大功率激光切割系统终稿优质PPT.pptx
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控制系统:
集成控制,在线集成控制,在线/离线编程与仿真。
离线编程与仿真。
总体方案总体方案-设备运行环境设备运行环境(11)电源:
)电源:
380380V10V10,33相,相,50Hz50Hz(22)环境温度:
)环境温度:
553535(33)相对湿度:
)相对湿度:
7575(44)设备工作状态下噪音:
)设备工作状态下噪音:
75DB75DB目录目录需求分析需求分析总体方案总体方案运动执行机构运动执行机构切割末端执行器切割末端执行器工装夹具工装夹具激光激光系统系统在线测量与路径规划在线测量与路径规划烟尘吸收净化系统烟尘吸收净化系统集成控制系统集成控制系统激光切割工艺研究激光切割工艺研究总结总结运动执行机构运动执行机构-主要组成主要组成三三轴机械手机械手机床机床钢构构旋旋转工作台工作台X、Y、Z三个直线轴和一个三个直线轴和一个旋转工作台。
旋转工作台。
各轴均由伺服电机驱动,带各轴均由伺服电机驱动,带闭环反馈系统。
闭环反馈系统。
运动执行机构运动执行机构-三轴机械手三轴机械手X轴机械手机械手直直线导轨Y轴机械手机械手Z轴机械手机械手性能指标:
性能指标:
X、Y、Z轴行程:
轴行程:
X1000mm、Y1000mm、Z1500mm;
定位精度:
0.01mm/500mm;
重复定位精度:
0.007mm;
移动速度:
20m/min。
X轴机械手机械手运动执行机构运动执行机构-旋转工作台旋转工作台性能指标:
承重量:
1500Kg;
旋转范围:
n360;
15;
6;
可与其它可与其它5轴联动。
轴联动。
回回转机构机构伺服伺服电机机刚性工作台性工作台运动执行机构运动执行机构-工作区防护工作区防护功能:
功能:
顶盖可根据需要开启,工作时锁死;
前门用于工作人员进出设备工作区前门用于工作人员进出设备工作区使用,工作时锁死;
使用,工作时锁死;
两侧壁安装透光玻璃窗,工作过程两侧壁安装透光玻璃窗,工作过程可见;
可见;
后壁板配有维护用后门,方便设备后壁板配有维护用后门,方便设备调试、维护。
调试、维护。
可开启可开启顶盖盖前前门侧壁壁维护用后用后门隔板隔板后壁板后壁板目录目录需求分析需求分析总体方案总体方案运动执行机构运动执行机构切割末端执行器切割末端执行器工装夹具工装夹具激光激光系统系统在线测量与路径规划在线测量与路径规划烟尘吸收净化系统烟尘吸收净化系统集成控制系统集成控制系统激光切割工艺研究激光切割工艺研究总结总结功能特点:
功能特点:
由防碰撞机械臂和切割头组成;
具有柔性防碰撞功能;
具有焦距调节功能;
具有随动跟踪功能;
具有具有在线扫描测量功能在线扫描测量功能(不同(不同于普瑞玛)。
于普瑞玛)。
切割末端执行器切割末端执行器-普瑞玛切割头普瑞玛切割头垂直旋垂直旋转轴防碰撞机械臂防碰撞机械臂水平旋水平旋转轴性能指标:
水平旋转轴行程:
450;
垂直旋转轴行程:
270;
6。
激光激光头扫描描传感器感器光光纤拖拖链切割末端执行器切割末端执行器-防碰撞机械臂防碰撞机械臂主要参数:
主要参数:
转速:
50r/min;
转动范围:
120;
侧向切割精度:
5m;
环向切割精度:
10m;
电机形式:
力矩电机;
额定力矩:
12Nm;
测量系统:
ERA4281CERA4281C;
水平旋水平旋转轴垂直旋垂直旋转轴光光纤拖拖链切割末端执行器切割末端执行器-防碰撞机械臂防碰撞机械臂主要参数:
中断频率:
350kHz;
系统精度:
4.5;
光栅行数:
16384;
光栅周期:
20m;
机构允许转速:
4000r/min;
转子惯性矩:
0.000033kgm;
工作温度:
-10-108080;
旋转轴测量系统旋转轴测量系统切割末端执行器切割末端执行器-防碰撞机械臂防碰撞机械臂主要参数:
焦距范围:
最大:
100至至500(mm);
标准:
200至至300(mm);
焦距等级:
每焦距等级:
每50mm一级;
一级;
冷却方式:
水冷;
摆动范围:
水平:
360;
垂直:
160;
驱动:
重量:
约重量:
约45kg。
同同轴CCD具有具有40倍倍以上与激光以上与激光束同轴束同轴CCD监视功能,监视功能,可在线进行工件检查可在线进行工件检查及精确定位及精确定位。
切割末端执行器切割末端执行器目录目录需求分析需求分析总体方案总体方案运动执行机构运动执行机构切割末端执行器切割末端执行器工装夹具工装夹具激光器系统激光器系统在线测量与路径规划在线测量与路径规划烟尘吸收净化系统烟尘吸收净化系统集成控制系统集成控制系统激光切割工艺研究激光切割工艺研究总结总结工装夹具工装夹具采用球锁快速装夹和采用球锁快速装夹和T型槽结构;
