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完善激光工业技术机器人柔性激光切割发展迅猛

行业资讯 / 2022-02-12 00:43

本文摘要:机器人柔性激光切割成可以获取低柔性解决方案,而且成本比较进口五轴机床较低很多。随着激光技术的发展和机器人仪器轨迹控制技术的完备,机器人柔性激光切割成在汽车行业的应用于于是以显得日益广泛。机器人柔性激光切割成的方式多种多样,既可以制成单机器人切割成平台,又可以组合成柔性加工生产线。 牵涉到的工件主要是两种有所不同类型的零部件:一种是金属件通过断裂或者拉延构成的3D车体结构件和覆盖面积件,还包括热成型件等;另外一种是管状金属结构件,还包括排气管、交叉梁等。

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机器人柔性激光切割成可以获取低柔性解决方案,而且成本比较进口五轴机床较低很多。随着激光技术的发展和机器人仪器轨迹控制技术的完备,机器人柔性激光切割成在汽车行业的应用于于是以显得日益广泛。机器人柔性激光切割成的方式多种多样,既可以制成单机器人切割成平台,又可以组合成柔性加工生产线。

牵涉到的工件主要是两种有所不同类型的零部件:一种是金属件通过断裂或者拉延构成的3D车体结构件和覆盖面积件,还包括热成型件等;另外一种是管状金属结构件,还包括排气管、交叉梁等。覆盖面积件传统的生产方式是通过进模具冲压,然后再行展开冲孔模和切边模等工序;热成型件和管件通过便宜的五轴激光切割成机床来已完成。于是以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订购进口五轴机床。

新形势下,汽车使用者的市场需求于是以显得多样化和个性化,更加多新车型兴起。大部分车经常出现逐步批量增大的态势,因为部分汽车厂商无法预测和确保将来某一车型的销量和平稳的产量,所以开始尝试低成本的机器人激光柔性切割成设备或生产线。这种趋势从汽车备件市场开始,大大地向工程机械、客车、农用车、电动车等领域扩展和普及。

限于于汽车行业的激光切割成机器人汽车行业用于了很多工业机器人,但在激光切割成领域的应用于却很少,问题不存在于三个层面。一是汽车行业机器人应用于主要集中于在精度拒绝较低的点焊、弧焊、喷涂、运送等,但激光切割成往往拒绝很高的方位精度,且对小圆等小轨迹精度有很高的拒绝,比如直径在5mm以内的小圆孔的切割成,普通的机器人望尘莫及,托10mm的小圆也不会经常出现椭圆等形状;另一方面各不相同机器人的效率,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合适高速运动;第三方面是机器人的刚性,刚性劣的机器人晃动得意,机器人循迹性差,而且机器人变形得意,无法精确超过工件数模中必须切割成的准确方位。因此,传统汽车行业风行的机器人在激光切割成方面被客户批评也是可以解读的。

具有百年精密机械和高速运动控制经验的史陶比尔公司,设计领域最长的就是汽车行业,针对汽车行业市场需求,史陶比尔在激光方面实行RX160L倒装方式龙门结构机器人柔性切割成系统解决方案,该系统从以下几个方面有了突破:1、大尺寸机器人宽幅面。使用RX160L机器人,2.05m的球型工作区域,切割成台面宽度可以超过3m,多达便宜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构建。2、手臂轻巧,刚性好。史陶比尔使用整体铸造管状结构维持刚性;材料搭配变形较小但轻巧的航空铸造铝。

RX160L机器人手臂重量只有250kg,而欧系完全相同手臂的机器人要多达400kg,十分不合适机器人柔性激光切割成的市场需求。3、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反映在减速器上。

一般机器人的滑行系统都很可观,而且都是使用普通减速器结构,齿轮间隙大,无法符合机器人柔性激光切割成在汽车行业的市场需求。而史陶比尔使用的独有专利滑行系统JCS,公司将一百多年在精密机械上的经验技术顺利应用于机器人上。这就是为什么史陶比尔比尔可以在小孔切割成上获得客户接纳的原因。

将五轴机床技术顺利重制到机器人离线编程技术和自动分解工装夹具是机床行业获得推展的关键技术之一,这些技术在机器人领域的研发和顺利应用于,使得机器人柔性激光切割成解决方案和汽车行业应用于无缝链接。传统的机器人编程方式是在线示教编程,费时费力,尤其是汽车覆盖面积件或者管件,必须切割成的都是简单空间曲线,示教无法超过设计拒绝。

机器人激光切割成离线编程软件的应用于使得编程时间大大缩短,而且不影响在线加工。史陶比尔使用ROBOTMASTER软件展开STAUBLIRX160L机器人离线编程。ROBOTMASTER机器人离线软件可以虚拟世界现实的切割成环境,还包括机器人、激光切割成工具头、工件及夹具。

软件可以较慢设置和优化最佳机器人切割成姿态,如果系统经常出现干预或者超出范围,软件不会智能提醒。机器人离线编程可以几乎脱离实际机器人,生产和编程彼此之间耽搁,仅次于程度提升生产效率。通过离线软件还可以自动生动仪器的工装夹具。

英国PEPS离线软件是专门为全世界最仪器的机器人STAUBLI自定义研发的机器人激光切割成离线编程软件。它需要获取自动分解工装夹具程序,用户可以根据工件三维数模来自由选择工装夹具并可展开微调。设计好适合的夹具后系统自动把夹具所需的板材合理布置在一个平板上,通过机器人可以必要切割成出有夹具所必须的板件,最后组装出有适合的工装夹具。

切割成效率由方案及经验要求很多集成商搭配不合适激光切割成的普通机器人,效率低落且效果劣,影响了汽车行业用户对这个领域的理解,驳斥了机器人方案。史陶比尔则指出,杰出的集成商不会搭配高精度的机器人并将其统合到仪器的系统结构中,根据有所不同的用户产品由基本型演化成有所不同的机器人柔性切割成方案,可以使用单机、双机或多机和平台数量之间展开人组。

集成商构建能力强弱要求最后切割成效果和效率。德国JENOPTIK是史陶比尔的激光应用于集成商,使用史陶比尔自定义研发的TX90激光切割成专用机器人、自定义轻型切割成头和独特的BIM(Beam-In-Motion)技术。


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