一、產品組成及制造方案
1、產品名稱、型號
200W型自動激光焊接機
2、產品組成及制造方案
本產品主要由激光器、激光電源、傳輸和聚焦系統、外冷卻循環系統、紅色指示光源、主機柜等組成。主機按照激光器、激光電源等組成。
設備主要組成如下表:
序 號
名 稱
規格型號
數 量
制造廠家
備 注
1
激光器
200W
1套
2
激光電源
單燈
1套
3
冷卻系統
1.5匹
1套
深圳東露陽
4
主機柜
1臺
5
氙燈
1支
北京十一所
6
激光晶體
1根
北京十一所
7
激光腔體
1套
英國摩根
8
IGBT
德國西門子
9
繼電器
1套
日本和泉
10
電容
上海天和
11
工控機
1套
12
CNC控制卡
1套
13
CCD監控系統
1套
14
激光指示系統
紅光
1套
15
工作臺
X+Y+旋轉
1套
臺灣上銀
16
伺服電機
日本松下
17
備品備件及易損件
氙燈,保護鏡片
若干
備注
二、主要性能指標及技術要求
1.脈沖YAG激光器:
作為將電能轉換成激光能的裝置,該機利用德國技術,采用Nd3+:YAG脈沖激光器。其主要由:泵浦燈、激光棒、聚光腔、光學諧振腔、冷卻系統等組成。具體參數要求如下:
腔體結構: 進口英國陶瓷腔體、單燈單棒
泵浦燈: 8×125×280 重復率脈沖氙燈
工作物質: Nd3+:YAG,晶體棒尺寸:Φ7×145mm(200w),具有吸收紫外線裝置
全反鏡: 反射率≥99.7%
輸出鏡: 透光率50%
激光波長: 1.06μm
額定功率: 200W
最大單脈沖能量: 0- 90J連續可調
脈沖頻率: 0-100Hz, 連續可調
脈沖寬度: 0.1-20ms ,連續可調
激光能量不穩定度:≤ ±2%
光束發散角 : ≤8mrad
最小光斑直徑: 0.1mm
焊接深度: 0.1~0.7mm
連續工作時間: ≥24h
噪音: ≤60dB
在有效連續工作時間內、在額定功率下激光器的各項技術參數(如:平均功率、單脈沖能量、發散角、光斑直徑等)要保持在±2%相對穩定的狀態下。
2.脈沖激光電源:
激光電源采用開關電源,用單片機控制。該電源主要由主電路、觸發電路、預燃電路、控制電路、保護電路組成,激光參數的調整在主機柜前面數碼屏上進行設置。
主回路包括:整流電路、充電回路、儲能網絡、放電電路、預燃與觸發電路。
控制電路包括:電氣控制電路、各種保護電路(預燃斷保護、過流過壓保護、缺相保護、流量聯鎖保護、連通保護)。
輸入電源: 380V±10%
電源額定功率: 6kw
脈沖工作電流: 1-600A
液晶面板操作: 可調并顯示電流、脈寬、頻率
電波形制御: 可編輯15段波形以滿足各種使用要求
電源不穩定性: ≤±3%,能24h連續穩定工作。儲能電容、IGBT模塊、續流模塊等關鍵元器件均采用進口件。
電源不穩定性≤±3%,激光能量不穩定度≤ ±2%。
單脈沖輸出能量: 90J
激光聚焦鏡焦距: f=120mm
聚焦光斑直徑: 0.1~1.0 mm。
采用腳踏開關和按鍵的方式控制激光輸出。
3、紅光指示系統
紅色的可見光用于指示激光加工點。紅光束和激光束應保持完全重合,以滿足精密加工要求。
4.設備冷卻系統
激光器采用外循環水冷卻方式,用冷卻后的去離子水冷卻聚光腔體,溫度可以在10~30℃之間任意設定。冷卻系統具有超出設定水溫、水流量、水壓報警及保護功能。外循環采用專用1.5匹制冷機組冷卻。
主要技術參數如下:
冷卻介質: 去離子水(電導率<5μS)
溫度范圍: 20~30℃,水溫超過設定能自動切斷主系統
控溫精度: ±2℃,溫度值采用數字顯示
流 量: 2m3/h
去離子水一個月更換一次;
設備噪音符合國家標準。
5.設備輔助照明及CCD系統,以便于觀察加工部位,同時能獲得良好的焊接表面質量。
6、工作環境要求。
兩相交流電:380±10%,60A, 50 HZ±5%
環境溫度:20-35℃
相對濕度:≤80%
油霧:不高于15mg/m³
車間凈化; 設備工作環境應有抽風除塵裝置以防止損壞設備中的元器件;設備周圍無震源或建造隔震溝,防止震動對設備產生影響;墻面仿瓷、吊頂,地面水磨石。