現(xiàn)在面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)備價(jià)格戰(zhàn)打得是不亦樂乎。奔騰激光始終初心不變，堅(jiān)持超高功率激光切割應(yīng)用技術(shù)的不斷研發(fā)創(chuàng)新，取得了一系列重要的新技術(shù)和應(yīng)用成果，實(shí)現(xiàn)了切割工藝創(chuàng)新和工業(yè)應(yīng)用的新突破。新技術(shù)賦予了設(shè)備新的價(jià)值增長(zhǎng)點(diǎn)和附加值，讓客戶在激烈競(jìng)爭(zhēng)地市場(chǎng)中占據(jù)先機(jī)，把握主動(dòng)。

奔騰激光超高功率激光切割機(jī)優(yōu)勢(shì)主要集中在以下幾點(diǎn)：

一、分體雙機(jī)床中空結(jié)構(gòu)

為了適應(yīng)超高功率激光對(duì)床身的熱影響和支持超厚整板的大重量載重，讓激光切割機(jī)在嚴(yán)苛的工作環(huán)境中繼續(xù)保持優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性、抗熱性、靜態(tài)性和穩(wěn)定性。奔騰激光閃電7系列激光切割機(jī)采用分體雙機(jī)床中空結(jié)構(gòu)。該革命性的設(shè)計(jì)方案完美的解決了傳統(tǒng)機(jī)床在超高功率激光應(yīng)用中遇到的相關(guān)問題。

首先是機(jī)床熱管理問題。超高功率激光切割材料時(shí)，傳統(tǒng)機(jī)床切割加工時(shí)鋼板和機(jī)床因?yàn)槭軣釙?huì)產(chǎn)生明顯的熱脹效應(yīng)，從而影響機(jī)床精度和穩(wěn)定性；其次是交換工作臺(tái)因?yàn)槌�厚整板重載所致的應(yīng)力微變形問題。超高功率激光切割裝備要切割40-100mm厚的鋼板，當(dāng)把12m*2.5m幅面的整板工件放在工作臺(tái)上，其負(fù)載重力會(huì)使得焊接件構(gòu)成的機(jī)床床身產(chǎn)生不同程度的彈性變形，在切割過程中還存在板材工件重量和重心的動(dòng)態(tài)變化，從而對(duì)機(jī)床動(dòng)態(tài)運(yùn)行精度產(chǎn)生影響。

為了解決這些難題，奔騰激光提出了分體雙機(jī)床中空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，床身與工作臺(tái)支撐分體的優(yōu)勢(shì)包括：熱隔離、重載應(yīng)力隔離和實(shí)現(xiàn)厚板滿幅面高精度穩(wěn)定切割，讓設(shè)備能高速和高精度長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

二、全數(shù)字總線式高速高精度控制系統(tǒng)及邏輯環(huán)網(wǎng)專用通訊的操作系統(tǒng)

奔騰激光自主研發(fā)了全新一代Z32 Florens系列全數(shù)字總線式數(shù)控系統(tǒng)及Smart Manager 6控制系統(tǒng)軟件。

Z32 Florens全數(shù)字總線式數(shù)控系統(tǒng)采用雙PC硬件架構(gòu)，分別控制伺服電機(jī)和外圍控制。通過高速數(shù)字總線實(shí)現(xiàn)邏輯環(huán)網(wǎng)專用通訊，使伺服驅(qū)動(dòng)與CNC通訊更加快捷，機(jī)床運(yùn)行速度和響應(yīng)速度更快；并且支持豐富的端口類型。

Smart Manager 6系統(tǒng)控制軟件是基于自研Z32 Florens系列數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)優(yōu)化定制開發(fā)的。一脈相承的全套控制體系讓硬件和軟件配合起來精度更高，延遲更短，傳輸速度快，穩(wěn)定性更高。匹配完備的切割工藝數(shù)據(jù)庫，通過對(duì)超高功率激光采用“材料-厚度-功率”分段控制機(jī)制，讓激光切割機(jī)實(shí)現(xiàn)了智能化切割工藝支持。

全面的監(jiān)控系統(tǒng)，可對(duì)設(shè)備運(yùn)行中的每一步驟進(jìn)行管理，進(jìn)一步使設(shè)備的動(dòng)態(tài)性能、運(yùn)行精度及穩(wěn)定性得到極大提升。

