0、引言
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6C 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(duì)材料(包括金屬與非金屬)進(jìn)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(jī)、電、材料及檢測(cè)等多門學(xué)科的一門綜合技術(shù),同時(shí)它也是先進(jìn)制造技術(shù)的一種。楊叔子院士在其論文中總結(jié)的先進(jìn)制造技術(shù)的八個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)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(gè)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(jìn)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(jìn)行研究。
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{ OyG"1F 1、激光加工的柔性
h1"zV6U 8nNsrat 激光加工本身就具有很好的柔性:
CC >=UF <eN R8(P (1) 激光器本身是一個(gè)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(diǎn)就可以焊接;再散焦一點(diǎn),就能進(jìn)行熱處理。
,w)p"[^b ~|+zJ5 (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(shí)間周期。易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工,激光光束換位時(shí)間短,提高了生產(chǎn)效率?蛇M(jìn)行多種工件交替安裝。一個(gè)工件加工時(shí),可卸下已完成的部件,并安裝待加工工件,實(shí)現(xiàn)并行加工,減少安裝時(shí)間,增加激光加工時(shí)間。
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A]EeL (3) 激光束采用直接驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)向方法。激光可作旋轉(zhuǎn)、傾斜、上下左右移動(dòng)等運(yùn)動(dòng),能加工工件的垂直面和復(fù)雜表面;而且直接驅(qū)動(dòng)沒有空程,精度高。將激光的控制和機(jī)器人相結(jié)合,用機(jī)器人來移動(dòng)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。
Q[ieaL6& Pt< s* ( (4) 采取多級(jí)快速反應(yīng)的防撞措施,光束導(dǎo)向裝置接觸工件時(shí),運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)立即停機(jī),使系統(tǒng)不被破壞,避免了昂貴的維護(hù);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(jī)時(shí)間,提高了激光系統(tǒng)的加工效率和可靠性。
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