費工、占地大、不環(huán)保等實際問題。滿足汽車制造、車架、異型管件、工程模具等行業(yè)領(lǐng)域?qū)χ行∨?、多樣化柔性加工需求,強勢推動產(chǎn)業(yè)智造升級。
對材料的適應(yīng)性強,能適應(yīng)各種異型工件的切割加工;
生產(chǎn)效益高,可以取代傳統(tǒng)制造工藝的修邊模和沖孔模;
經(jīng)濟效益高,大幅縮短新品的研發(fā)周期,把握市場先機;
切割精度高,切面光滑無毛刺,滿足機車行業(yè)制造精度要求;
操作簡單快捷,內(nèi)嵌豐富工藝數(shù)據(jù)庫,可一鍵調(diào)用或修改使用;
性能穩(wěn)定可靠,高效節(jié)能,維護費用低,使用壽命長;
擴展性強,可增加外部軸實現(xiàn)聯(lián)動或協(xié)同加工,縮短下料時間;
綠色環(huán)保加工,不產(chǎn)牛污染物,無耗材,良品率高;
| 設(shè)備全稱 | 六軸機器人三維光纖激光切割機 |
|---|---|
| 激光切割光源 | 高性能抗高反光纖激光器 |
| 激光器功率 | 1500~12000W(切視材料而定,可定制 ) |
| 切割壁厚 | 0.5-15mm(根據(jù)材料而定) |
| 切割速度 | ≤12m/min |
| 切割孔徑 | ≥3mm |
| 機器人型號 | FANUC-M20iA/B/D & YASKAWA-GP25等 |
| 空移速度 | ≤30m/min |
| 路徑精度 | ±0.12mm |
| 重復(fù)定位精度 | ±0.03mm |
| 工作范圍 | 2200*1800*200mm(切割幅面與工件形狀和高度有關(guān)) |
| 機器人有效半徑 | 1853mm |
| 工作臺載重 | ≤25kg(在法蘭盤中心處) |
| 電源 | 三相五線制AC380V 50HZ |
| 總電源防護等級 | IP54 |
備注:1. 以上參數(shù)以FANUC-M20iB為例,各機型配置及參數(shù)以我司提供的技術(shù)方案為準;2. 本設(shè)備不適合切割金屬廢料和實心柱狀工件;3. 被加工工件雖屬于同一規(guī)格品種,但由于實際加工部位、表面狀況、材料成分的不同,或因加工形狀的不同,有時在加工性能和品質(zhì)上會產(chǎn)生差異。
車身結(jié)構(gòu)件、車身覆蓋件、熱成型件、沖壓件、焊接件、高強度板和總成等各種汽車零部件的切孔和切邊;
鋁合金車架、鐵車架、汽車車架、自行車車架、摩托車車架、電動三輪車車架、沙灘車車架、童車車架、等車架管件切孔和切弧口;
汽車儀表臺管件、排氣管、鉸鏈、健身器材扁管、新能源電池倉等各種異型彎管切孔和切弧口
三維金屬廚具、風(fēng)機、封頭、其他工程機械、金屬工藝品等拉伸件、沖壓件的切孔和切邊
各種金屬球體、半球體、圓柱形或容器類形狀的異型工件鏤空、雕花、刻字或切孔
玻璃纖維、碳纖維、芳綸、凱夫拉材質(zhì)等復(fù)合材質(zhì)頭盔、汽車工程塑料模具、內(nèi)/外飾件、下護板、隔熱瓦等復(fù)合非金屬材料切孔和切邊
1.高精度六軸工業(yè)機器人:可根據(jù)工件尺寸大小和切割精度要求等工藝需求選擇機器人,下列機器人均可與PLC系統(tǒng)、離線導(dǎo)圖軟件、變位機和防護房等完美配合。
| 機器人品牌 | 型號 | 臂展 | 負載 | 圓度(直徑≥8mm) | 軌跡精度 | 特點 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 日本發(fā)那科(FANUC) | M20iA | 1811mm | 20kg | 0.4mm | 良(±0.2mm) | 均可選配離線編程導(dǎo)圖軟件, 移動工作臺,旋轉(zhuǎn)工作臺, 防護房等 | |
| M20iB | 1853mm | 25kg | 0.3mm | 優(yōu)(±0.15mm) | 推薦,適合高精度切割場合 | ||
| M20iD | 1831mm | 25kg | 0.4mm | 良(±0.2mm) | |||
| M800 | 2040mm | 60kg | 0.15mm | 優(yōu)(±0.1mm) | 精度好,速度快, 熱成型鋼三維切割優(yōu)選 | ||