三、智能激光切割頭及智能光束控制系統(tǒng)

智能激光切割頭及智能光束控制系統(tǒng)是超高功率激光切割成套裝備的“刀尖”技術(shù)。奔騰激光很早提出并實(shí)現(xiàn)了基于邊緣計(jì)算原理的超高功率激光切割頭“光-機(jī)-電-算”新系統(tǒng)架構(gòu)。開發(fā)出徹底解決焦點(diǎn)漂移問題的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)焦新技術(shù)和超高功率激光切割頭。

超高功率激光切割的焦點(diǎn)漂移問題主要源于激光切割頭內(nèi)部光路系統(tǒng)熱透鏡效應(yīng)、折射率梯度分布效應(yīng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)熱變形。切割頭內(nèi)部的光學(xué)透鏡組在長(zhǎng)時(shí)間的切割過程中由于受到高功率激光的長(zhǎng)時(shí)間照射，使光束聚焦后的焦點(diǎn)位置發(fā)生非受控波動(dòng)現(xiàn)象。未開啟自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)焦功能時(shí)，受切割頭焦點(diǎn)漂移影響，無法保證厚板切割質(zhì)量和穩(wěn)定性。

為了解決焦點(diǎn)漂移問題，我們的工程師基于長(zhǎng)期的實(shí)踐探索和研究，對(duì)切割頭和控制軟件做了多項(xiàng)創(chuàng)新和改革，設(shè)計(jì)出奔騰激光超高功率激光切割頭，其內(nèi)部布置多源溫度傳感器、壓力傳感器和雜散光傳感器，采用D-S證據(jù)理論數(shù)據(jù)融合原則，實(shí)現(xiàn)在線焦點(diǎn)漂移量的邊緣端高速計(jì)算和動(dòng)態(tài)變焦補(bǔ)償，將超高功率激光切割過程的動(dòng)態(tài)焦點(diǎn)漂移控制在正常范圍內(nèi)，保障了厚板長(zhǎng)時(shí)間切割質(zhì)量和穩(wěn)定性。

同時(shí)，自適應(yīng)光學(xué)調(diào)焦智能激光切割頭采用M2.5光學(xué)放大系數(shù)設(shè)計(jì)，使用長(zhǎng)焦距的聚焦鏡，通過提高聚焦后的激光束瑞利長(zhǎng)度，有效提升厚板切割斷面質(zhì)量和改善垂直度，與普通切割頭對(duì)比提升了切割效率30%-50%以上。自主開發(fā)的低氣壓切割噴嘴，大幅降低運(yùn)行成本，省氣可達(dá)60%以上。

四、激光坡口切割技術(shù)——五軸聯(lián)動(dòng)RTCP激光坡口切割擺頭

當(dāng)前，激光坡口切割也是一大應(yīng)用熱點(diǎn)。由于激光坡口切割具有熱變形小、切口質(zhì)量佳的特點(diǎn)迅速成為了一種新型加工手段。在高功率激光切割裝備上配備坡口切割擺頭，能夠靈活地將傳統(tǒng)切割、銑削等多道坡口加工工序由一臺(tái)設(shè)備一次完成，大幅提高加工效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高工件精度，節(jié)省資源和成本。激光坡口切割推動(dòng)了應(yīng)用行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和裝備升級(jí)。

奔騰激光自主研發(fā)的五軸聯(lián)動(dòng)RTCP激光坡口切割擺頭，在三個(gè)機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸 X、Y、Z的基礎(chǔ)上，坡口切割擺頭引入了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)軸的引入使得刀尖(即激光束聚焦焦點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線性運(yùn)動(dòng)的耦合，基于Z32 Florens系列數(shù)控系統(tǒng)定制開發(fā)的RTCP功能可保證刀尖點(diǎn)(激光束聚焦焦點(diǎn))與刀軸點(diǎn)(激光束光軸)自動(dòng)沿坡口軌跡運(yùn)動(dòng)。

正是因?yàn)楸简v激光在超高功率激光技術(shù)、工藝、控制等全面的創(chuàng)新，提升了機(jī)床切割質(zhì)量與效率，開拓工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的市場(chǎng)前景。

轉(zhuǎn)自：奔騰激光

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