机器人 光纤 激光切割机
一、 机器人激光切割机概况
（一）产品名称：机器人激光加工机
（二）所属技术领域：机器人激光切割机属于一种数控激光加工机床。
（三）技术背景：6轴工业机器人与光纤激光发生器和带感应的激光切割喷嘴及相应的激光切割控制系统，用于加工汽车工业，工程机械行业，航空航天业，五金行业的三维金属零件与非金属内饰件。
二、 机器人激光切割机设计原则
（一）工艺、技术选择原则：
针对三维立体金属零件普遍采用多轴激光进行加工，该加工方式的特点是激光光束必须在法线方向进行加工，能量才能集中达到切割效果，要产生法线方向的光束，必须采用最少5轴以上联动的机械运动方式进行坐标插补运动。目前中国还不能生产多轴联动的控制系统，而国外主流多轴联动的控制系统方面对我国实现封锁，只能购买昂贵的进口多轴联动成型机床或者购买相关件进行简单组装，而工业机器人的多轴柔性恰好弥补了我国在这方面的空白，由机器人提供6轴运动产生法线方向，由光纤激光发生器产生激光切割光束并通过光纤传输到激光切割喷嘴来进行多轴激光加工，激光加工的原理是利用高强度、方向性好的激光束使材料熔化实现加工目的。利用工业机器人6轴激光加工具有能耗低，使用成本低，价格低廉，柔性化，加工范围广等符合我国国情的特点。
（二）设备选择原则：
提供加工服务的机器人三维激光切割系统包含高精度瑞士Staubli机器人，它是专业的高速和高精度机械手，大功率IPG光纤激光发生器，含感应系统精密YRC激光切割头，测量系统，专业控制系统，以及配套的Robotworks离线编程软件，布局仿真软件等。体现了1、高效2、高精度3、技术先进性的设备选择原则，所有的国际先进的工艺水平和技术支持下确保产品质量达到国际同类产品的先进水平。
内容：  
    我公司根据前期大量的市场调研，结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点，现推出工业机器人＋光纤激光器的组合进行三维切割，彻底有效的解决了上述问题。
　　首先，用工业机器人代替五轴机床。两者都能进行空间轨迹的描述实现三维立体切割，工业机器人的精度比五轴机床稍低，约为100uM，但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘件行业的精度要求了。而采用工业机器人大大降低了系统的成本造价，减少了系统的占地面积和耗电。
　　其次，用光纤激光器代替CO2激光器。光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术，相比传统激光，具有更好的切割质量，更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的维护费用，更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与工业机器人连接，实现柔性加工。
　　其三，本系统的缺陷，是只能加工金属工件，不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光，其波长为1064NM，相对于波长为10640NM的CO2激光，不易为非金属工件所吸收的缘故。
　　五轴机床＋CO2激光器
　　工业机器人＋光纤激光器
　　
 
    总之，采用工业机器人＋光纤激光器的组合进行加工，修边冲孔等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，大大缩短了工艺流程，降低了人工成本和模具费用的投入，也提高了产品档次和产品附加值。选配我公司的离线编程软件，通过数模直接生成切割轨迹，抛弃了繁杂的人工示教，更加适合小批量多批次的维修市场、新品试制和非标定制等一些个性化的切割需求。而且，投资高柔性高效率的激光切割设备，来代替昂贵的冲压设备和剪裁设备，可以更加灵活的更换产品，把握市场。

系统耗电：<6KW（根据选配激光器功率大小而异）
零星耗材：<0.5元/小时（包括水冷系统滤芯、切割头气嘴和切割头保护镜片）
吹气费用：<10元/小时（以用纯氧辅助切割2mm碳钢为例）
激光功率:200W/300W/400W/500W/1000（根据工件材质和料厚可选）
激光波长:1064NM
工作区域:半径1.5米/2米的半球形工作区间（可以根据用户需求定做）
切割速度:0-8米/分钟（根据功率大小和工件材质厚度可调）
供电电源:三相交流380V
用电功率: <6KW（根据选配激光器功率大小而定）
冷却方式:风冷/水冷（根据选配激光器功率大小而定）
切割头焦距：2.5/3.5/4.5英寸（根据工件厚度可选）
系统保修:2年