1 系統(tǒng)的特點(diǎn)

激光機(jī)器人切割焊接系統(tǒng)是在上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備有限公司承接的國家863重點(diǎn)研究課題--汽車白車身激光切割焊接生產(chǎn)線基礎(chǔ)上開發(fā)出的一款集三維六軸聯(lián)動(dòng)、高柔性、低成本于一體的智能化光機(jī)電產(chǎn)品。該產(chǎn)品主要采用激光焊接技術(shù)進(jìn)行車身零件的空間焊接、雙件組焊，多件套焊，從而取代傳統(tǒng)的電阻焊、弧焊；同時(shí)，可換用激光切割頭對(duì)白車身沖壓件進(jìn)行三維修邊、切孔、分離，取代傳統(tǒng)的模具加工。激光機(jī)器人切割焊接系統(tǒng)，憑借高度柔性化設(shè)計(jì)，使其在汽車領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

1.1 高柔性，高速度，高精度，高配置

⑴ 系統(tǒng)主機(jī)采用ABB—IRB4400六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人運(yùn)行速度快，精度高，同時(shí)支持外部軸，這為三維空間零件的焊接切割提供了有力的保證；

⑵ 系統(tǒng)同時(shí)配備了采用光纖傳導(dǎo)的IPG4000W光纖激光器，該激光器結(jié)構(gòu)緊湊，性能卓越，可配備20—200m的加工光纖，同時(shí)支持兩路（可以選配四路或六路）光閘，這為激光的柔性加工提供了可能；

⑶ 控制系統(tǒng)為SIEMENS S7—300 PLC,同時(shí)配備了SIEMENS多功能觸摸屏—SIMATIC MULTI PANEL,該控制系統(tǒng)支持串口、網(wǎng)絡(luò)接口、遠(yuǎn)程I/O和現(xiàn)場(chǎng)總線接口等多種通信方式，能夠方便地實(shí)現(xiàn)與大型工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的集成；

⑷ 光纖可與激光器、激光加工頭進(jìn)行插拔式連接，免調(diào)光路，光路穩(wěn)定；

⑸ 配有專用的CAD/CAM自動(dòng)編程軟件，該項(xiàng)軟件是在SolidWorks平臺(tái)上利用數(shù)字模型進(jìn)行的二次開發(fā)，他能自動(dòng)識(shí)別激光頭的法線方向，并且自動(dòng)生成加工路徑，這就為激光加工的質(zhì)量奠定了可靠的基礎(chǔ)；

1.2 功能多，操作性佳，安全系數(shù)高

⑴ 利用機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)優(yōu)勢(shì)以及光纖激光的柔性傳輸，該系統(tǒng)可以滿足三維空間零件的激光加工需求；

⑵ 該系統(tǒng)支持外部軸，可與機(jī)器人進(jìn)行配合聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜零件的特殊加工需求；

⑶ 該系統(tǒng)支持兩路光閘，可以同時(shí)滿足兩工位的不同加工需求；

⑷ 該系統(tǒng)支持在線編程（示教編程）和離線編程兩種編程方式。其中，在線編程主要是利用機(jī)器人示教器對(duì)加工路徑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)示教模擬；而離線編程主要是在PC上，利用數(shù)字模型進(jìn)行離線編程模擬；

⑸ 該系統(tǒng)所有氣路元件全部進(jìn)口，設(shè)計(jì)先進(jìn)，可同時(shí)裝有四種不同氣體且可自動(dòng)切換，可以進(jìn)行壓力控制和流量控制，這樣大大減少了輔助時(shí)間，不僅提高了工作效率，而且改善了加工質(zhì)量；

⑹ 該系統(tǒng)采用了SIEMENS先進(jìn)的人機(jī)交互界面，通過該界面，操作員不僅可以很方便地選擇氣體的種類，設(shè)定氣體壓力和激光功率，同時(shí)還可以對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行全程監(jiān)控；

⑺ 該系統(tǒng)的激光加工頭采用了防撞保護(hù)設(shè)計(jì)，一旦激光加工頭與工件發(fā)生干涉碰撞時(shí)，系統(tǒng)將關(guān)光關(guān)電，第一時(shí)間確保操作員的人身安全；

⑻ 該系統(tǒng)采用了INTERFACE安全互鎖設(shè)計(jì)，即激光器、機(jī)器人、控制系統(tǒng)任何一方出現(xiàn)異常情況時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)將無法正常啟動(dòng)。

2系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：

ABB機(jī)器人系統(tǒng)

IPG 光纖激光器

PRECITEC YW50焊接頭

工裝夾具一套

穩(wěn)壓電源一套

水冷機(jī)組一套

冷干系統(tǒng)一套

氣路及電控系統(tǒng)一套

離線自動(dòng)編程軟件一套

3 系統(tǒng)的主要參數(shù)

工作半徑 1960mm

光纖最大傳輸距離 2x105mm

TCP最大速度 2200mm/s

TCP重復(fù)定位精度 0.07-0.1mm

最高激光功率 4000w