將激光機器人係統應用於(yu) 液壓成型密閉管的切割，可有效解決(jue) 對其進行單側(ce) 切割出現的問題，並可使用戶在成型工件上進行切割。不僅(jin) 如此，選擇到合適的係統，還可使運行成本減少15～20%。

液壓成型管已廣泛地應用於(yu) 新型卡車和SUV的大梁、發動機支架、吊杆和頂柱，其硬度高、形狀複雜和重量輕的特點使得該結構的應用越來越廣泛。對於(yu) 製造商來說，最大的挑戰是從(cong) 單側(ce) 切割這些密封管，過去，這些件是用先折彎, 然後點焊起來的裝配方式，因為(wei) 成型前是平板，因此用傳(chuan) 統的衝(chong) 床很容易完成,但對於(yu) 成型件，衝(chong) 床則不易加工。采用激光機器人切割係統和光纖傳(chuan) 導係統可以解決(jue) 這個(ge) 問題，同時，用戶還可以在成型工件上進行切割。

激光係統

        激光發生器由機器人或控製單元控製，被放置在激光安全防護罩外，為(wei) 了節省占地麵積，有時將其放在高處。連續Nd：YAG固體(ti) 激光器1.06mm的波長和光纖傳(chuan) 導適用於(yu) 快速切割，一般用10～30m長的光纖將激光能量傳(chuan) 送到工件表麵。用金屬加固的光纖導管非常堅韌耐用，可像普通的管線一樣使用，唯一的限製是最小彎曲半徑約為(wei) 200mm。

        在機器人手臂和光纖末端連接的是激光切割頭，它將光束聚焦到工件表麵，同時保持與(yu) 工件表麵恒定的距離，並傳(chuan) 遞切割輔助氣體(ti) 。在切割平板的激光係統中，為(wei) 了使切割頭堅固且操作靈活，可將其做的較大。機器人係統進行的是三維切割，必須將切割頭設計的輕而小，尤其在靠近切割噴嘴的部分，以便使它更靠近切割部位而不受幹擾。另外，它還必須具備良好的密封，以防止灰塵和金屬蒸氣進入，同時盡量避免碰撞，以防止被損壞。

       為(wei) 了保持激光始終聚焦在工件表麵上，在切割頭噴嘴上使用了電容高度傳(chuan) 感器，將指令傳(chuan) 送給伺服係統。移動聚焦透鏡和噴嘴與(yu) 工件表麵保持1mm的距離（如圖1），浮動範圍為(wei) 25mm。

圖1 切割頭必須沿工件表麵跟蹤，使激光始終在工件表麵聚焦以補償(chang) 工件的製造誤差

工藝流程

       液壓成型管在每一側(ce) 都有許多部位需要切割，並在端口有一處切割，稱為(wei) “端口切割”。 我們(men) 以此作為(wei) 工藝流程的實例：第一步是將管液壓成型為(wei) 所需形狀，將管送入激光機器人工作站裏並將其立起，使裏麵積蓄的液體(ti) 流出，否則液體(ti) 會(hui) 影響激光切割頭上傳(chuan) 感器的工作。當然幹燥的管子是最好的，但如果在切割位置附近沒有過多積蓄的液體(ti) ，濕的表麵也可以接受。隨後，管子被裝入卡具準備切割，通常為(wei) 一種變位裝置。這種轉動係統可以在一個(ge) 管子轉入激光防護罩內(nei) 進行加工的同時，使另一個(ge) 管子在加工區外裝卡。將工件的每一麵轉動到切割頭位置進行切割，既可以減少機器人的動作量及空程時間，也可以簡化管線的運動路徑（如圖2）。

圖2 管子不動，切割頭由機器人帶動進行多麵切割

在激光切割時，排塵裝置從(cong) 管子末端吸走切割中產(chan) 生的金屬蒸氣和顆粒。在切割完成後，管子再次被垂直立起，倒掉裏麵的熔渣，最後集中到廢料收集器裏。

激光器

        激光切割的縫寬約為(wei) 0.2～0.6mm，切割部位的尺寸受機器人臂長等因素的限製，而切速由激光功率和縫寬來決(jue) 定，激光切割的速度曲線如圖3。然而，激光切割速度並不是加工周期的唯一因素，機器人係統還必須花大量時間在不同的加工位置間移動，即“空程時間”。在整個(ge) 加工周期中，機器人以最快速度運動的空程時間要占50%，甚至更多，因此，在計算成本時還要考慮到這一問題。

歡迎訪www.autooo.net