一道本无吗D D在线播放

  • <output id="enrks"><p id="enrks"></p></output>
    1. <thead id="enrks"></thead>
      1. 主營:數控切割機,龍門式數控切割機,懸臂式數控切割機,便攜式數控切割機,臺式數控切割機
        設為首頁   加入收藏
        當前位置:首頁 >> 新聞中心 >> 查看新聞
        數控切割機的技術在我國的發展歷程
        作者:admin  來源:本站  發表時間:2011/10/20 14:21:29  點擊:5452

         

        數控切割機的技術在我國的發展歷程

        2.1  數控切割

        數控切割指應用計算機數字程序控制(Computer Numberical program Control)的全自動化切割方法,簡稱CNC切割。人們借助計算機輔助設計程序,把所要切割零件的形狀、尺寸、切割順序及切割過程中的各項輔助功能按一定的語言程序規則進行編程,然后輸入數控切割機的控制系統,經運算后發出運動控制及切割輔助功能指令,再由伺服驅動系統和切割執行機構協調動作,最終完成所需零件的切割。

        數控切割的主要優點在于:a.功能齊全,實現了切割全過程的自動化控制;b.無需劃線即可完成切割,同時可配置多個割炬同時工作,生產效率高;c.采用排版套料切割程序,提高了鋼板利用率;d.能合理選定切割路徑,減小切割熱變形,加工精度高,切割質量好,減少了后續打磨和裝焊工時;e.切割信息可儲存到計算機、軟盤或U盤之中,易于準備、修改和保存,并可省去制作劃線樣板的材料、人工工時及堆放場地。

        2.1.l數控等離子、火焰切割機

            我國數控切割技術的開發工作開始于20世紀80年代初,起步是數控火焰切割機。到了20世紀90年代,在數控火焰切割技術趨于成熟并獲得廣泛應用的基礎上,又通過嫁接引入國際上先進的等離子切割系統,采取引進和自主開發相結合的方法,開展了數控等離子切割機的研制。歷經20多年,終于取得了可喜的成就,目前國產數控等離子、火焰切割機門類和規格已相當齊全,其中部分產品在技術性能指標和功能上均已接近或達到國際水平,產業化進展順利,并已具備一定的經營規模。

            伴隨著數控等離子、火焰切割技術的成熟,其在國內造船、壓力容器、工程機械、電站設備、橋梁和鋼結構等行業得到了廣泛應用,徹底改變了以往手工和半自動切割的低效率狀況,從根本上緩解了我國機械制造業飛速發展所帶來的鋼板和其他金屬板材切割量急劇增大的巨大壓力,為今后在整個制造業擴大應用數控等離子、火焰切割機,以應對未來新的挑戰打下了基礎。

        2.1.2數控激光切割機

            將激光束作為切割介質用在數控切割機上就組成了數控激光切割機。按照割炬(激光束)與工作臺相對移動的方式,數控激光切割機可分為光束固定、光束移動(飛行光路)和混合式(割炬沿y軸方向移動,而工作臺在x軸方向移動)3種類型。

            采用飛行光路的切割機,在切割過程中,只有割炬沿x、y方向移動,工作臺位置固定。這類切割機加工的板材尺度大、質量大;設備占地面積小,加工工件無需夾緊,上、下料方便;機器加速性能佳,定位精度高。所以倍受市場推崇,并且成為近來發展的主流。同時,為了最大限度地使移動的激光束在工作臺的不同位置能保持恒定不變的光斑直徑及光束特性,保證切割質量免受光束飛行帶來的影響,制造商對光束傳輸系統采取了一些特殊設計,如:切割頭增加一個可控制聚焦鏡獨立移動的F軸、添加由CNC控制的補償光路系統、鉸接活動臂固定光程飛行光束傳輸系統,以及采用可受控改變聚焦曲率的光學鏡等措施。

            除了普遍應用飛行光路以外,為了充分體現激光切割的高自動化、高效率和高精度,世界上許多著名的數控激光切割機生產廠家還在以下幾個方面下了一番功夫:

            a.采用動態性能超群的現代驅動技術。

            l)Bystronic高扭矩、高剛性交流伺服盤式馬達(無齒輪箱)直接驅動,能夠實現 169 mm/min高速度精確定位。而在新款BYSPEED超高速激光切割機上采用了最新研制的直啟螺旋電機(DHM)啊驅動系統,其扭矩是其他系統的3倍以上,定位加速度高達 30 m/s2,加工精度±0.05 mm。生產效率更是驚人,如加工薄板孔(φ2 mm,間距 3 mm),每分鐘可切割600多個。

