Введение
По мере ускорения умного производства лазерная резка с управлением роботом становится предпочтительным решением для современных заводов. Они превосходят устаревшие методы при работе с тонкими стенками, разнородными металлами или сложными 3D-швами.
Этот проект представляет собой серию видео DIY, которая проведет вас от распаковки и калибровки до настройки процессов в реальных условиях, предоставляя как бизнесу, так и мастерам практическую дорожную карту по автоматизированной лазерной обработке..В этом блоге вы можете нажать на следующее видео, чтобы посмотреть первый сезон серии напрямую.
Основные технологии в обзоре
Роботизированная 3D лазерная обработка объединяет лазерную резку, отслеживание по оси Z в реальном времени и планирование траектории робота с 6 или 7 осями в одну высокоинтегрированную систему. Она предназначена для деталей, где критична точность траектории — компонентов самолетов, автомобильных выхлопных систем, листовых металлических рам.
Его основные технические преимущества включают:
- Сверхвысокоточное управление для чрезвычайно стабильного качества сварки
- Минимальная зона термического воздействия, особенно подходит для сварки термочувствительных материалов и прецизионных устройств, сохраняя исходные отличные свойства материалов
- Гибкие производственные возможности с роботами, которые можно быстро перепрограммировать, позволяя одному комплекту оборудования обрабатывать несколько типов заготовок, значительно повышая использование оборудования и производственную гибкость
- Бесконтактная обработка для предотвращения традиционного механического износа
Обзор системы & список ключевого оборудования
Установка разделена на три подсистемы — платформа робота, лазерный обрабатывающий блок и вспомогательное управление — включающие более 30 компонентов. Общие элементы:Лазерный источник MAX 3000W, Шкаф управления процессом резки, Автофокусирующаяся режущая головка BMH110, Система оси Z & Кабель концевого выключателя, Водяной чиллер Hanli 3000W, Система газового контроля, Шкаф управления роботом, Ткаждый пульт управления и т.д.
Для полного списка резки мы предоставляем Контрольный список для 3D лазерной резки роботом здесь.
1. Платформа робота
- Корпус промышленного робота : 6-осевой/7-осевой, грузоподъемность 5-50 кг, побеспечивает точное трехмерное управление движением (Этот робот — модель M20iA).
- Контроллер робота : система управления в реальном времени для планирования и выполнения траектории движения

-
Пульт обучения : интерфейс с сенсорным экраном для написания и отладки программ

2. Лазерная система
- Лазерный источник: Волоконный лазер мощностью 1-10 кВт обеспечивает лазерный луч с высокой плотностью мощности
- Роботизированная система резки: экстремальная производительность при резке толстых пластин, индивидуальная настройка для роботов, идеально адаптирована к различным роботизированным платформам
- Лазерная режущая головка: эффективная интеграция лучей, оптимизация оптических систем и конструкций водяного охлаждения
- Система оси Z: Точное вертикальное движение может быть достигнуто с помощью винта, реечного механизма или линейного мотора.
-
Система охлаждения : замкнутая система водяного охлаждения с контролем температуры ±0,1°C для управления температурой лазера и сварочной головки.
3. Вспомогательные системы
- Система подачи проволоки : точный механизм подачи проволоки с бесступенчатым регулированием скорости, поддерживающий различные диаметры и материалы проволоки для разных сварочных задач.
- Система газовой защиты : многоканальные компоненты управления газом, обеспечивающие защитный и вспомогательный газы, гарантируя качество сварки и предотвращая окисление.
Технические характеристики и показатели производительности
|
Мощность лазера |
3 000 Вт |
|
Повторяемость робота |
±0,02 мм |
|
Точность резки робота |
±0,2 мм |
|
Скорость резки |
В 5–10 раз быстрее, чем традиционные методы |
|
Стабильность системы |
99,8 % времени безотказной работы |
|
Зона термического воздействия |
Минимальные (без видимых искажений) |
Преимущества стратегического выбора грузоподъемности
Правильный выбор грузоподъемности робота является основой для достижения оптимальной производительности производства при операциях резки. Наш системный подход к подбору грузоподъемности обеспечивает максимальную отдачу от инвестиций и предоставляет гибкость для адаптации к изменяющимся требованиям производства.
