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激光焊接係統

激光焊接係統機械手

激光焊接係統機械手

激光焊接係統
產品主要組成部分
公司主營:管件切割機;本產品主要由激光器,激光電源、冷卻係統、光纖傳輸係統,機器人運動控製係統等組成。參考圖片如下:

 

主要技術參數
2.1激光電源
采用新型基於觸摸屏操作控製的智能化高精度恒流型開關電源,內部采用基於FPGA和ARM的嵌入式結構,控製部分是基於Linux內核操作係統,外部顯示配置彩色觸摸屏,提供了水溫、水壓、缺相、過流、過壓等多種故障報警功能,通過觸摸屏界麵可以實現對多種激光波形和參數分段進行編程,人機界麵美觀大方,功能強勁,質量可靠,各種技術指標參數處於同行業技術水平。
其具體技術指標如下:
輸入電源:      三相四線製    380v±5%
脈衝工作電流:   100-400A
電源不穩定度:   ≤±2.5%
電源接地電阻:   ≤3歐姆

2.2激光器
激光波長:           1064nm
激光工作物質:       Nd:YAG晶體
輸出能量:           100J
激光額定平均功率:   550W
大激光輸出功率:   620W
脈衝頻率:           0.1-100Hz  
脈衝寬度:           0.3-15ms 
光束發散角:         ≤8mrad
能量不穩定度:       ≤2.5%
連續工作時間:       ≥ 16h
使用環境
    環境溫度:10-35℃
     相對濕度:≤70%RH
     大氣壓強:≤86-106Kpa
     環境清潔度:空氣粉塵≤0.01g/m3
2.3循環冷卻係統
激光器采用先進的德國組合腔技術,內循環為全腔分別水冷方式,內循環冷卻介質為去離子水或蒸餾水,外循環係統采用專用5P製冷機組冷卻。
冷卻係統包含水箱、熱交換器、過濾器、磁性泵以及水溫、水流保護器等相關器件組成。外循環水通過進入熱交換器從而對內循環進行冷卻,保證激光器的恒溫穩定工作,為保證熱交換器不被雜務堵塞,特在進口處添加了一過濾器,保證其穩定工作。
供水壓力:40Kpa
流量:35L/m
水溫調節範圍:20-45度
2.4激光指示定位係統
采用半導體激光器作指示源,用作光學係統的調整基準及工作點的指示定位。
2.5導光聚焦係統
采用單光纖傳輸,其技術指標如下:
采用德國進口光纖,光纖芯徑600um, 10米/根
激光聚焦物鏡工作距離:F=120mm
激光光斑小直徑:0.6mm
2.6機器人係統
主控製係統基於機械手主控製係統。焊接機器人使用ABB公司IRB1410工業機器人。
2.7 精密送絲係統
2.8 激光安全防護
機器人和焊接頭放置在單獨的空間內,用隔板將焊接工位與上下料工位隔開,操作人員通過隔板上的觀察窗及CCD監視係統可以觀察焊接情況。隔板上的滑動門用於加工工件進出焊接區域;滑動門上安裝有安全互鎖開關,和係統安全裝置連接,以保護操作及調試人員的安全。當滑動門打開時,焊接係統無法開啟激光,機器人停止移動,隻有將移動門關好後,焊接係統才能正常工作。
2.9安全性要求
激光安全防護要求應符合下述3個激光安全標準:
GB7247-1995《激光產品的輻射安全、設備分類、要求和用戶指南》
GB10435-89《作業場所激光輻射衛生標準》
GB10320-1995《激光設備和設施的電氣安全》
 
(三)焊接係統
係統結構示意圖如下:
係統功能簡介

 

激光器通過光纖將激光傳導到光纖聚焦係統中,經過聚焦後輸出;機械手帶動激光頭和送絲頭,按照預先設定好的運動軌跡,完成代加工工件的焊接軌跡加工過程,采用激光複合焊的方式,增加了焊接的熔深,提高了焊接的牢固性;縮短了單個工件的焊接時間,提高了焊接的效率;降低了對焊接工件的位置軌跡要求,減少了焊接工藝難度,提高了產品一次性焊接的合格率。
采用機械手的運動控製方式,使操作更為靈活,簡潔和方便;采用手持式編程器和光纖傳輸,可以實現遠程控製,人機分離;安裝、拆卸工件時,送料工作台通過傳送裝置移出防護房間,工件裝夾完畢後,工作台運動至防護房間內的焊接工位,將人工幹預的空間與焊接加工空間隔離開,尤其適用於一些特殊要求的工作場合,操作人員不適宜待在現場的地方;通過於光纖聚焦頭自帶的同軸觀察CCD,操作人員可以在安全範圍之外,通過安裝在安全防護房上的監視窗直接觀察到焊接區域的圖像。

 

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