目前三維五軸激光切割機的主要(yao)生(sheng)產廠(chang)家有德國(guo)、意大利、日本等國(guo)外廠(chang)家,國(guo)內只有幾家公司。國(guo)外企業由于(yu)生(sheng)產較(jiao)早(zao),產品(pin)(pin)成熟,性能(neng)穩定,市場客戶認可度(du)很(hen)高。通過我們的研(yan)究(jiu)以(yi)及對關鍵(jian)(jian)技術(shu)(shu)(shu)的攻克,掌握核心(xin)技術(shu)(shu)(shu),無論是(shi)在生(sheng)產低速(su)(su)、高精(jing)度(du)三維(wei)五軸(zhou)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)機(ji),還是(shi)高速(su)(su)、高精(jing)度(du)的三維(wei)五軸(zhou)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)機(ji),技術(shu)(shu)(shu)緊跟(gen)國(guo)際步伐,奔(ben)騰三維(wei)五軸(zhou)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)機(ji)是(shi)目(mu)前市場上性價比較(jiao)高的產品(pin)(pin),解決三維(wei)五軸(zhou)光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)機(ji)關鍵(jian)(jian)核心(xin)技術(shu)(shu)(shu):
1. 機床結構優化設計與動態設計
CAE有限元分(fen)析進行了(le)整體結構(gou),結合靜(jing)態和(he)(he)(he)動態剛(gang)度(du)(du)(du)、靜(jing)態強度(du)(du)(du)和(he)(he)(he)熱特性進行了(le)分(fen)析,和(he)(he)(he)整機剛(gang)度(du)(du)(du)場(chang)(chang)和(he)(he)(he)溫(wen)度(du)(du)(du)場(chang)(chang)的(de)特殊功效,經(jing)過反(fan)復測試和(he)(he)(he)驗證,進行改進設計(ji),分(fen)析的(de)理(li)論價值(zhi)和(he)(he)(he)實際測試數(shu)據的(de)區(qu)別因素,當理(li)論價值(zhi)和(he)(he)(he)實際的(de)測試值(zhi)數(shu)據,基本(ben)特殊最終得到經(jing)濟、輕便的(de)結構(gou)設計(ji)。
2. 提高動態性能和穩定性
高速、大慣性(xing)、大尺(chi)寸零(ling)件CAE有限元模態分(fen)析,結(jie)合面(mian)阻尼,當地的(de)(de)剛度和(he)質量分(fen)布進行了分(fen)析,和(he)隔振(zhen)減振(zhen)和(he)抑制措施(shi),改善和(he)優(you)化結(jie)構設計(ji),經過(guo)反復測試,獲(huo)得良好的(de)(de)動態性(xing)能(neng)和(he)穩定性(xing)的(de)(de)移動部件,確保產品的(de)(de)穩定性(xing)和(he)動態性(xing)能(neng)。
3.提高高速、高精度定位
采用有限(xian)元法對電機和(he)伺(si)服進(jin)給(gei)驅(qu)動系統(tong)進(jin)行(xing)了測試和(he)分(fen)析。對定(ding)位精度、響應速度、熱特性和(he)電機剛度進(jin)行(xing)了分(fen)析優化,并對跟蹤特性進(jin)行(xing)了分(fen)析。對數控(kong)系統(tong)進(jin)行(xing)多軸聯(lian)動誤差補償,獲(huo)得高(gao)速高(gao)精度定(ding)位。
4. 解決無限旋轉三維切割頭的核心技術
精密(mi)光學計算,系(xi)統(tong)幾何空間算法(fa)的建立(li),研發360°無線旋轉三(san)維切割頭,自主(zhu)創新,以核心技(ji)術(shu),是(shi)繼三(san)家(jia)國外(wai)企業之后第四個能生產360°無線旋轉三(san)維切割頭的廠家(jia),打破(po)了國外(wai)技(ji)術(shu)壟(long)斷。
針對三維五軸切割頭產品,解決了(le)以下關(guan)鍵核心(xin)技術:

(1)三維五軸(zhou)無限旋轉切頭密封水(shui)、氣、光(guang)路
