http://kadhoai.com.cn 2026-04-29 05:03:09 來源:MM現代製造

機器人控製的Remote激(ji)光(guang)焊(han)接(jie)技(ji)術(shu)除(chu)了(le)利(li)用(yong)掃(sao)描(miao)設(she)備(bei)控(kong)製(zhi)激(ji)光(guang)射(she)束(shu)的(de)運(yun)動(dong)之(zhi)外(wai),還(hai)要(yao)求(qiu)激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)保(bao)護(hu)氣(qi)體(ti)割(ge)炬(ju)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)動(dong)態(tai)性(xing)能(neng)。與(yu)沒(mei)有(you)附(fu)加(jia)坐(zuo)標(biao)控(kong)製(zhi)的(de)傳(chuan)統(tong)激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)割(ge)炬(ju)相(xiang)比(bi)較(jiao),新(xin)技(ji)術(shu)可(ke)節(jie)約(yue)工(gong)時(shi)60%左右。
隨著金屬激光加工技術的不斷進步,現在使用高能量的激光切割金屬材料時通常可以使用比5nianqianyaogaoxuduodejingeisudu。danyouyuyidongbujianzhiliangjiaoda,jishishigaodongtaixingnengdejiguangqiegeshebeizaizhixianqiegeshikenengshiyongdejingeisuduyedabudaodaduoshulunkuoqiegedelilunsudu。liru,liyongjiguangqiegeshebeiqiegediandongjizhuanzi、定子鐵芯等電氣鋼板時,平均切割速度為20m/min;而理論上可以實現的激光切割的極限進給速度則為100m/min(見圖1)。suizhejiguangsheshuzhiliangdejinyibuyanfahetigao,zheyichayihaijiangmingxiandizengda。yinci,jishiyunxuyihengaodejingeisudujinxingjiguangqiegedexianxingqudongdaoxiangjigou,danyouyudongtaixingnengshejifangmiandeyuanyin,qiduoguoduxian、小形輪廓軌跡控製可以實現的進給速度都明顯受到了限製。
由you於yu加jia速su度du引yin起qi的de加jia速su度du增zeng量liang是shi一yi個ge重zhong要yao的de影ying響xiang因yin素su,它ta使shi得de動dong態tai的de軌gui跡ji控kong製zhi受shou到dao了le很hen大da的de影ying響xiang。加jia速su度du的de變bian化hua不bu是shi跳tiao躍yue式shi的de變bian化hua,而er是shi隨sui時shi間jian增zeng加jia而er提ti高gao,並bing受shou加jia速su度du增zeng量liang的de影ying響xiang,這zhe就jiu導dao致zhi了le在zai較jiao短duan的de切qie割ge輪lun廓kuo中zhong,機ji床chuang坐zuo標biao軸zhou常chang常chang達da不bu到dao其qi最zui高gao的de加jia速su度du值zhi,不bu能neng實shi現xian按an照zhao最zui高gao加jia速su度du進jin行xing加jia速su運yun動dong。

保(bao)證(zheng)不(bu)發(fa)生(sheng)衝(chong)撞(zhuang)的(de)加(jia)速(su)度(du)增(zeng)量(liang)極(ji)限(xian)值(zhi)一(yi)方(fang)麵(mian)受(shou)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)本(ben)身(shen)的(de)影(ying)響(xiang),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)也(ye)是(shi)由(you)考(kao)慮(lv)了(le)外(wai)部(bu)因(yin)素(su)而(er)設(she)定(ding)的(de)機(ji)床(chuang)參(can)數(shu)極(ji)限(xian)值(zhi)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)。外(wai)部(bu)條(tiao)件(jian)對(dui)加(jia)速(su)度(du)提(ti)高(gao)的(de)限(xian)製(zhi)是(shi)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)的(de),以(yi)便(bian)降(jiang)低(di)機(ji)床(chuang)機(ji)械(xie)振(zhen)動(dong)對(dui)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)影(ying)響(xiang),避(bi)免(mian)對(dui)激(ji)光(guang)頭(tou)的(de)導(dao)向(xiang)精(jing)度(du)產(chan)生(sheng)負(fu)麵(mian)作(zuo)用(yong)。
受加速度限製的驅動進給量
muqian,jiguangjiagongshebeidoushitongguojingeiliangduigegezuobiaozhouyingzhixingdejiasudujiayixianzhi。youyutadezuoyong,zaidaduoshuqiegelunkuoqingkuangxia,jiguangjiagongjichuangzuobiaozhoudeyundongsuduhennandadaoshixianguidingdejixiansudu。tu2所示為帶有和不帶有坐標軸進給加速度增量在運動距離限製與加速度限製時加工工件直角處的速度關係曲線。在2001年的工業機器人焊接研究中,IWS霍倫霍夫研究院通過掃描係統在機器人中的集成時對這個問題進行了解決;並明顯地提高了機器人的加工速度和加工質量。在激光焊接時,與激光切割有所不同:在各個焊接點處盡可能保持恒定的生產加工速度和盡可能短的定位運動時間。如今的機器人Remote焊接設備已經完全把機器人(空間、靈活性)和掃描係統(動態、精度)的優點經智能化的軌跡運動和自動化控製結合在一起。
激光切割時,即使是在切割複雜輪廓的工件時也應達到技術允許的極限速度,以便充分挖掘激光技術的生產潛力。在將機器人控製Remote焊han接jie設she備bei的de技ji術shu轉zhuan移yi到dao激ji光guang切qie割ge機ji器qi人ren中zhong時shi,必bi須xu要yao做zuo進jin一yi步bu的de技ji術shu改gai進jin,即ji利li用yong掃sao描miao技ji術shu附fu加jia高gao動dong態tai性xing能neng的de激ji光guang切qie割ge保bao護hu氣qi體ti對dui激ji光guang射she束shu運yun動dong進jin行xing控kong製zhi。激ji光guang切qie割ge保bao護hu氣qi體ti保bao護hu著zhe激ji光guang射she束shu聚ju焦jiao在zai工gong作zuo區qu,以yi保bao證zheng可ke靠kao的de熔rong化hua材cai料liao。

