定梁二氧化碳三维五轴激光切割系统

1.产品简介

三维五轴激光切割系统是我公司根据市场需求、针对汽车内外饰件、新能源电池盒、游轮潜艇内饰件、卫浴等行业的后续加工开发研制的一款系列高性能产品。该系列产品采用整体龙门结构，本结构设计可以实现超大型工件加工，外加自动上料平台可以实现边加工边上料。

系统配备高功率二氧化碳激光器通过镜片系统把激光能量引入到精密切割头，控制系统精确控制XYZAC轴的运动轨迹来实现三维立体切割。

是集光、机、电、气一体化的高端机床装备。

2.产品特点

(1)运动特点：五轴联动立体加工

   三维五轴激光切割工件时，五个轴同进驱动刀具运动，刀具围绕工件加工，实现五轴联动立体运动。

(2)加工对象：非金属工件

   ABS 、SMC 、玻璃纤维、碳纤维等非金属复合材料，广泛应用于汽车内饰件、新能源电池盒、游轮潜艇内饰件、卫浴等行业。

(3)结构特点：FEA分析+仪器校核

   机床主体结构经过FEA分析设计，床身、地轨采用优质钢型材、板材焊接而成；横梁和滑枕采用航空铝铸造；主体经过特殊时效处理，运动部件经过仿真静载、动载校核,提高机床稳定性的同时增加机床动态性能。

(4)系统特点：系统稳定+操作便捷

   采用日本进口的FANUC五轴数控控制系统。可示教、离线编程，操作简单、方便。开通RTCP，具有五轴联动、刀尖补偿功能。配备离线编程软件可完美加工3D复杂轮廓。

(5)恒光路设计：光路补偿轴

   激光发生器出光口设计有准直镜，光路为平行光，且通过光路补偿轴，防止因光路长度变化影响聚焦的焦点变化。

3.产品优势

降本增效（客户角度考虑）

(1)降本：采用FANUC激光发生器，稳定性高，连续运行8h，±1%偏差；耗气量约为10L/h（后面激光器参数表有体现），激光24小时不停机每月耗气7.2立方，折合价格2850元，较国内某品牌激光节省气体50%以上。

(2)增效：龙门架采用双电机驱动，设备本体刚性高、稳定性好，切割速度达到2.5m/min，较国内某品牌激光切割效率提高15%左右，切割后的碳化层厚度为0.03~0.1mm。

4.核心零部件

（1）焊接床身、地轨，铸造横梁、滑枕

该产品采用龙门机床主体：动梁横梁，三工位工作台沿地轨纵向水平移动。可实现工作台一进一出工作，增加工作效率，通过对静态部分和运动部分的仿真分析，提高运动效率，使设备X、Y、Z轴最大速度分别达到60m/min。

• 床身、地轨采用优质钢型材、板材焊接而成，提高设备刚性

• 横梁、滑枕采用航空铝铸造，降低运动部件的质量，提高设备动态性能。

（2）FANUC五轴数控系统

亮点 1：镭射五轴切割完全解决方案

针对镭射切割应用，新代整合运动控制、激光控制、切割工艺、人机接口等元素，新代提供包套电控解决方案，使用者不需要额外做客制开发，即可轻松满足雷射切割应用需求。

亮点 2：切割专用的工艺包

控制器内建镭射切割相关工艺，提供速度功率曲线、多级穿孔、随动控制(对接其他家调高器，嘉强，柏楚等)等功能，可实现良好的切割加工效果。

亮点 3：低应用门坎

提供对话式教导接口设计，用户直觉式操作体验，不需要额外学习G码编程即可轻松完成切割流程教导。

亮点 4：支持五轴切割高阶工艺

RTCP：针对五轴切割应用，可提供 RTCP 表面速度控制功能，针对五轴同动的应用情境，准确控制镭射距焦点位于工件表面移动速度。

三维软件编程：控制器可识别标准G/M代码，对接市售三维软件，提供可靠、精确的切割路径，实现复杂曲面加工。

（3）三维五轴切割头

• 高可靠性：经过长时间24h不停机测试。

• 高速切割：测试验证达到及进口设备切割速度，C/A旋转旋转速度120r/min。 • 高精度：采用直接驱动，高精度、无磨损，C/A轴旋转重复精度小0.005°。 • 人性化设计：切割嘴采用细长设计，充分考虑到产品切割干涉，能实现市场绝大部分 三维工件加工。

• 便捷维护：采用模块化设计，使易损件更换简便，维护成本低。

• 控制系统：采用国际通用通讯协议，与控制系统实现完美结合，实现五轴联动功能(RTCP)。

• 光学系统：精密的光学结构设计，五轴联动时，任意焦点变化值≤±0.05mm，保证各角度切割质量。

• 防撞功能：配备360度侧碰防撞脱离保护。

• 智能检测防护：配备温度传感器、水侵传感器、气体压力传感器、碰撞脱离传感器 等检测反馈系统。

• 特殊结构：采用集电、水、气、激光于一体的设计，可以实现C轴360°无限旋转，A轴±135°旋转。

（4）其他关键零部件

             台湾上银/TBI                          美国二六 (镜片)                                      台湾APEX

     日本FANUC伺服+系统                       台湾APEX                                   力士乐/台湾上银/TBI

5.关键技术指标