| 日本安川(yaskawa) | GP25 | 1730mm | 25kg | 0.4mm | 一般(±0.25mm) | 適合一般精度覆蓋件,切割幅面大, 擅長超深工件勾邊切割 |
2. 機器人安裝方式:A.機器人倒裝:搭配龍門架,擴大加工空間,非常適合大工件和超長工件的靈活加工;B.機器人正裝:可搭配多工位工作臺,占地面積小,姿態(tài)靈活,適合切割小工件。
3. 定制工裝夾具:可根據(jù)加工工件開發(fā)不同類型的聯(lián)動或協(xié)同變位機、天軌或地軌及配套的夾具可對不同材料、形狀和大小的異形工件實現(xiàn)精準高效切割。
4. 離線編程導(dǎo)圖:標配手動示教器,可直接生成、編輯和傳送加工程序,無需編程;亦可選裝三維離線仿真系統(tǒng),直接數(shù)模導(dǎo)入,一鍵生成切割路徑,縮短加工前的準備時間,輕松調(diào)節(jié)至最佳切割狀態(tài)。
目前新能源汽車拉伸件、熱成型鈑金件等三維覆蓋件的加工量大多還是用開全序模沖壓成型,這種傳統(tǒng)的沖壓方式,投入大,投產(chǎn)準備時間長,產(chǎn)品調(diào)整麻煩,人員需求多。尤其隨著現(xiàn)在產(chǎn)品品類越來越多,更新?lián)Q代速度越來越快,傳統(tǒng)的沖壓方式已明顯跟不上企業(yè)的需求,這時,機械手三維激光切割的優(yōu)勢就凸現(xiàn)了出來。
| 主要設(shè)備 | 使用比較 | 適用場合 | |
|---|---|---|---|
| 全序模沖壓生產(chǎn)線 | 需要成型、沖孔、落料、修邊等多臺壓機及配套模具 | 壓機成本非常高,模具成本也高,而且不同產(chǎn)品要開發(fā)不同模具,新模具開發(fā)周期一般需要3到6個月。調(diào)整麻煩、沖壓工藝復(fù)雜、壓機需要多人操作 | 適合單品種大批量生產(chǎn),速度非???/td> |
| 鴻鐳激光三維激光切割機 | 坯料成型后一臺三維激光切割設(shè)備就能獨立生產(chǎn) | 設(shè)備成本低,工藝簡單上手快,準備時間少,投產(chǎn)速度快,調(diào)整便捷,一人即可操作 | 非常適合新品開發(fā)及多品種中小批量生產(chǎn) |
汽車零部件的修邊和沖孔、傳統(tǒng)工藝有開模沖壓,等離子切割或五軸機床激光切割等。在模具的制作過程中,修邊、沖孔工序一直是難點,特別是一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的斜切、斜沖、斜翻等大型汽車模具。修邊線的確定需反反復(fù)復(fù)摸索幾次甚至十多次,給鉗工、加工設(shè)備帶來了極大的工作量,不但對鉗工的技能水平提出了較高的要求,而且會嚴重地影響后工序模具的調(diào)試。且現(xiàn)實中有很多修邊、沖孔模的切刃材質(zhì)從成本上考慮采用了合金鋼,如Cr12、Cr12MoV等,如果采用傳統(tǒng)的修邊模制作方法,就難免會對刃口進行多次堆焊,由于諸如上面的材料在進行多次堆焊的過程中,容易開裂而致使鑲件報廢,不得不重新補料再加工,這樣,不但周期會被滯后,而且模具的制作成本也會大幅增加。而且在批量不大或是預(yù)制階段,開發(fā)模具費用高,周期長,更改不靈活。等離子切割的方式,導(dǎo)致切口邊緣不整齊,需要下一道工序來打磨,費時費工。小孔只能用手鉆或沖床來加工,工作效率低下。而且手持離子設(shè)備對人體有一定的輻射,粉塵嚴重污染人體健康。
用工業(yè)機器人代替五軸機床。兩者都能進行空間軌跡的描述實現(xiàn)三維立體切割,工業(yè)機器人的重復(fù)定位精度比五軸機床稍低,約為±100um,但這完全可以滿足汽車鈑金覆蓋件和底盤件行業(yè)的精度要求了。而采用工業(yè)機器人大大降低了系統(tǒng)的成本造價,減少了耗電系統(tǒng)費用和系統(tǒng)運行維護費用,減少了系統(tǒng)的占地面積。
采用工業(yè)機器人+光纖激光器的組合進行三維激光切割加工,修邊沖孔等工藝一次完成。切口整齊無需后道工藝再處理。大大縮短了工藝流程,降低了人工成本和模具費用的投入,也提高了產(chǎn)品的檔次和附加值。