Лазерная резка и сварка

Лазерная резка представляет собой технологию резки и раскроя материалов при помощи лазера высокой мощности. Сфокусированный лазерный луч, обеспечивает высокую концентрацию энергии и позволяет разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств. В процессе резки, под воздействием лазерного луча материал разрезаемого участка плавится, возгорается, испаряется или выдувается струей газа. При этом можно получить узкие резы с минимальной зоной термического влияния. Лазерная резка отличается отсутствием механического воздействия на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого лазерную резку, даже легкодеформируемых и нежестких заготовок и деталей, можно осуществлять с высокой степенью точности. Благодаря повышенной мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса резки в сочетании с высоким качеством поверхностей реза. Легкое и сравнительно простое управление лазерным излучением позволяет осуществлять лазерную резку по сложному контуру плоских и объемных деталей и заготовок с высокой степенью автоматизации процесса.

Многие компании, выпускающие оборудование для лазерной резки, имеют в своем ассортименте комплектующие для роботизированных комплексов

Для лазерной резки металлов применяют технологические установки различных типов на основе твердотельных, волоконных и газовых-CO2 лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Однако типовые установки с ЧПУ имеют значительные недостатки при работе со сложными трехмерными изделиями. Комплексы лазерной резки на базе 6-осевых роботов выполняют эту задачу гораздо лучше, без дополнительного перепозиционирования, с сохранением качества реза и точным соблюдением траектории обработки. Для улучшения качества обработки применяются специальные сенсорные системы и система обратной связи между контроллером робота и лазерным источником, которые позволяют осуществлять гибкое управление позиционированием лазерной головки и реагировать на неровности разрезаемого материала.

Также в последнее время все более популярным решением становится использование лазеров для сварки металлов. Источником теплоты в данном случае служит не электрическая дуга, а лазерный луч. Для сварки применяют лазерные установки всех видов. Высокая концентрация энергии, большая скорость лазерной сварки по сравнению с дуговыми способами, незначительное тепловое воздействие на околошовную зону вследствие высоких скоростей нагрева и охлаждения металла существенно повышают сопротивляемость большинства конструкционных материалов образованию горячих и холодных трещин. Это обеспечивает высокое качество сварных соединений из материалов, плохо свариваемых другими способами сварки.

Как и в случае с дуговой сваркой, применение роботов для лазерной сварки является экономически оправданным. Робот позволяет заменить нескольких высококвалифицированных специалистов, при этом обеспечивая высочайшее качество сварки.

Ручное составление управляющей программы в режиме обучения для робота, выполняющего лазерную резку, может отнимать много времени. Для подобных целей можно использовать специальные программные продукты для offline-программирования роботов. Эти программные комплексы позволяют использовать CAD-модель изделия для задания траектории движения робота и программирования операций. Подготовленная на компьютере программа может быть загружена в память контроллера по сети и немедленно исполнена.

С видеопримерами роботизированных решений по лазерной резке и сварке вы можете ознакомиться в разделах «Лазерная резка» и «Лазерная сварка» нашей галереи.

Для решения задач по лазерной резке и сварке могут быть применены следующие серии роботов:

  • LR Mate
  • M-10iA
  • M-20iA
  • ArcMate 100iC
  • ArcMate 120iC
  • M-710iC
  • R-1000iA
  • R-2000iA

 

В составе роботизированных комплексов для лазерной резки и сварки помимо роботов применяются различные типы дополнительного оборудования:

  • Оборудование для лазерной резки и сварки (лазерные источники, лазерные головки, оптические системы)
  • Системы позиционирования обрабатываемых заготовок и изделий
  • Сенсорные системы
  • Системы технического зрения (для задач с неточным позиционированием заготовок)

 

Компания «Альфа Инжиниринг» рада предложить своим клиентам решения по автоматизации процессов лазерной резки и сварки с применением промышленных роботов. Поставляемые нашей компанией робототехнические комплексы «Robomatic» предназначены для решения широкого спектра задач при автоматизации промышленных производств. Основой для комплексов «Robomatic» являются надежные и производительные роботы от компании FANUC – мирового лидера на рынке промышленной робототехники.

 

Фотогаллерея: 
Робот FANUC M-710iC/20L в составе комплекса для лазерной резки
Робот FANUC ArcMate 120 выполняет лазерную резку металлической детали
Головка для лазерной резки, предназанченная для установки на манипулятор
Головка для лазерной резки, предназанченная для установки на манипулятор
Головка для лазерной резки Precitec, установленная на фланец робота FANUC M-710iC
Робот FANUC R-2000iB/165F осуществляет позиционирование автомобильного бампера для лазерной перфорации отверстий
Робот FANUC R-2000iB/165F осуществляет позиционирование автомобильного бампера для лазерной перфорации отверстий
Робот FANUC R-2000iB осуществляет позиционирование сварочного лазера