隨著中國近年來飛行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代,以及休閑和商務(wù)旅游業(yè)的增長,飛行制造業(yè)在中國具有巨大的發(fā)展空間和增長潛力,對(duì)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生長期積極影響。因而由國家牽頭的中國國際航空航天博覽會(huì)便應(yīng)運(yùn)而生,到2018年已是第12屆。96架中外軍、民用飛機(jī)和直升機(jī)構(gòu)成了第一屆博覽會(huì)的盛況,到2018年參展的國內(nèi)外各型飛機(jī)已超140架。十多年來已成為國際上的一大盛事,發(fā)展到這樣的規(guī)模離不開上下的支持,特別是超大功率激光焊接設(shè)備的發(fā)展使得越來越多的高科技飛機(jī)、直升飛機(jī)被研發(fā)、生產(chǎn)出來,讓眾多的空想成真。
超高功率激光焊接機(jī)主要焊接的是飛機(jī)的內(nèi)外璧,相比傳統(tǒng)的焊接技術(shù)采用激光焊接更能抵抗得住外界的壓強(qiáng)而且在飛機(jī)內(nèi)部會(huì)相形成一個(gè)穩(wěn)定、安全的環(huán)境,有利于駕駛員的穩(wěn)定操控。
應(yīng)某生產(chǎn)公司的需求,大族激光了研制了20KW激光焊接工作站,滿足20mm厚板焊接工藝需求。該系統(tǒng)具有以下功能與特點(diǎn):
機(jī)器人運(yùn)動(dòng)精度高,穩(wěn)定可靠,重復(fù)定位精度可達(dá)±0.05mm;配備外部軸電機(jī),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與外部軸的運(yùn)動(dòng)控制,擴(kuò)展了機(jī)器人的加工區(qū)域。
由于設(shè)備機(jī)器人末端的激光焊接頭用于承受20000瓦功率,配置專業(yè)的焊縫跟蹤傳感器,防碰撞系統(tǒng)。該防碰撞系統(tǒng)具有自動(dòng)復(fù)位、高重復(fù)精度、大力矩傳動(dòng)、設(shè)計(jì)堅(jiān)固等特點(diǎn)。當(dāng)激光焊接頭受外界力超過設(shè)定值時(shí),會(huì)自動(dòng)斷開機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指令,從而起到保護(hù)作用。
光纖激光器具有諸多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn):體積小、重量輕、免維護(hù)、運(yùn)行成本低、電光轉(zhuǎn)化效率高、易實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化操作等。
激光焊接頭的選型及其光學(xué)配置的合理性非常重要,是決定著20mm厚板激光深熔焊項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵因素。為此,配備了直角激光焊接頭,專門用于承受超高功率而研發(fā),加強(qiáng)型的水冷模組,避免出現(xiàn)激光焦點(diǎn)漂移的現(xiàn)象。
擁有兩套獨(dú)立的水冷系統(tǒng),其中一臺(tái)為光纖激光發(fā)生器在滿負(fù)荷激光能量輸出運(yùn)行下提供冷卻功能,另一臺(tái)為專門為激光焊接頭提供冷卻水,以充分保證激光器及焊接頭的工作穩(wěn)定性。
焊縫跟蹤系統(tǒng),可滿足20000w滿負(fù)荷激光功率下的長時(shí)間穩(wěn)定跟蹤;在飛濺和蒸汽下抗干擾性能強(qiáng),專門用于苛刻的工業(yè)焊接環(huán)境;焊接過程中自動(dòng)光學(xué)調(diào)整,自動(dòng)敏感度控制,濾光性強(qiáng)。
隨著中國智能制造戰(zhàn)略的不斷深入實(shí)施,智能制造的升級(jí)加速,激光加工技術(shù)越來越受到飛行制造業(yè)的重視,得到更為廣泛的應(yīng)用,助推我國飛行裝備變大變強(qiáng)!
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