型槽结构;
工作平台可在工作平台可在600mm回转台与回转台与1200mm回转台之间转换。
回转台之间转换。
工装工装夹具具工件工件600mm回转台回转台1200mm回转台回转台工件工件夹具具夹具具工装工装工件工件工装夹具工装夹具-工装转换流程工装转换流程工装一工装一步步骤一:
一:
工件安装后整体工件安装后整体吊运至工作吊运至工作转台台步步骤二:
二:
准准备定位定位销步步骤三:
三:
安装定位安装定位销,使工,使工装与工作装与工作转台固定台固定工装夹具工装夹具-工装转换流程工装转换流程工装二工装二步步骤一:
工件底板吊运工件底板吊运至工作至工作转台台步步骤三:
安装定位安装定位销,使工装,使工装底板与工作底板与工作转台固定台固定步步骤二:
准准备定位定位销步步骤四:
四:
安装工件并固定安装工件并固定步步骤五:
五:
安装工装安装工装顶板,板,固定工件固定工件目录目录需求分析需求分析总体方案总体方案运动执行机构运动执行机构切割末端执行器切割末端执行器工装夹具工装夹具激光激光器系统器系统在线测量与路径规划在线测量与路径规划烟尘吸收净化系统烟尘吸收净化系统集成控制系统集成控制系统激光切割工艺研究激光切割工艺研究总结总结激光系统激光系统-激光器(激光器(IPGIPG光纤)光纤)技术指标:
技术指标:
工作方式:
连续工作方式:
连续/脉冲脉冲最大平均功率:
最大平均功率:
1.5kw1.5kw;
最大峰值功率:
15kw15kw;
最大脉冲能量:
150J150J;
脉冲宽度:
0.2ms10ms0.2ms10ms;
脉冲频率:
1Hz1Hz20002000HzHz;
功率调节范围:
10100%10100%;
光束发散角:
15151919mmmmmradmrad;
工作环境温度:
554545;
无水存放温度:
-40-407575;
外形尺寸:
1004*804*5561004*804*556;
190kg190kg。
激光系统激光系统-水冷机水冷机采用采用IPGIPG原厂原厂水冷机;
水冷机;
具备具备双温双控、水温自动加热补偿双温双控、水温自动加热补偿功能,水冷机控功能,水冷机控温精度温精度0.50.5;
具备具备离子吸附离子吸附功能,满足整体设备正常使用冷却要功能,满足整体设备正常使用冷却要求;
求;
具备具备水温超高报警、流量低报警、冷却水电导率高水温超高报警、流量低报警、冷却水电导率高报警报警等报警功能。
等报警功能。
目录目录需求分析需求分析总体方案总体方案运动执行机构运动执行机构切割末端执行器切割末端执行器工装夹具工装夹具激光器系统激光器系统在线测量与路径规划在线测量与路径规划烟尘吸收净化系统烟尘吸收净化系统集成控制系统集成控制系统激光切割工艺研究激光切割工艺研究总结总结在线测量与路径规划在线测量与路径规划根据理论数模与实际工件的误差范围,有三种方式:
理理论数模与数模与实际工件工件误差很小差很小理理论数模与数模与实际工件工件误差差较大大无理无理论数模数模位移指令整体/特征重建在线测量测量路径规划理论数模切割/打孔路径规划理论数模在线测量示教测量路径切割/打孔路径规划位移指令整体/特征重建切割/打孔路径规划位移指令在线测量与路径规划在线测量与路径规划-轮廓测量仪轮廓测量仪LJ-H3测量仪测量仪高速测量,每秒输出64000个轮廓数据自动位移补正通过以太网与工控机连接,高速传输数据LJ-V7060K测量传感器测量传感器采用蓝色激光,波长更短,精度更高采用蓝色激光,波长更短,精度更高采用两种偏振光交替原理剔除多重反射采用两种偏振光交替原理剔除多重反射光光测量范围:
测量范围:
Z轴轴54.6mm7.6mm,X轴轴14mm测量精度:
测量精度:
145mm以内以内0.018mm;
重复精度:
X轴轴5m,Z轴轴0.4m。
测量传感器采用高精度镜面目标物型蓝光蓝光激光轮廓测量传感器,测量精度高,适用于各种镜面金属表面的轮廓测量。
在线测量与路径规划在线测量与路径规划-测量路径规划测量路径规划用户指定测量传感器方向、第一扫描方向和第二扫描方向,即可根据数模自动生成测量路径。
测量传感器方向:
A:
90B:
0第一扫描方向:
Z-第二扫描方向:
R+利用计算机图形学、利用计算机图形学、微分几何学相关理论;
微分几何学相关理论;
曲面曲面-曲线曲线-点。
点。
在线测量与路径规划在线测量与路径规划-三维重建三维重建通过测量仪获取的点云数据,进行整体或特征曲面重建重建利用计算机图形学、微分几何学
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- 关 键 词:
- 大功率 激光 切割 系统