Robot 3D laserskärning: Din industriella uppgraderingsguide

Introduktion

När smart tillverkning accelererar blir robotdriven laserskärning de föredragna lösningarna för moderna fabriker. De överträffar äldre metoder vid arbete med tunna väggar, olika metaller eller komplexa 3D-sömmar.

Detta projekt levererar en DIY-videoserie som guidar dig från uppackning och kalibrering till verklig processjustering, vilket ger både företag och makers en praktisk färdplan för automatiserad laserbearbetning..I detta blogginlägg kan du klicka på följande video för att direkt titta på den första säsongen av serien.

Kärnteknologi i korthet

Robotens 3D-laserbearbetning förenar laserskärning, realtids Z-axelspårning och 6-axlig/7-axlig robotvägplanering i ett högintegrerat system. Det riktar sig mot delar där vägprecision är avgörande—flygplanskomponenter, bilavgassystem, plåtramar.

Dess kärntekniska fördelar inkluderar:

• Ultrahög precision i kontrollen för extremt konsekvent svetskvalitet
• Minimal värmepåverkad zon, särskilt lämplig för svetsning av värmekänsliga material och precisionsanordningar, vilket bevarar materialens ursprungliga utmärkta egenskaper
• Flexibla tillverkningsmöjligheter, med robotar som snabbt kan omprogrammeras, vilket gör att en utrustning kan hantera flera typer av arbetsstycken, vilket avsevärt förbättrar utrustningsutnyttjande och produktionsflexibilitet
• Kontaktfri bearbetning för att undvika traditionellt mekaniskt slitage

Systemöversikt & Nyckelutrustningslista

Uppsättningen är uppdelad i tre delsystem—robotplattform, laserbearbetningsenhet och hjälpstyrning—som består av över 30 komponenter. Vanliga delar:MAX 3000W laserkälla, Styrskåp för skärprocess, BMH110 Autofokuserande skärhuvud, Z-axelsystem & Gränslägesbrytarkabel, Hanli 3000W vattenkylare, Gaskontrollsystem, Robotstyrskåp, Tvarje hänge, etc.

För en komplett skärlista tillhandahåller vi en Checklista för robotstyrd 3D-laserskärning här.

1. Robotplattform

• Industrirobotkropp : 6-axlig/7-axlig, 5-50kg nyttolast, pge exakt tredimensionell rörelsekontroll (Denna robot är modellen M20iA).

• Robotkontroller : realtidsstyrsystem för rörelsebana planering och utförande

• Teach Pendant : touchskärmsgränssnitt för programskrivning och felsökning

2. Lasersystem

• Lasersystem : 1-10kW fiberlaser ger en laserstråle med hög effekttäthet

• Laserskärhuvud: effektivt integrera strålar, optimera optiska system och vattenkylningsdesign

• Kylsystem : sluten vattenkylning med ±0,1°C temperaturkontroll för laser- och svetshuvudstemperaturhantering.

3. Hjälpsystem

• Trådmatsystem : precis trådmatare med steglös hastighetskontroll, stödjer olika tråddiametrar och material för olika svetsningskrav.
• Gasskyddssystem : flerkanaliga gasstyrningskomponenter som tillhandahåller skyddsgas och hjälpgas, säkerställer svetsskvalitet och förhindrar oxidation.

Tekniska specifikationer & prestandaindex

Strategiska fördelar med lastval

Rätt val av robotlast är grundläggande för att uppnå optimal tillverkningsprestanda vid skäroperationer. Vår systematiska metod för lastmatchning säkerställer maximal avkastning på investeringen samtidigt som den ger flexibilitet att anpassa sig till förändrade produktionskrav.

• Applikationsflexibilitet: En enda robotplattform kan stödja flera verktygskonfigurationer för olika tillverkningsuppgifter
• Investeringsskydd: Skalbar lastkapacitet möjliggör framtida processuppgraderingar och teknologisk utveckling
• Driftseffektivitet: Optimerad robotdynamik minskar cykeltider och energiförbrukning i alla applikationer
• Underhållsoptimering: Rätt lastbalansering förlänger utrustningens livslängd och minskar underhållskostnader

Tillämpliga industrier & användningsfall

1. Rymdindustrin

• Svetsning av jetmotorturbinblad, montering av bränslesystemkomponenter, svetsning av flygplansramstruktur, tillverkning av landningsställsdelar
• Minimal värmepåverkan för att undvika intergranulär korrosion; CCD-assisterad flexibel bearbetning av flera delar.

2. Elektroniska enheter

• Försegling av mobiltelefonskal, batteripackmontering, tillverkning av kontakter, kylflänsmonteringar
• inbyggt styrskåpsparametertbibliotek minskar manuellt beroende

3. Smart tillverkning & Maker-domän

• Gör-det-själv av olika småseriebearbetade plåtdelar, metallkonstproduktion
• Handledd konstruktion; tvåspråkig lista stödjer global distribution

Om du vill lära dig mer om 3D-robotkapning kan du klicka på videon nedan för mer information. Kanalen "LASER INSIGHTS CHINA" på YouTube introducerar också information relaterad till robotens Z-axel motvikt, de huvudsakliga tillämpningsindustrierna för 3D-kapning och annan relaterad kunskap om 3D-robotkapning.

Utmaningar vid verklig implementering och integration

• Hur förhindrar man banstörningar mellan roboten och Z-axeln?
• Hur påverkar temperaturvariationer i kylvattnet laserlivslängden?
  
• Kan onormalt lufttryck orsaka skärfel?
• Hur kan signalkablar dras för att minimera elektromagnetiska störningar?

Dessa ämnen kommer att förklaras i detalj i varje avsnitts "Key Shooting Point"-segment.

Framtida trender och teknologisk utveckling

• Laser + AI automatisk banigenkänning
• Molnbaserad delning av processbibliotek och fjärrstyrning
• Hybridintegration med AGV:er och kollaborativa robotar
• Feedback i realtid från digitala tvillingfabriker

Vanliga frågor 

Q1: Vilka material är lämpliga för laserskärning?
A: Rostfritt stål, kolstål, aluminiumlegering, titanlegering, etc.

Q2: Vilka robotmärken rekommenderas?
A: Första växeln: Stäubli; andra växeln: FANUC, ABB, KUKA och Yaskawa; tredje gear: Inhemska märken inkluderar Turing, Canopus, Estun, Efort och etc.

Q3: Hur lång är systemets driftsättningsperiod?
A: Ett standardiserat system tar ungefär 10-14 arbetsdagar.

Q4: Vilka färdigheter måste operatörerna ha?
A: Bekantskap med robotprogrammering och grundläggande elektriska anslutningar.

Q5: Vad kostar ett komplett system?
A: Beroende på effekt och robotmärke varierar kostnaden från RMB 150k till över 800k.

Q6: Kan utrustningen exporteras?
A: De flesta komponenter kan exporteras, förutom vissa högkapacitetslasrar.

Slutsats

Detta projekt är mer än en praktisk fallstudie i robotintegration – det är också ett förstklassigt exempel på industriell videoproduktion. Om du är intresserad av automatiserad svetsning och skärning, industriell videomarknadsföring eller teknikspridning, inbjuder vi dig att:

• Prenumerera på Skyfire YouTube-kanal
• Få personlig integrationskonsultation — kontakta oss.