应用于汽车液压成型管切割的激光机器人系统
2013-03-12
将激光机器人系统应用于液压成型密闭管的切割，可有效解决对其进行单侧切割出现的问题，并可使用户在成型工件上进行切割。不仅如此，选择到合适的系统，还可使运行成本减少15～20%。
液压成型管已广泛地应用于新型卡车和SUV的大梁、发动机支架、吊杆和顶柱，其硬度高、形状复杂和重量轻的特点使得该结构的应用越来越广泛。对于制造商来说，最大的挑战是从单侧切割这些密封管，过去，这些件是用先折弯, 然后点焊起来的装配方式，因为成型前是平板，因此用传统的冲床很容易完成,但对于成型件，冲床则不易加工。采用激光机器人切割系统和光纤传导系统可以解决这个问题，同时，用户还可以在成型工件上进行切割。
液压成型管在每一侧都有许多部位需要切割，并在端口有一处切割，称为“端口切割”。 z6尊龙凯时以此作为工艺流程的实例：第一步是将管液压成型为所需形状，将管送入激光机器人工作站里并将其立起，使里面积蓄的液体流出，否则液体会影响激光切割头上传感器的工作。当然干燥的管子是最好的，但如果在切割位置附近没有过多积蓄的液体，湿的表面也可以接受。随后，管子被装入卡具准备切割，通常为一种变位装置。这种转动系统可以在一个管子转入激光防护罩内进行加工的同时，使另一个管子在加工区外装卡。将工件的每一面转动到切割头位置进行切割，既可以减少机器人的动作量及空程时间，也可以简化管线的运动路径（如图2）。
图2 管子不动，切割头由机器人带动进行多面切割在激光切割时，排尘装置从管子末端吸走切割中产生的金属蒸气和颗粒。在切割完成后，管子再次被垂直立起，倒掉里面的熔渣，最后集中到废料收集器里。
激光器
直角切割头也可以使用闭环的摄像监视系统通过镜片在焦点位置取像，然后在监视器上放大，以方便示教编程。这个功能配合电容传感器的信号，可让机器人自动找到工件表面的法线方向。操作者将切割头设置到行程中点或示教点，根据监视器上放大的图像沿着主线或特征中心点进行编程。在每一点，可以通过找到该点附近几点的高度自动确定法线方向，从而使机器人带动切割头移到法线方向，并将其作为正确点进行输入。
光纤传导的激光器机器人切割系统早在20世纪90年代初就已用于生产，最好的液压成型件切割系统的选择标准包括切割速度、运行成本、边缘质量和挂渣的去除、正常运行时间以及头期投资成本。在激光器满足速度快、切割质量高和挂渣去除容易的情况下，还应注意选择氧气和电消耗最少的激光器。选择到合适的系统，可使运行成本减少15～20%。
液压成型管已广泛地应用于新型卡车和SUV的大梁、发动机支架、吊杆和顶柱，其硬度高、形状复杂和重量轻的特点使得该结构的应用越来越广泛。对于制造商来说，最大的挑战是从单侧切割这些密封管，过去，这些件是用先折弯, 然后点焊起来的装配方式，因为成型前是平板，因此用传统的冲床很容易完成,但对于成型件，冲床则不易加工。采用激光机器人切割系统和光纤传导系统可以解决这个问题，同时，用户还可以在成型工件上进行切割。
液压成型管在每一侧都有许多部位需要切割，并在端口有一处切割，称为“端口切割”。 z6尊龙凯时以此作为工艺流程的实例：第一步是将管液压成型为所需形状，将管送入激光机器人工作站里并将其立起，使里面积蓄的液体流出，否则液体会影响激光切割头上传感器的工作。当然干燥的管子是最好的，但如果在切割位置附近没有过多积蓄的液体，湿的表面也可以接受。随后，管子被装入卡具准备切割，通常为一种变位装置。这种转动系统可以在一个管子转入激光防护罩内进行加工的同时，使另一个管子在加工区外装卡。将工件的每一面转动到切割头位置进行切割，既可以减少机器人的动作量及空程时间，也可以简化管线的运动路径（如图2）。
图2 管子不动，切割头由机器人带动进行多面切割在激光切割时，排尘装置从管子末端吸走切割中产生的金属蒸气和颗粒。在切割完成后，管子再次被垂直立起，倒掉里面的熔渣，最后集中到废料收集器里。
激光器
直角切割头也可以使用闭环的摄像监视系统通过镜片在焦点位置取像，然后在监视器上放大，以方便示教编程。这个功能配合电容传感器的信号，可让机器人自动找到工件表面的法线方向。操作者将切割头设置到行程中点或示教点，根据监视器上放大的图像沿着主线或特征中心点进行编程。在每一点，可以通过找到该点附近几点的高度自动确定法线方向，从而使机器人带动切割头移到法线方向，并将其作为正确点进行输入。
光纤传导的激光器机器人切割系统早在20世纪90年代初就已用于生产，最好的液压成型件切割系统的选择标准包括切割速度、运行成本、边缘质量和挂渣的去除、正常运行时间以及头期投资成本。在激光器满足速度快、切割质量高和挂渣去除容易的情况下，还应注意选择氧气和电消耗最少的激光器。选择到合适的系统，可使运行成本减少15～20%。