三維五軸(zhou)切(qie)割頭(tou)在加(jia)工過程中(zhong)運動軌跡(ji)比較(jiao)復雜。通過c軸(zhou)機械傳(chuan)動部(bu)分(fen)(無(wu)限旋轉(zhuan))傳(chuan)輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)管(guan)道包括光路、水路、氣路和電信號路。由于C軸(zhou)為無(wu)限旋轉(zhuan)結構(gou),以上(shang)通道無(wu)法采用流水線結構(gou),需要設計特定的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)通道結構(gou)進行傳(chuan)輸(shu)(shu)。下面(mian)的(de)(de)(de)問題是要解決水、氣、光的(de)(de)(de)運動密(mi)封問題。
為了(le)(le)(le)突破(po)這一重大(da)障礙,從多種替代(dai)設(she)計方案中,選擇了(le)(le)(le)水(shui)、氣、光、電獨立傳輸的(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)機(ji)械(xie)結構(gou)。針對C軸(zhou)各旋(xuan)轉(zhuan)傳動(dong)路徑密(mi)封(feng)元件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)技(ji)術要求(qiu),開發了(le)(le)(le)一種基于新材料設(she)計的(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)通道密(mi)封(feng)元件(jian)(jian)(jian)(jian)。元件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)設(she)計充分(fen)考慮了(le)(le)(le)元件(jian)(jian)(jian)(jian)與管(guan)道之(zhi)間的(de)(de)耐磨性、密(mi)封(feng)能力(li)、動(dong)摩擦力(li)等(deng)綜合(he)因素(su)的(de)(de)平衡。在理論和經驗的(de)(de)指導下(xia),合(he)理調整(zheng)了(le)(le)(le)密(mi)封(feng)件(jian)(jian)(jian)(jian)與密(mi)封(feng)路徑之(zhi)間的(de)(de)公差配合(he),成功實現(xian)了(le)(le)(le)集(ji)成多個密(mi)封(feng)傳動(dong)通道的(de)(de)高速無級旋(xuan)轉(zhuan)c軸(zhou)組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian)。通過大(da)量實驗驗證,自行研制的(de)(de)高速旋(xuan)轉(zhuan)密(mi)封(feng)元件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)性能已達到國外同類產品水(shui)平。
(2)三維切割頭高速旋轉時電信號抗(kang)干擾屏(ping)蔽技術(shu)
傳(chuan)統電(dian)(dian)纜(lan)(lan)在轉(zhuan)軸中傳(chuan)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號時,會因轉(zhuan)軸的(de)轉(zhuan)動而(er)纏(chan)繞甚(shen)至(zhi)拉斷電(dian)(dian)纜(lan)(lan)。同(tong)時,多(duo)路電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號在空間狹小的(de)情況下傳(chuan)輸(shu)(shu),也會導致信(xin)(xin)(xin)號之間產生串擾(rao)的(de)風險。為(wei)了(le)避免這些問題,確(que)保抗電(dian)(dian)磁干擾(rao)傳(chuan)播的(de)多(duo)渠(qu)道(dao)(dao)電(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)號,根據技術規格的(de)多(duo)通道(dao)(dao)電(dian)(dian)子信(xin)(xin)(xin)號通道(dao)(dao),獨特的(de)結構設計電(dian)(dian)滑環率(lv)先打(da)破了(le)抗干擾(rao)的(de)多(duo)通道(dao)(dao)電(dian)(dian)子信(xin)(xin)(xin)號傳(chuan)輸(shu)(shu)高速旋轉(zhuan)的(de)軸。
5. 在線修改軟件技術
自行(xing)開(kai)發的在線修(xiu)改(gai)程(cheng)序(xu)軟(ruan)件,修(xiu)改(gai)程(cheng)序(xu)大小更方便、快(kuai)捷,更換(huan)速度快(kuai),提高生產(chan)效(xiao)率,節約生產(chan)成本。