華工激光法利萊TX3三維光纖激光切割機(jī)

      激光加工技術(shù)是一種智能化的先進(jìn)加工技術(shù)，被譽(yù)為”21世紀(jì)的萬能加工工具”，它集成了激光技術(shù)、新材料技術(shù)、計(jì)算機(jī)與數(shù)控技術(shù)，是目前激光領(lǐng)域中非?；钴S的前沿研究領(lǐng)域之一。在發(fā)達(dá)國家，50%～70%的汽車零件采用激光加工，在國內(nèi)許多廠家也開始嘗試激光的應(yīng)用，華工激光法利萊生產(chǎn)的TX3設(shè)備正是在這一背景下針對武漢某客戶的需求設(shè)計(jì)開發(fā)的專用三維光纖激光切割機(jī)型，用于對汽車三維零件進(jìn)行異形切割。該型設(shè)備具有投資成本低、使用維護(hù)成本低、操作簡單等特點(diǎn)，特別適合批量生產(chǎn)的需要。

系統(tǒng)組成 

圖1 三維激光切割設(shè)備外形圖

      華工激光法利萊TX3三維激光切割設(shè)備主要包含如下部件：光纖激光器、機(jī)器人、光纖切割頭、控制系統(tǒng)、雙工位專用切割夾具、激光防護(hù)裝置。

工作原理

      華工激光法利萊TX3三維激光切割設(shè)備的光路采用光纖傳輸，利用光纖將高能激光光束從激光器傳送到遠(yuǎn)距離加工點(diǎn)，由于光纖本身可以彎曲，其輸出端聯(lián)接在切割頭上，機(jī)器手夾持切割頭運(yùn)動，完成與工件所需切割位置對應(yīng)的軌跡，來進(jìn)行切割加工。

      設(shè)備的兩個工位呈90度布置且相互獨(dú)立。一個工位進(jìn)行切割時，另一個工位可以進(jìn)行裝卸。激光工作時，通過兩個可自動開合的防護(hù)門將人和激光安全隔離。每個工位均有傳感器檢測是否有工件及是否有人在工作區(qū)域，以保證加工時的安全。

夾具設(shè)計(jì)

      由于加工的工件為長條形，即使在搬運(yùn)中也會發(fā)生變形，因此保證其一致性的夾具成為了保證質(zhì)量的關(guān)鍵所在。華工激光法利萊為了減少夾具的外形尺寸，不妨礙激光的切割路線，兩個零件在夾具上采用了分層放置的方法。在本工序前，左右頂蓋邊框各需要分成兩端，共四段，分別在兩臺夾具上裝夾后切割。

      定位采用孔和面結(jié)合的方式：采用定位銷對孔定位，定位銷可以手動伸縮，手動到位，氣動壓緊；為了保證激光在切割時不射向上方，同時為了簡化夾具的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，可以利用邊框的內(nèi)槽進(jìn)行定位，然后壓緊，保證零件定位穩(wěn)定、可靠、重復(fù)精度高。

結(jié)束語

      三維激光加工以其先進(jìn)、靈活、快速的特點(diǎn)，在國內(nèi)外的和汽車工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，華工激光法利萊TX3三維光纖激光切割機(jī)系統(tǒng)中采用了光纖激光器配合高智能化機(jī)器人實(shí)施對金屬零件的三維柔性加工，大大提高了金屬材料加工效率，同時節(jié)省了工裝夾具設(shè)備，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。三維光纖激光加工裝備是隨著近年工業(yè)應(yīng)用迅速發(fā)展而產(chǎn)生的新一代加工技術(shù)，可滿足現(xiàn)代先進(jìn)工業(yè)應(yīng)用的需求，對提升我國高端制造裝備的技術(shù)水平具有重大意義。