0、引言
nF$n[: "c5C0 pK0 激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門加工技術(shù)。激光加工技術(shù)是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學(xué)科的一門綜合技術(shù),同時它也是先進制造技術(shù)的一種。楊叔子院士在其論文中總結(jié)的先進制造技術(shù)的八個方面的發(fā)展趨勢和特色:“數(shù)”;“精”;“極”;“自”;“集”;“網(wǎng)”;“智”;“綠”。仔細(xì)分析就激光加工技術(shù)而言在這八個方面具備了多數(shù),而本文所要闡述的就是激光加工技術(shù)的“集”,“智”,也就是激光加工的柔性化,集成化和智能化。而這些方向也正是我們激光加工技術(shù)期待發(fā)展和需要發(fā)展的地方。以大族激光為代表的很多激光產(chǎn)業(yè)也在朝這些方面進行研究和開發(fā)。這里主要是將激光加工技術(shù)應(yīng)用到柔性制造系統(tǒng)(或單元)中來進行研究。
0qP&hybL[( XJJdCv^ 1、激光加工的柔性
uG<VQ2LM Axp#8 激光加工本身就具有很好的柔性:
J|4q9$ }*eiG (1) 激光器本身是一個比較簡單而且易于控制的裝置,如果把它產(chǎn)生的光束聚集成極細(xì)的光束,就可以切割;散焦一點就可以焊接;再散焦一點,就能進行熱處理。
ZccQ{$0H dQP7CP (2) 采用激光加工,不僅加工速度快,效率高,成本低,而且避免了模具或刀具更換,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間周期。易于實現(xiàn)連續(xù)加工,激光光束換位時間短,提高了生產(chǎn)效率?蛇M行多種工件交替安裝。一個工件加工時,可卸下已完成的部件,并安裝待加工工件,實現(xiàn)并行加工,減少安裝時間,增加激光加工時間。
M]9oSi s}"5uDfn1F (3) 激光束采用直接驅(qū)動和導(dǎo)向方法。激光可作旋轉(zhuǎn)、傾斜、上下左右移動等運動,能加工工件的垂直面和復(fù)雜表面;而且直接驅(qū)動沒有空程,精度高。將激光的控制和機器人相結(jié)合,用機器人來移動或多軸線方式方式翻轉(zhuǎn)光束下的零件,可加工一些用傳統(tǒng)方法加工比較困難的零件。
;VM',40 Zx$q,Zo< (4) 采取多級快速反應(yīng)的防撞措施,光束導(dǎo)向裝置接觸工件時,運動系統(tǒng)立即停機,使系統(tǒng)不被破壞,避免了昂貴的維護;碰撞后能快速而簡單地恢復(fù)工作,減少了碰撞引起的停機時間,提高了激光系統(tǒng)的加工效率和可靠性。
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