            2)Trumpf、Lasercut、Whitney fo Nisshinbo&Balliu等制造商紛紛選用直線電機(Liner Motor)來作為激光切割機x、y的軸向驅動。由于直線電機屬于直接驅動的機構,省去了把旋轉運動變成直線運動的其他傳動裝置以及消除了由此引起的各種定位誤差,而且可以實現無接觸的力傳遞,幾乎不存在運動摩擦,從而保證了機器結構簡單,并具有更高的反應速度和靈敏度,隨動性好、定位精確、運動平穩。機器的運行速度超過300m/min。

            b.配置有效及合理節奏的裝載和卸載系統。

            激光切割機一般都配置自動交換工作臺,即當前一個工作臺在切割工件時,后一個工作臺的上下料正在同時進行,反之亦然,從而能大大減少待機時間,提高生產效率。近幾年,不少廠家還推出了模塊化設計的激光切割自動化系統,即以激光切割機為核心,然后分別配上自動立體料庫及懸臂式真空吸盤自動上下料系統,實現了激光切割的全自動化。

            c.增加功能,拓寬應用范圍。

            在同一臺機架橫梁上配置2套激光切割頭或在一臺切割機機座上安裝2套獨立驅動的工作機架,以此來提高機器的生產效率。有些機器可以通過添加數控旋轉軸,以及尾架自動夾緊卡盤和移動管子支撐架、高效專用的管加工軟件等附加的內容來實現管材切割加工功能,達到一機多用的目的。

            d.科學嚴密的安全防護及環保措施。

            切割工作區域與外界設置可靠的隔離保護屏障,所有的移動門都裝配安全互鎖開關。通過各種有效的方法和輔助設備(如:抽煙塵處理設備),將噪聲和煙塵嚴格控制在標準允許的范圍內。

            我國對激光技術的研究起步很早,同時激光和光電子被列入了國家“863”計劃而受到廣泛的重視。然而由于歷史的原因,雖然我國的激光科研力量較強,但激光產業同國際水平間卻存在著相當大的差距,數控激光切割設備中的許多關鍵器件都得依賴進口,我國在這方面技術水平已遠遠落后于發達國家。為了改變這一現狀,近年來我國許多研究機構和企業,以面向市場、應用和未來的態度,對擁有的物質、人力、技術、科技成果、乃至運行機制進行了重新整合,并走出國門尋找合作伙伴,或引進外資和技術,以期借助于國外的資金、先進的技術和管理水平,實現在這一領域跨越式的發展,現取得了令人矚目的成績,其中,上海團結普瑞瑪激光設備有限公司、沈陽普瑞瑪激光切割機有限公司、楚天激光集團等企業已向市場推出了追趕當今世界水平的數控激光切割機。

            數控激光切割機在我國的汽車、電梯制造、包裝機械、紡機、電氣開關柜、航空航天等工業部門的鈑金加工領域已取得了較為成功的應用,但在造船、工程機械等中、厚板材切割量龐大的行業應用甚少,相比之下,在這一點上我國與工業先進國家的差距就顯得更大。同時這一現實狀況又從另一個側面預示了:性能優良、價格有競爭力、并且能夠勝任中、厚板切割的高功率、大型數控激光切割機在未來中國的市場潛力是極其巨大的。

        3機器人切割

            通過機器人操作機的終端手部來夾持切割割炬,以實現三維空間內各種切割加工要求的作業方法稱為機器人切割。熱切割和機器人的結合使大量要求高效率、高精度自動切割加工的3D工件找到了最佳的解決途徑。目前,應用先進工業機器人技術的切割機器人正日益成為自動化切割生產線成套裝備的主流,并且代表了未來熱切割進一步向柔性化、自動化縱深發展的方向。