- Гибкость применения: единая платформа робота поддерживает несколько конфигураций инструментов для разнообразных производственных задач
- Защита инвестиций: масштабируемая грузоподъемность позволяет учитывать будущие обновления процессов и развитие технологий
- Операционная эффективность: оптимизированная динамика робота сокращает время цикла и потребление энергии во всех приложениях
- Оптимизация технического обслуживания: правильное распределение нагрузки продлевает срок службы оборудования и снижает затраты на обслуживание
Применимые отрасли и примеры использования
1. Аэрокосмическая отрасль
- Сварка лопаток турбины реактивного двигателя, сборка компонентов топливной системы, сварка соединений конструкции самолётной рамы, производство деталей шасси
- Минимальное тепловое воздействие для предотвращения межзеренной коррозии; гибкая обработка нескольких деталей с помощью CCD
2. Электронные устройства
- Герметизация корпусов смартфонов, сборка аккумуляторных блоков, производство разъёмов, крепление радиаторов
- Встроенная библиотека параметров шкафа управления снижает зависимость от ручного ввода
3. Умное производство и сфера создателей
- Самостоятельное изготовление различных мелкосерийных листовых металлических деталей, производство металлических художественных изделий
- Пошаговое руководство по сборке; двуязычный список поддерживает глобальное внедрение
Если вы хотите узнать больше о 3D-роботизированной резке, вы можете нажать на видео ниже для получения дополнительной информации. Канал «LASER INSIGHTS CHINA» на YouTube также представляет информацию, связанную с противовесом оси Z робота, основными отраслями применения 3D-резки и другими знаниями о 3D-роботизированной резке.
Реальные задачи внедрения и интеграции
- Как предотвратить пересечение траекторий между роботом и осью Z?
-
Как колебания температуры охлаждающей воды влияют на срок службы лазера?
- Может ли аномальное давление воздуха вызвать сбой резки?
- Как можно проложить сигнальные кабели, чтобы минимизировать электромагнитные помехи?
Эти темы будут подробно объяснены в сегменте «Ключевая точка съёмки» каждого эпизода.
Будущие тенденции и эволюция технологий
- Автоматическое распознавание траектории с помощью лазера и ИИ
- Облачное совместное использование библиотеки процессов и удалённое управление
- Гибридная интеграция с AGV и коллаборативными роботами
- Обратная связь в реальном времени от цифровых двойников заводов
ЧАВО
Q1: Какие материалы подходят для лазерной резки?
A: Нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминиевый сплав, титановые сплавы и др.
Q2: Какие бренды роботов рекомендуются?
Ответ: Первая ступень: Stäubli; вторая ступень: FANUC, ABB, KUKA и Yaskawa; третья gear: Отечественные бренды включают Turing, Canopus, Estun, Efort и др.
Q3: Каков срок наладки системы?
A: Стандартизированная система занимает около 10-14 рабочих дней.
Q4: Какими навыками должны обладать операторы?
A: Знание программирования робота и базовых электрических подключений.
Q5: Какова стоимость полной системы?
Ответ: В зависимости от мощности и бренда робота стоимость варьируется от 150 тыс. до более 800 тыс. юаней.
Q6: Можно ли экспортировать оборудование?
A: Большинство компонентов можно экспортировать, за исключением некоторых мощных лазеров.
Заключение
Этот проект — не просто практическое исследование по интеграции роботов, но и первоклассный пример промышленного видеопроизводства. Если вас интересует автоматическая сварка и резка, промышленный видеомаркетинг или распространение технологий, мы приглашаем вас:
- Подпишитесь на Канал Skyfire на YouTube
- Получите индивидуальные консультационные услуги по интеграции — свяжитесь с нами.





