环保设备。随着疫情防控形势逐渐向好,在疫情防控期间所形成的,包括健康环保在内的一系列新消费习惯与模式也将进一步巩固,而与之相适应的环保产业也将迎来快速发展期,许多投资商和企业家已经察觉到环保行业未来的发展势头和利润空间,通过积极投资环保产业或购进环保设备加工制造设备进行环保设备的加工生产,而大功率光纤激光切割机是环保设备生产中不可或缺的助力。
石油管材。管材激光切割机以其多角度坡角精密度切割,切割出适合石油钻采和输送过程中需要的管材管件,使石油筛缝管具有更好的性能。

钣金加工。
家用电器。在电器产品中,金属板材加工的零件几乎占所有产品零件的30%以上,激光切割在电器零部件生产中起到重要作用。
五金工具。传统的五金加工设备是使用冲床,再配合抛光、剪板折弯等多道工序而最终成型,这种加工效率是比较低的,做模具的时间长,成本大。五金加工作业中,几乎所有的板件都需要在激光切割机上一次成形作业,所以激光切割机的应用减少了工序与工期,有效的提高工作效率,能够实现工人劳动强度与加工成本的双重优化与降低,同时促进工作环境的优化,极大的提高研发速度与进度,减少模具投入,有效的降低成本;
健身器材。健身器材行业管材的加工较多,板材加工相对较少,管材的切断以及打孔工艺是经常需要用到的。
汽车行业。汽车内外有很多用到光纤激光切割机的地方,比如汽车车门,汽车刹车片,汽车轮等多处都有用到激光切割机。汽车行业很多边角比如汽车车门,汽车排气管等经过成形之后一些多余的边角或者毛刺需要处理,如果采用人工的话,首先精度很难达到,其次效率很低。采用机器人激光切割机能够较快批量处理。汽车中也有很多精密零件材料,为了提高汽车的安全性,就必须保证切割精度,光纤激光切割机切割精度高,效率高,无毛刺,一次成型等优势都是光纤激光切割机完美适用于钣金切割的原因。
厨具行业。厨具产品用于激光制作的优势是很大的,善于异形件的加工,具有灵活、柔性高的特点。在厨具行业里有着各种金属材料,不锈钢、防火板材料、铝制/铁制等,而不锈钢的使用尤为普遍。因此,这款金属激光切割机的出现和使用就成为厨具行业的闪闪宝典。
广告标牌。钣金专用光纤激光切割机的特性恰好符合广告产业发展趋势,以其优良的性价比,为广告企业自身盈利能力提供了有力保障。
精密机械。优质、高效、稳定、可靠、廉价的激光器是精密加工推广应用的前提,激光精密加工的发展趋势之一就是加工系统小型化。加工系统集成化是激光精密加工发展的又一重要趋势。将各种材料的激光精密加工工艺系统化、完善化;开发用户界面友好、适合激光精密加工的专用控制软件,并且辅之以相应的工艺数据库;将控制、工艺和激光器相结合,实现光、机、电、材料加工一体化,是激光精密加工发展的必然趋势。
机器人柔性激光切割替代五轴机床,绝对行!
机器人柔性激光切割在汽车行业的应用正变得日益普遍,这与激光技术的发展和机器人精密轨迹控制技术的完善有着密不可分的联系。
机器人柔性激光切割的方式多种多样,既可以做成单机器人切割平台,又可以组合成柔性加工生产线。涉及的工件主要是两种不同类型的零部件:一种是金属件通过挤压或者拉延形成的3D车体结构件和覆盖件,包括热成型件等;另外一种是管状金属结构件,包括排气管、交叉梁等。覆盖件传统的生产方式是通过开模具冲压,然后再进行冲孔模和切边模等工序;热成型件和管件通过昂贵的五轴激光切割机床来完成。正因为高昂的设备成本,所以只有某些合资品牌的汽车厂商才有能力采购进口五轴机床。
新形势下,汽车使用者的需求正变得多样化和个性化,越来越多新车型涌现。大部分车出现逐步批量缩小的态势,因为部分汽车厂商无法预测和保证将来某一车型的销量和稳定的产量,所以开始尝试低成本的机器人激光柔性切割设备或生产线。这种趋势从汽车备件市场开始,不断地向工程机械、客车、农用车、电动车等领域拓展和普及。