        3.1機器人切割的主要優點

            a.良好的加工適用性和機動性。

            通常,切割機器人至少擁有6個自由度,可以滿足切割頭在三維空間內任意的位置和姿態要求,從而完成對其機器臂所能到達的區域內的各類特定需求的切割加工任務。與數控切割機相比較,機器人切割機更適合3D切割加工。切割機器人機座還能安裝在移動機構上,達到增加切割作業空間的目的。

            b.容易實現集成化的自動加工。

            切割機器人具有占地面積小、動作靈活的特征,因此,人們能夠在較小的作業單元內匯集一臺或多臺機器人,采用不同的切割工藝方法,甚至將切割與焊接組合起來同時加工一個工件對象,此種機器人集成化的自動加工方法,可以大大簡化傳統加工的工藝流程,提高生產效率,減少自動化設備及占用場地的投入。

            c.最具柔性化加工特點。

            由于機器人切割機使用柔性化的設計、加工程序和方法,所以它除了能夠在同一個作業單元內完成對各種類型零件的切割加工之外,還能非常方便地被移動到另外的作業單元去執行新的切割任務,這是其他自動化切割設備無法比擬的。

        3.2切割機器人技術現狀

          a.機械結構形式。

            以垂直關節型機器人為主流,這類機器人的操作機由多個關節聯接的機座、大臂、小臂和手腕等構成,大小臂既可在垂直于機座的平面內運動,也可實現繞垂直軸的轉動,其操作靈活性好,節奏快,能夠執行360º全空間范圍作業。

            切割任務對機器人的軌跡精度和位姿精度及速度穩定性有很高的要求,同時要求其能在狹小的空間內自由運動,且具備防碰撞功能,故切割機器人的自由度至少為6個。為了保證靈活、準確、可靠地夾持切割割炬完成各項切割任務,一般要求切割機器人的有效負荷要大于10 kg。

        b.驅動技術。

        根據熱切割對作業環境、運行速度和控制方式的適用要求,當前機器人切割機普遍采用交流伺服驅動形式。

        c.控制技術

        控制計算機為微型機,大多采用32位或64位(CPU,NC技術、離線編程技術和網絡通信技術被大量采用?刂茩C不僅能夠完成對切割機器人各關節位置、速度和加速度的控制,同時還可用于和機器人配合的輔助設備的控制。

        d.越來越多地應用視覺和觸覺等傳感器。

        e.切割機器人的編程。

        要想讓割炬按照加工所需要的路徑運行,必須給切割機器人賦予位置和動作的執行程序信息,現在常用的方法有直接示教的離線編程2種。

        f.嫁接采用精細等離子弧切割、激光切割等先進切割加工工藝,用以提高機器人切割的效率、精度和質量。

        3.3   切割機器人技術發展方向

        隨著計算機技術不斷向智能化方向發展以及切割機器人在柔性切割生產系統中的深化應用,切割機器人也在不斷朝著智能化的方向前進,以適應多樣化、個性化的切割加工要求。

        a.在切割機器人的感覺功能方面實現多傳感器信息的采集和融合,以監測多變的切割加工環境,作出判斷和處理。

        b.控制系統向基于PC機的開放型控制器方向發展,便于標準化、模塊化、網絡化,使系統更可靠,操作更容易,維修更方面。

        c.由示教再現向NC、離線編程發展,進而推廣采用具有切割加工信息反饋的在線自適應實時控制,并最終實現運用多種傳感器、能按作業指令、加工環境信息進行控制的智能化切割機器人。

        3.4   切割機器人在我國的應用情況與前景

        我國切割機器人在生產實踐中的應用領域狹窄(主要出現在汽車制造、航空航天工業),應用規模與國外相比差距更大。究其原因:首先,我國工業機器人整體技術水平與國際先進水平存在一定的差距,至今還沒有形成自己的機器人產業,從現有的機器人產品來看,還存在著品種規格雜、零部件通用化程度低、功能不達標、質量及可靠性不穩定等問題;其次,我國切割機器人應用工程起步較晚,使得對適合切割作業機器人的操作機結構形式、控制技術、編程方法等知識了解掌握不夠,外加相關的自動化成套裝備的整體配套能力也未形成;再者,依據我國現時國情,用機器人替代原有的人工作業,一旦投入勢必要考慮到產出回報率的風險,普及應用也因此多少會面臨一定的阻力,如此方方面面的不如人意,造成了我國制造行業大部分企業不得已而仍然大量地沿用傳統的生產方式。這種情形一方面制約了相關行業自身技術進步和產品質量的提高,另一方面也導致了我國自主設計和生產的切割機器人實用化和產業化步伐緩慢,現代化的切割機器人只得長期依賴進口,產品幾乎被國外公司所壟斷。就拿近幾年的北京·埃森焊接與切割展覽會來說,人們已經可以明顯地感覺到:中國未來焊接與切割機器人巨大的市場潛力在吸引全球機器人制造商們關注的同時,也正在愈來愈被他們所瓜分和壟斷,這當中包括了  FANUC、MOTOMAN、ABB、OTC、Panasonic、REIS等知名公司及其在展覽會上向中國觀眾所展示的焊切機器人產品。

