自助下单地址（拼多多砍价，ks/qq/dy赞等业务）：点我进入

光纤激光器的原理及应用 简介 机器人激光切割成套设备是以机器人机构为基础，利用光纤激光器产生的高功率、高能量密度定向激光，实现切割成套生产设备。汽车等钢板的自动切割。 由于光纤激光器采用光纤传输，可以将光束传输到远距离的加工点，而且光纤本身的形状可以自由改变。 在机器人的抓取下，其运动由机器人的运动决定，因此可以配合自由轨迹加工，完成平面曲线、多组空间直线、异形等特殊轨迹的激光切割曲线。 激光加工在工业中的比重已成为衡量一个国家工业加工水平的重要标志。 切割和焊接是汽车白车身制造中的重要生产工序。 尤其是在新机型开发和小批量定制方面，采用先进的激光切割（替代部分切边-冲孔工艺模具）可以大大提高开发效率，降低开发成本。 成本使得激光切割的应用非常受欢迎。 影响光纤激光器能量传输的主要因素是激光在光纤中不可避免地会产生吸收、散射和传输，因此光纤传输的激光功率会随着光纤长度的增加而衰减。 衰减程度通常用dB表示，其中dB为衰减前的激光功率； P 是衰减后的激光功率。 对于传输长度引起的衰减，表示光纤中x=0处的激光功率，P是激光从x=0传播到x=x的km单位，表示衰减，单位为dB/km . 从式（1）可以看出，当耦合光纤足够长时，即使光纤的取值很小，光纤长度带来的衰减也不容忽视。

对于激光能量分布按高斯分布的光纤光纤光谱仪 工作原理，传输的激光功率密度（或激光强度）可以认为与纤芯半径a的平方成反比，即如果传输的激光功率光纤保持不变，纤芯直径是为了减小传输激光能量的纤芯截面积，光纤传输的激光功率密度会增加。 光纤耦合造成的衰减不容忽视。 例如，在激光二极管点火中，激光二极管与光纤之间的耦合、光纤与光纤之间的耦合以及光纤与点火器之间的耦合都存在能量损失。 激光的热效应不容忽视。 在激光点火中，通常是利用激光的热效应来点燃和引爆含能材料，因此，光纤包层和封装材料的传热系数越大，热损失越多，能量损失也越大。光纤的最终输出。 图为双包层光纤的截面结构及其工作原理图。 从图1（a）双包层光纤的截面结构可以看出。 光纤由四部分组成：纤芯、内包层、外包层和保护层。 分别表示了双包层光纤的纤芯、内包层、外包层和保护层的折射率。 折射率应为全双包层光纤截面结构及其工作原理二、光纤激光器的优点光纤激光器的优点如表一所示，光纤激光器与其他激光器的比较三、柔性加工系统的组成机器人光纤激光加工系统如图2所示，主要由光纤激光器、机器人（本体和控制柜）、水冷系统、光束传输系统、激光头和工件夹紧系统组成。 机器人光纤激光加工系统采用IPG公司的YLS-2000作为本系统中的激光器，最大功率可达200​​0W，纤芯直径为150μm，喷嘴直径为1.5mm。

该机器人为瑞士ABB公司生产的IRB4400六轴联动高精度机器人，配备安全开关。 借助示教盒上的安全开关，如果在示教过程中失去手或用力过大，伺服将关闭，机器人将停止运行，从而可以安全运行。 激光柔性加工系统一般包括控制计算机或PLC、激光器、机械运动装置或机器人、光纤传输和光束转换装置以及其他辅助设施。 这是一种精密控制系统，设备相对较少，但对精度、实时性、安全性和集成度要求较高。 系统组成如图所示。 为避免使用昂贵的控制硬件，采用西门子S7-300PLC作为激光控制的控制终端，机器人采用串口通讯。 机器人编程方法 机器人编程方法一般可分为示教再现编程和离线编程。 目前，国内外生产中使用的机器人系统多为示教再现型。 ABB六轴联动机器人的编程语言为RAPID语言，编程方式有示教回放编程和离线编程两种。 教学再现机器人在实际生产应用中存在的主要技术问题是：机器人在线教学编程过程繁琐、效率低下； 教学效果满意； 对于一些需要根据外部信息做出实时决策的应用程序无能为力。

图4 不教可复现编程流程 离线编程 机器人离线编程系统是利用计算机图形学的成果建立机器人及其工作环境的几何模型，然后利用一些规划算法对图形进行离线控制和操作在轨迹规划的情况下。 通过对编程结果进行3D图形动画仿真，验证编程的正确性，最后将生成的代码传输至机器人控制柜，控制机器人运动光纤光谱仪 工作原理，完成给定任务。 教学再现编程与离线编程的对比见表2。 5.结语 随着全球经济一体化进程的发展，汽车市场竞争越来越激烈，我国汽车产业将面临更加严峻的挑战。挑战。 车身设计制造技术必将成为世界汽车工业激烈竞争的主战场。 激光切割与焊接在车身制造中的应用，必将给车身制造行业带来重大变革，为企业带来巨大的效益，大大提高和提升企业的竞争力。 国内外先进汽车制造企业的经验表明，激光加工技术的推广将显着提高我国汽车工业产品的质量水平和国际竞争力。 广信0802