－－由激光發(fā)生器的技術進步而帶來的激光加工應用范圍的擴展 最近幾年，將激光加工設備集成到自動裝配生產線中，得到了快速的發(fā)展。這得益于激光發(fā)生器技術的進步：通過采用更高效率的激光發(fā)生器；采用高質量激光束的激光源；不斷提高激光發(fā)生器的可靠性；以及更加合理的費用水平，使得激光加工工藝相比傳統(tǒng)的加工工藝成為更有效率的加工手段。同時，隨著最新激光技術的發(fā)展，工藝設計師開發(fā)出全新的加工工藝和方案，使得激光加工設備的應用范圍得以擴展到更多的應用領域。 面對更加具有挑戰(zhàn)性的需求，激光設備供應商不斷發(fā)展新技術，完善激光設備的設計方案。德國思泰科工業(yè)技術公司（SITEC）作為一家有15年創(chuàng)新歷史的高技術公司，在激光設備與自動裝配生產線的結合領域積累了豐富的經(jīng)驗，成長為可提供高可靠性和技術創(chuàng)新的激光加工設備和自動裝配生產線的優(yōu)秀供應商。 LWS系列數(shù)控激光加工設備 SITEC公司生產的LWS系列數(shù)控激光加工設備，可以完成三維激光加工任務。這些設備基于VARIOMODUL模塊化的設計，非常便于將激光加工設備集成到自動裝配生產線中。LWS系列激光加工機可以采用CO2激光器、Nd:YAG激光器或二極管激光器，與CAD/CAM系統(tǒng)完美結合，直接將CAD數(shù)據(jù)轉化成數(shù)控程序，傳輸給激光加工系統(tǒng)，同時也可以實現(xiàn)特殊工序和零件物料管理，允許激光加工機完全自動完成加工任務。 最新的LWS激光加工機是一臺使用CO2激光器的數(shù)控設備（見圖1）。激光束的焦距達1600mm，萬向工作臺實現(xiàn)X軸和Y軸運動，特殊的平行運動系統(tǒng)可以減小運動慣性。快速的激光束偏轉裝置，可以在0.04s內完成100 mm的激光焊接加工。這些裝置非常適合加工復雜結構的鋼材零件。透鏡滑板和鏡子滑板的直線直接傳動，允許X軸方向2500 mm的工作區(qū)。使用便捷的觸摸屏和明顯的操作員選擇單，技術人員可以很容易安排加工件的控制程序。使用自動化和半自動化的傳輸線及夾緊系統(tǒng)，可以使數(shù)控激光焊接機集成到復雜的生產線中。另外，數(shù)控激光焊接機也能作為帶兩個焊接工作臺的單項設備使用。 圖1 LWS激光加工機激光焊接機 在批量生產線中使用激光加工技術的一個關鍵條件是落實高效質量控制和質量保持系統(tǒng)。從圖2中可以看到一臺特色的帶旋轉工作臺的激光焊接機，用于同時供料和加工不銹鋼的閥門。由于高精密加工的需求，為了隨時保持相同的質量，激光焊接頭按配件的表面形狀在工作的過程中自動修正位置，并通過攝像機控制。這種系統(tǒng)也可以完成加工后的焊縫質量檢查，實時探測是否出現(xiàn)氣孔、焊縫余高或過大的焊縫收縮率。 圖2 帶旋轉工作臺的激光焊接機自動裝配生產線 SITEC公司開發(fā)、設計和制造包括激光加工設備的自動裝配生產線。在自動裝配線中最常用的是激光焊接的工藝（設備），近來，也越來越多地使用激光打孔、激光表面熱處理、激光切割的工藝（設備）。在裝配線中更多的使用激光加工技術，其優(yōu)點是：激光加工能更好地符合生產線的節(jié)拍要求，對工件的熱影響很少，激光加工具有很大的技術靈活性。 為了達到現(xiàn)代化生產設備關于產品和加工過程靈活性的要求，保證設備最高的有效率，按用戶要求的自動化，SITEC公司開發(fā)了裝配生產線結合激光加工設備的 VARIOMODUL模塊化系統(tǒng)。標準的基礎和設備模塊部分，具有控制系統(tǒng)和材料供給預定的交接點，這種系統(tǒng)可大大節(jié)約生產線的設計和設備制造的時間。通過將幾個模塊化的部件連接在一起，實現(xiàn)構建一個靈活的生產線。 圖3所示的是一套專門用于汽車零部件生產的集成了激光加工設備的全自動裝配生產線。在這套系統(tǒng)中有兩個基本模塊：上下料部分使用托盤和配件運輸系統(tǒng)，把配件按需要的方向和位置裝載到裝配工作臺上；加工部分采用Nd:YAG激光焊接機焊接配件。在加工過程中也集成有激光焊接和電接觸點焊。系統(tǒng)中還有攝像機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)不間斷的零件測試，保證加工質量。 圖3 集成了激光加工設備的全自動裝配生產線