激光切割機在塔機部件上的應用

萬傳芳 彭成輝

激光切割機在塔機部件上的應用

萬傳芳 彭成輝

隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，人們對塔機產(chǎn)品的加工精度及外觀質量要求越來越高，故對塔機零部件的加工更加精益求精。在塔機各部件中以上下支座、載重小車、塔頂?shù)拟k金件居多，且外形復雜。因激光切割機以其切割應用范圍廣、速度高、切縫窄、熱影響區(qū)小及加工柔性好等優(yōu)點被我公司引進。本文不僅對激光切割機的優(yōu)點及其特點進行闡述，同時還對其加工流程及切割中應注意的問題進行介紹。

1. 激光切割機的應用情況

為滿足生產(chǎn)需求，我公司從武漢法利萊公司引進了一臺數(shù)控激光切割機（見圖1），其激光發(fā)射器引進德國先進技術。該激光切割機的切割板材最大幅面為3m×6m，最大切割板厚為24mm，割速為30m/min，采用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，具有很高的可靠性和穩(wěn)定性，定位精度0.05mm，重復定位精度0.02mm，此外還有如下優(yōu)點。

（1）加工精度高且不限于產(chǎn)品外形 上下支座的法蘭板、圍板，載重小車的張緊輪、連接支板，塔頂?shù)倪B接板、支板等不光外形復雜，且對孔加工的精度要求較高。傳統(tǒng)沖床加工需重復多次定位，多次定位會積累多次誤差；而激光切割機能夠精準地定位切割工件，在加工要求精度比較嚴格的工件上優(yōu)勢明顯。此外，與傳統(tǒng)切割技術相比，激光切割不存在刀具、模具嚴重磨損現(xiàn)象，切割時熱量比較小，所以影響板材變形也比較集中；切割的應用范圍較大，不受形狀等方面的限制。

（2）適用產(chǎn)品的柔性化生產(chǎn) 在塔機的各部件中，上下支座、載重小車每臺僅一件，故塔機產(chǎn)品的多元化導致其部件的單一性。因此，激光切割機的引進對于產(chǎn)品的更新?lián)Q代有很大的幫助，尤其對大型塔吊產(chǎn)品其優(yōu)勢更加明顯。產(chǎn)品試制時很多鈑金件沒有沖床模具，設計并制造模具需要一個生產(chǎn)周期，并且試制中在不停改進與優(yōu)化產(chǎn)品結構。而利用激光切割機，則能夠重新編程以適應不同工件的生產(chǎn)。當今由于產(chǎn)品已逐步向個性化方向發(fā)展，產(chǎn)品更新、改型的周期加快，使得生產(chǎn)的批量越來越少，而品種卻越來越多，所以傳統(tǒng)的沖床加工已經(jīng)很難適應產(chǎn)品多變的要求，而激光切割機的柔性特點正是解決這一矛盾的最佳方案。

圖1

（3）節(jié)省材料，提高材料利用率 因塔機產(chǎn)品的連接板、耳板、支板外形復雜，傳統(tǒng)的

沖床加工針對復雜的切圓、切弧形、奇形怪狀的零件加工往往非常費料，邊角料的再利用成了縮減成本的關鍵。而激光切割機能夠采用數(shù)控編程自動排版、自動套材，從根本上解決了邊角料的再利用，提高了材料的利用率（見圖2）。

圖2

（4）降低加工成本，縮短加工周期，提高生產(chǎn)率 激光切割機采用數(shù)控編程且能基準定位，可以有效的減少模具的使用數(shù)量，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高其開發(fā)的速度與腳步，從而達到降低加工成本、縮短加工周期、提高加工的精準度、略去沖壓模具的更換程序的目的，有效提高了勞動生產(chǎn)率。

2. 激光切割工藝中應注意問題

（1）切割材質及厚度 6mm以上的碳鋼以及5mm以上的不銹鋼，建議用長焦鏡片切割，這樣做易于保護鏡片。

（2）注意等項 夏天的時候由于溫度較高，機床工作時間較長可能導致Z軸及Z軸箱微熱，屬正常情況，但如果溫度偏高甚至燙手，屬于不正常，建議從以下幾個方面著手檢查：①檢查冷水機組上面控制外光路的開關是否打開。②Z軸光路是否正。③聚焦鏡片表面是否損傷很嚴重（表面有很大斑點）。④Z軸是否垂直。⑤Y軸近端上下兩個銅反鏡上面是否干凈。以上任何一種情況都可能導致Z軸及Z軸箱發(fā)熱發(fā)燙，以后在工作當中應多加注意。

（3）注意操作規(guī)范 在抬頭和低頭執(zhí)行循環(huán)切割時一定要注意程序里面的顯示，切忌在切割頭低頭的時候快速移動（這樣很容易將切割頭撞壞）。

（4）以下情況會經(jīng)常出現(xiàn)爆孔（經(jīng)常爆孔對鏡片有損傷）：①由于工作電壓有時不穩(wěn)定或其他原因導致激光器有時發(fā)出的脈沖不穩(wěn)定。②光偏了。③穿孔參數(shù)不合理。④定期用棉簽或脫脂棉沾點丙酮把Z軸里面清洗一下。

安川亮相AMTS2015上海汽車裝備展

2015年8月26～28日，安川在AMTS2015上海汽車裝備展上主要展出了兩款最新的機器人系統(tǒng)。第一款新型點焊機器人焊接系統(tǒng)為機器人全自動點焊系統(tǒng)，包括機器人點焊和機器人抓取工件自動打點工藝過程，并使用自動換手裝置實現(xiàn)機器人對抓手與伺服點焊鉗自動更換。機器人抓取工件與固定伺服焊鉗協(xié)調動作，提高了焊接效率，實現(xiàn)最佳位置焊接，保證了最佳工藝焊接需求。該工作站生產(chǎn)效率高，實現(xiàn)了單工位機器人全部焊接完成，能適應生產(chǎn)現(xiàn)場的多用途自動生產(chǎn)要求。

第二款新型機器人弧焊系統(tǒng)為國內首次推出的機器人柔性焊接生產(chǎn)系統(tǒng)，主要展示了機器人雙機弧焊與變位機結合的新型結構和應用方式，并使用重負載機器人對工裝夾具進行自動更換，實現(xiàn)了生產(chǎn)和換裝的全自動運行。機器人雙機與三軸變位機協(xié)調動作，充分利用了工位變換時間，使用弧焊機器人的有效工作時間為100%，大大提高了生產(chǎn)效率。

新型機器人弧焊系統(tǒng)

（安川）

萬傳芳等，中聯(lián)重科起重機械公司。