1 系統(tǒng)的特點

激光機器人切割焊接系統(tǒng)是在上海團結普瑞瑪激光設備有限公司承接的國家863重點研究課題--汽車白車身激光切割焊接生產(chǎn)線基礎上開發(fā)出的一款集三維六軸聯(lián)動、高柔性、低成本于一體的智能化光機電產(chǎn)品。該產(chǎn)品主要采用激光焊接技術進行車身零件的空間焊接、雙件組焊，多件套焊，從而取代傳統(tǒng)的電阻焊、弧焊；同時，可換用激光切割頭對白車身沖壓件進行三維修邊、切孔、分離，取代傳統(tǒng)的模具加工。激光機器人切割焊接系統(tǒng)，憑借高度柔性化設計，使其在汽車領域有著廣泛的應用。

1.1 高柔性，高速度，高精度，高配置

⑴ 系統(tǒng)主機采用ABB—IRB4400六軸聯(lián)動機器人，該機器人運行速度快，精度高，同時支持外部軸，這為三維空間零件的焊接切割提供了有力的保證；

⑵ 系統(tǒng)同時配備了采用光纖傳導的IPG4000W光纖激光器，該激光器結構緊湊，性能卓越，可配備20—200m的加工光纖，同時支持兩路（可以選配四路或六路）光閘，這為激光的柔性加工提供了可能；

⑶ 控制系統(tǒng)為SIEMENS S7—300 PLC,同時配備了SIEMENS多功能觸摸屏—SIMATIC MULTI PANEL,該控制系統(tǒng)支持串口、網(wǎng)絡接口、遠程I/O和現(xiàn)場總線接口等多種通信方式，能夠方便地實現(xiàn)與大型工廠自動化系統(tǒng)的集成；

⑷ 光纖可與激光器、激光加工頭進行插拔式連接，免調(diào)光路，光路穩(wěn)定；

⑸ 配有專用的CAD/CAM自動編程軟件，該項軟件是在SolidWorks平臺上利用數(shù)字模型進行的二次開發(fā)，他能自動識別激光頭的法線方向，并且自動生成加工路徑，這就為激光加工的質(zhì)量奠定了可靠的基礎；

1.2 功能多，操作性佳，安全系數(shù)高

⑴ 利用機器人的空間運動優(yōu)勢以及光纖激光的柔性傳輸，該系統(tǒng)可以滿足三維空間零件的激光加工需求；

⑵ 該系統(tǒng)支持外部軸，可與機器人進行配合聯(lián)動，實現(xiàn)一些復雜零件的特殊加工需求；

⑶ 該系統(tǒng)支持兩路光閘，可以同時滿足兩工位的不同加工需求；

⑷ 該系統(tǒng)支持在線編程（示教編程）和離線編程兩種編程方式。其中，在線編程主要是利用機器人示教器對加工路徑進行現(xiàn)場示教模擬；而離線編程主要是在PC上，利用數(shù)字模型進行離線編程模擬；

⑸ 該系統(tǒng)所有氣路元件全部進口，設計先進，可同時裝有四種不同氣體且可自動切換，可以進行壓力控制和流量控制，這樣大大減少了輔助時間，不僅提高了工作效率，而且改善了加工質(zhì)量；

⑹ 該系統(tǒng)采用了SIEMENS先進的人機交互界面，通過該界面，操作員不僅可以很方便地選擇氣體的種類，設定氣體壓力和激光功率，同時還可以對系統(tǒng)的各個功能模塊進行全程監(jiān)控；

⑺ 該系統(tǒng)的激光加工頭采用了防撞保護設計，一旦激光加工頭與工件發(fā)生干涉碰撞時，系統(tǒng)將關光關電，第一時間確保操作員的人身安全；

⑻ 該系統(tǒng)采用了INTERFACE安全互鎖設計，即激光器、機器人、控制系統(tǒng)任何一方出現(xiàn)異常情況時，整個系統(tǒng)將無法正常啟動。

2系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：

ABB機器人系統(tǒng)

IPG 光纖激光器

PRECITEC YW50焊接頭

工裝夾具一套

穩(wěn)壓電源一套

水冷機組一套

冷干系統(tǒng)一套

氣路及電控系統(tǒng)一套

離線自動編程軟件一套

3 系統(tǒng)的主要參數(shù)

工作半徑 1960mm

光纖最大傳輸距離 2x105mm

TCP最大速度 2200mm/s

TCP重復定位精度 0.07-0.1mm

最高激光功率 4000w