适用于汽车行业的激光切割机器人
汽车行业使用了很多工业机器人,但在激光切割领域的应用却很少,问题存在于三个层面。一是汽车行业机器人应用主要集中在精度要求低的点焊、弧焊、喷涂、搬运等,但激光切割往往要求很高的位置精度,且对小圆等小轨迹精度有很高的要求;另一方面取决于机器人的`效率,一般机器人各个轴关节运动控制速度比较慢,同时机器人手臂重量过大不适合高速运动;第三方面是机器人的刚性,刚性差的机器人抖动厉害,机器人循迹性差,而且机器人变形厉害,无法准确达到工件数模中需要切割的精确位置。因此,传统汽车行业流行的机器人在激光切割方面被客户质疑也是可以理解的。
有着百年精密机械和高速运动控制经验的史陶比尔公司,设计领域最宽的就是汽车行业,针对汽车行业需求,史陶比尔在激光方面推行RX160L倒装方式龙门结构机器人柔性切割系统解决方案,该系统从以下几个方面有了突破:
大尺寸机器人宽幅面。采用RX160L机器人,2.05?m的球型工作区域,切割台面宽度可以达到3?m,超过昂贵的五轴机床的工作台宽度,一般汽车零部件尺寸都在RX160L倒装机器人工作区域内,有些大工件也可以通过移动平台来实现。
手臂重量轻,刚性好。史陶比尔采用整体铸造管状结构保持刚性;材料选用变形较小但重量轻的航空铸铝。RX160L机器人手臂重量只有250?kg,而欧系相同手臂的机器人要超过400?kg,非常不适合机器人柔性激光切割的需求。
机器人的机械精度差异。机器人机械精度除了刚性差异外,最重要的差异在于机械传动的误差,而机械传动的误差主要体现在减速器上。史陶比尔采用的独特专利减速系统JCS,公司将一百多年在精密机械上的经验技术成功应用于机器人上。这就是为什么史陶比尔可以在小孔切割上得到客户认可的原因。
将五轴机床技术成功移植到机器人
离线编程技术和自动生成工装夹具是机床行业得到推广的关键技术之一,这些技术在机器人领域的开发和成功应用,使得机器人柔性激光切割解决方案和汽车行业应用无缝链接。
传统的机器人编程方式是在线示教编程,费时费力,特别是汽车覆盖件或者管件,需要切割的都是复杂空间曲线,示教无法达到设计要求。
史陶比尔采用ROBOTMASTER软件进行ST?UBLI RX160L机器人离线编程。ROBOTMASTER机器人离线软件可以虚拟真实的切割环境,包括机器人、激光切割工具头、工件及夹具。软件可以快速设置和优化最佳机器人切割姿态,如果系统出现干涉或者超出范围,软件会智能提示。
通过离线软件还可以自动生动精密的工装夹具。英国PEPS离线软件是专门为全世界最精密的机器人ST?UBLI定制开发的机器人激光切割离线编程软件。它能够提供自动生成工装夹具程序,用户可以根据工件三维数模来选择工装夹具并可进行微调。
很多集成商选用不适合激光切割的普通机器人,效率低下且效果差,影响了汽车行业用户对这个领域的认知,否定了机器人方案。史陶比尔则认为,优秀的集成商会选用高精度的机器人并将其整合到精密的系统结构中,根据不同的用户产品由基本型演化成不同的机器人柔性切割方案,可以采用单机、双机或多机和平台数量之间进行组合。

切割效率由方案及经验决定
集成商集成能力高低决定最终切割效果和效率。德国JENOPTIK是史陶比尔的激光应用集成商,采用史陶比尔定制开发的TX90激光切割专用机器人、定制轻型切割头和独有的BIM(Beam-In-Motion)技术。该设备的小孔定位精度能达到?50?m,直线速度>12?m/min。 如果产品产量比较高,JENOPTIK公司可以提供双机器设备或者多机器人解决方案。
本地一些技术实力较强的激光切割系统集成商也在不断提高对机器人激光切割认识并不断提高集成能力。深圳大族激光在汽车行业应用的机器人激光切割解决方案中就选用了史陶比尔的机器人产品,这个系统包含两个移动工作平台,机器人在两个平台上的工件间切换,非工作的移动平台推出来进行上料。这套系统的客户是一个客车制造厂,车厂设备负责人对此非常满意,不仅切割效果好,而且效率高,双工位平台不会浪费上料的时间,目前这个客户已经购买近十台史陶比尔机器人设备。而且他们计划重新设计一条冲压线,用机器人柔性生产线来取代一条模具冲压线,包括过程中的物料转移也是通过机器人来完成,这条线的机器人用量可能会高达几十台。使用机器人不仅节省了成本,而且提高自动化水平,整个过程不需要人工干预。
国内的各种车厂要初步接受机器人柔性激光切割方式还需要一定的时间,集成商需要进一步提高机器人集成能力,提高系统精度和速度,特别是系统的安全、稳定性,让汽车行业用户逐步开始批量采用机器人柔性激光切割解决方案。
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