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

隨著建筑業的飛速發展，人們對塔機產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、塔頂的鈑金件居多，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、熱影響區小及加工柔性好等優點被我公司引進。本文不僅對激光切割機的優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

為滿足生產需求，我公司從武漢法利萊公司引進了一臺數控激光切割機（見圖1），其激光發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數控系統，具有很高的可靠性和穩定性，定位精度0.05mm，重復定位精度0.02mm，此外還有如下優點。

（1）加工精度高且不限于產品外形 上下支座的法蘭板、圍板，載重小車的張緊輪、連接支板，塔頂的連接板、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勢明顯。此外，與傳統切割技術相比，激光切割不存在刀具、模具嚴重磨損現象，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）適用產品的柔性化生產 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品的更新換代有很大的幫助，尤其對大型塔吊產品其優勢更加明顯。產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周期，并且試制中在不停改進與優化產品結構。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。當今由于產品已逐步向個性化方向發展，產品更新、改型的周期加快，使得生產的批量越來越少，而品種卻越來越多，所以傳統的沖床加工已經很難適應產品多變的要求，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）節省材料，提高材料利用率 因塔機產品的連接板、耳板、支板外形復雜，傳統的

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，提高生產率 激光切割機采用數控編程且能基準定位，可以有效的減少模具的使用數量，縮短新產品的開發周期，提高其開發的速度與腳步，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軸箱發熱發燙，以后在工作當中應多加注意。

（3）注意操作規范 在抬頭和低頭執行循環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）以下情況會經常出現爆孔（經常爆孔對鏡片有損傷）：①由于工作電壓有時不穩定或其他原因導致激光器有時發出的脈沖不穩定。②光偏了。③穿孔參數不合理。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。第一款新型點焊機器人焊接系統為機器人全自動點焊系統，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調動作，提高了焊接效率，實現最佳位置焊接，保證了最佳工藝焊接需求。該工作站生產效率高，實現了單工位機器人全部焊接完成，能適應生產現場的多用途自動生產要求。

第二款新型機器人弧焊系統為國內首次推出的機器人柔性焊接生產系統，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，實現了生產和換裝的全自動運行。機器人雙機與三軸變位機協調動作，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%，大大提高了生產效率。

新型機器人弧焊系統

（安川）

萬傳芳等，中聯重科起重機械公司。