            回顧國內外切割機器人發展的歷史、現狀及近年來的數控切割機動態,再結合如今我國的具體情況,我們以為如今的形勢已是時不我待,要抓緊發揮產、學、研相結合的優勢,在完善和提高已經取得的技術和應用成果的基礎上,盡快化大力氣拓展切割機器人的應用領域及應用規模。毋庸置疑,隨著我國制造業產品升級和技術進步的加快,切割機器人自動化生產線及切割機器人自動化成套裝備的市場會越來越大,除了在汽車制造、航空等領域外,還要加倍努力將機器人切割技術介紹、推廣到造船、海洋平臺、工程機械、鋼結構等鋼材切割量急劇增加的行業中去,這樣一來,既能夠解決這些行業對先進切割技術的迫切需求,又可以彌補過去在此層面上工作的  不足,逐步向國際潮流靠攏。

              機器人的研究、開發早已被列入了863高科技發展規劃,充分體現了國家對這一問題的重視。國內的  切割機器人研究機構和制造廠商最了解我國企業的資源、生產和工藝的現狀,因此我們有理由相信,國產切割機器人(包括已本土化生產的國外品牌產品),在產品價格、技術支持、售后服務、工程的設計和實施等方面占有優勢,只要把握好當前良好的發展機遇,加快切割機器人的產業化進程,必定能夠研制出適合國情、滿足國內市場需求的產品和系統,從根本上扭轉國外產品的壟斷局面,振興民族工業。

        4  結   論

            傳統的手工熱切割方法不但要求工人掌握熟練的技能,數控切割機而且加工效率低,切割質量難以保證,工時和材料浪費巨大。近年來我國技術工人緊缺,雇用技術勞動力的開支費用節節攀升,使許多企業深感壓力倍增。為了降低技術勞動力成本,同時改變熱切割手工作業的落后狀況,科技界和企業界加快了研究開發自動化熱切割技術及其裝備的步伐,新技術、新工藝不斷涌現,新的產品被及時投放市場。就目前而言,國產數控等離子、火焰切割機的主要技術性能指標已接近國際上同類產品的水平,并且由于存在價格及服務上的優勢而被國內制造業界所認知和接受,獲得了廣泛的應用,情況令人鼓舞,后續發展態勢健康良好。我國的數控激光切割機和切割機器人,在開發研制技術水平、產業經營規模、產品規格品種、應用領域和現役設備數量等許多面同發達國家相比還在著相當大的差距,我們要實事求是地面對這一落后的現實,同時充分意識到激光和機器人都是受國家產業政策扶植的“863”計劃項目,堅定信心,把握住我國經濟騰飛和制造業迅猛發展所帶來的市場機遇,開拓出數控激光切割機和切割機器人研制和推廣應用工作的新局面,力爭使我國的自動化熱切割事業早日跨入世界先進行列。

        相關閱讀:

         數控切割機的故障處理方法
         數控切割機如何做到工作效率高呢?
         數控切割機在一定時間內將是板材切割的主力軍
         4個功能設計不到位,不是數控切割機設計師
         面對經濟的停滯狀態,數控切割機如何發展?

         

        上條新聞:數控切割機的熱切割源技術現狀

        下條新聞:數控切割機等中國制作在世界展示的過程

        地址:湖北省武漢市東湖高新技術開發區江夏東風村工業園 電話:027-87506255 /87512566 手機:13986028706 18607150161 傳真:027-87512566
        網址:http://www.ruianyuan.com 阿里巴巴誠信通:https://whtscnc123.1688.com/ 郵箱:whtscnc@163.com 拓晟科技 版權所有 侵權必究 備案號:鄂ICP備12009893號-3

        數控切割機 龍門式數控切割機 懸臂式數控切割機 便攜式數控切割機 臺式數控切割機 數控等離子切割機 等離子切割機 數控火焰切割機 火焰切割機
        xml 網站地圖 更多友情聯接 管理入口 數控切割機資訊

        一道本无吗D D在线播放

      2. <output id="enrks"><p id="enrks"></p></output>
        1. <thead id="enrks"></thead>