經過多年的研究,目前的Remocut技術已經含有了多種不同的Remote切割工藝方法,根據被切割材料、使用的切割氣體等可分為無保護氣體的Remote非金屬材料切割(Remocut-NM)、不使用保護氣體的、金屬板材厚度0.7mm的Remocut金屬材料切割(Remocut-M)和使用保護氣體的、金屬板材厚度4mm的Remocut保護氣體金屬切割(Remcut-MG)。
降低主坐標運動軸的加速度最大峰值
zaijiagongyongguangxuexitongzhong,jichengyitaofuzhudezuobiaozhouxitongkejiangdizhuzuobiaoyundongzhoudejiasuduzengliangfengzhihejingeijiasudufengzhi。qiegeshi,yanzhuzuobiaozhoudeyundongshianzhaogongjianjihelunkuojingqueguijijinxingdeyingguoduyundong,yucitongshi,shengchanhejiagongguangxuexitongzhongjichengdefuzhuzuobiaoxi(掃描係統和噴嘴係統)keduililunguijidepianchajinxingbuchangxiaozheng。zheyang,zaiguanjiandeguodudianfanweineizhuzuobiaozhoudeyundongzhixulveweijiansubiankezaiqidongtaixingnengdefanweineishixianrouhedeguijiguodu。budandadasuoduanleqiegejiagonggongshi,haimingxianjiangdilezhenggeshebeidejixiefuzai,youxiaoditigaolexiangguanyuanqijiandeshiyongshouming。
此外,切割保護氣體噴嘴的動態性能還決定了附加係統(激光射束控製和噴嘴輔助控製)的機械性能。利用直接驅動裝置和相互匹配的、運動速度經過了優化的並聯運動還可能實現更高的噴嘴動態性能。在加工用光學係統中集成的輔助坐標軸係統中(見圖3),在加速度增量為7000m/s3時的加速度值為80m/s2(當加速度增量在500~1200m/s3之間時,傳統導向軸的典型動態性能指標為:加速度10~25m/s2)。在對動態性能和附加坐標係的工作區域進行了最佳平衡調配後,激光射束指向工件的整體動態性能就能與動態坐標軸係統(噴嘴)相結合了。這種多層次性能匹配的、由主坐標軸、掃描坐標軸(工件上跳躍式的運動)和噴嘴坐標軸組成的多軸匹配體係對IWS研究院當前正在研發、實驗的軌跡控製軟件提出了很高的要求。與此同時,在IWS研究院中還同步進行對新型設備控製係統的戰略方案研發,以便實現激光切割導向軸的高動態性能控製。
與傳統的沒有附加坐標軸的激光切割設備相比較,現在已經能夠在複雜輪廓的切割上節約60%degongshi,yanzhuzuobiaozhoufangxiangdeyundongyegengjiapingwen。danyouyumuqianshichangduishengchanguochenggengjialinghuodeyaoqiuhekenengxingdebuduantigao,shichanghaibunengguangfanjieshouzhezhongouhezuobiaozhouxitongdejiguangjiagongshebei。zaiCAD/CAM工具軟件、軌跡控製技術和專業優化的幫助下,創新性的係統解決方案保障了廣泛應用的可能性。