三维激光切割夹具的设计

纤激光机器人三维切割系统是集三维六轴联动、高柔性、低成本于一体的智能化光机电产品。该产品主要利用机器人的夺间运动优势和光纤激光柔性传输的特点来实现白车身冲压件的三维修边、切孔、分离,从而取代传统的模具加工。重点分析了系统在研发过程巾的几项关键技术:控制系统的没计与集成、离线自动编程软件系统的研发、车身覆盖件三维激光切割夹具的设计、机器人激光切割头系统的研制、白车身薄板类金属的光纤激光加工工艺的研究等。该系统的研发成功,将大大缩短样乍研制周期,对我国自主品牌汽车业的发展有着重要的战略意义。

白车身制造是轿车整车制造中一项最关键的制造技术。目前产品的市场需求是多品种小批量,要求不断开发新车型,使得制造模式步人按用户要求进行柔性加工的精益生产阶段,传统的加工工艺将不能满足新生产方式的要求。制造业领域出现的这种柔性生产方式为激光制造提供了广阔的舞台。如今,先进国家几乎所有汽车制造公司在样车生产中都用激光切割取代了传统的冲裁工艺,不仅减少了模具的数量,节省了模具的设计和制造费用,而且大大地缩短了样车研制周期,新车的开发时间已由过去的2~3年降到10个月甚至更短的时间,显著降低了新车研制成本。

激光机器人三维切割技术在我同的应用尚处于起步阶段。虽然在我国少数合资汽车制造厂有一些零星应用,但主要设备和技术全部依赖进口。为了使民族企业能在今后激烈的汽车下业竞争中处于有利地位,抓紧研发激光机器人三维切割技术,打破同外在此领域对我国的垄断,已是我国当今科技发展的必然要求。光纤激光机器人切割系统光纤激光机器人切割系统组成如图所示,主要有光纤激光器、光纤传导系统、工装夹具、水冷系统、机器人、切割头组成。

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