第十二届金属加工行业——荣格技术创新奖获奖产品报道（Ι）

金属切削机床类（车，铣，镗，磨削类，齿轮加工）

广州敏嘉 VMK324B针齿壳复合加工机床

针齿壳复合加工机床VMK324B采用立式结构在满足零件加工工艺的同时机床整体结构紧凑小巧，各轴行程减少，机床刚性好。横梁设有左右向（Y 向）导轨，横梁厚实刚性好，Y 向导轨上设有十字滑板，机床的上下向（Z 向）导轨设在该十字滑板上。机床水平前后向设置X 向导轨上安装有X 向滑板，精密静压力矩电机工件主轴安装于滑板上，工件主轴可开出来更换工件方便。同时在滑板上安装有砂轮修整器，方便修整砂轮。机床复合内齿磨削砂轮主轴、内孔磨削主轴，一次装夹工件，完成零件内齿形的磨削和内孔及端面的磨削。工件主轴采用静压式内置力矩电机直接驱动的电主轴，圆光栅闭环，分度定位精度高、稳定性好。

在此产品平台上，仅需要更换刀具主轴，就能变成一款复合外齿磨削主轴，立式镗孔主轴的摆线轮复合加工机床VMK324A。同样一次装夹工件，就能完成零件外齿轮廓的磨削和两对称轴承孔的精镗。

开发背景：

工业机器人是现代智能制造的关键装备，是包括电子制造业、食品加工业、塑料制品等轻工制造业、汽车制造业、航空制造业等各大门类制造产业链的关键设备，其中RV 减速器又是工业机器人制造产业链的关键装置。而在机器人用RV 减速器中，针齿壳、摆线齿轮是其中的关键零件，其制造技术一直制约我国机器人用RV减速器的发展与应用。本项目即针对这一现状，采用产学研联合方式，为增强我国工业机器人技术水平，研制工业机器人用RV 减速器中的关键零部件——针齿壳的精密复合加工机床。

创新点：

● 工件主轴移动式立式结构机床布局；

● 针齿壳的针型齿廓的成型磨削技术；

● 精密磨削与复合磨削加工技术；

● 带抱闸的高精度高扭矩的数控转台的应用技术技术。

需要说明的是，立式结构机床相比卧式机构更小巧，立式机床占用更多高度空间，而占地面积较少。这就在机床旁边为自动装载机或机械手留出了空间。工件主轴采用带抱闸的高精度高扭矩的数控转台，工件立式装夹，一次完成针齿轮廓，内孔、端面的复合磨削。针齿轮廓采用德国碟形金刚滚轮插补修CBN 砂轮的成型磨削技术。

该技术已经申请专利，专利号：ZL 2013 1 0195905.4，专利名称：一种磨削针齿壳的复合磨削机床。

广州市敏嘉制造技术有限公司

电话：+86-20-3490 8005

电邮：agile-machine@163.com

瑞士宝美 S-191 Linear 铣车滚齿复合中心

瑞士宝美公司隶属于瑞士斯达拉格集团精密机床部，其获奖的S-191 Linear铣车滚齿复合中心，除了具有高精度车、插、磨等高端功能，2015年中期开发出了针对高精度小模数（模数小于2）齿轮的加工能力，一次装夹完成包括齿轮加工的所有工序，减少多次装夹累积误差，提高生产效率，斜齿、锥齿等都能加工。

众所周知，滚齿一般不能滚削内齿轮，2016年，瑞士宝美又成功在S-191 Linear上进行了突破，开发出内齿轮加工新方法——滚削内齿轮。 滚削齿轮可以减少大量刀具，不但提高了精度，还降低了刀具成本。滚齿属于连续切削，精度和生产率都较高，适用于单件小批生产，也适宜于成批大量生产。插齿的表面粗糙度略低于滚齿，插刀传动链较复杂，积累传动误差大，所以分齿精度略低于滚齿，插齿时，在插刀的往复运动中回程是空行程，所以生产率不高。

开发背景：

国内航空发动机动力控制是航空发动机的重要系统部件。齿轮传动在航空发动机动力控制系统中极限、复杂小空间的工作环境下，要求减重、减震的高可靠性动态性能越来越高，尤其是小模数的锥齿轮的加工解决方案是摆在面前必须要突破的瓶颈！这些小齿轮由于小空间减重的要求，锥角变化无常，有的是双头齿轮，有的把不参与传动的齿形去掉，就像是一个被咬了几口的大饼，加工精度、装夹难度非常大！专业的滚齿机有些不太好装夹，而且容易产生二次装夹累积误差，又不能完成车和铣的加工工序，国际上一些知名品牌如格里森等停产了小模数锥齿轮机床，用户寻找不到理想的解决方案。瑞士宝美S-191铣车复合滚齿加工中心，直接从棒料开始，一次装夹完成所有工序，成功填补了这一市场的空白。

创新点：

滚齿获得的齿形是按展成法原理形成的，滚齿方法可以用同一模数的滚刀，滚削出模数相同而齿数不同的齿轮。创新的关键点在于铣车复合中心的铣削主轴要加装高精度编码器，使得工件和刀具的旋转形成同步啮合关系。目前技术上的难点是这种滚齿加工方式滚刀是单臂支撑，主轴的刚性、精度以及滚刀的刚性几方面因素要共同提高，才能加工出高精度小模数齿轮。

瑞士斯达拉格集团宝美技术有限公司

电话：+86-21-2024 9800

网址：www.starrag.com

济南一机 轮毂自动生产线

轮毂自动生产线，是济南第一机床公司针对铝轮毂的加工而专门研发生产的，由2台斜床身数控轮毂车床J1WL800和1台加工中心J1VMC540W组成，配备有轮毂加工用高精密专用夹具、关节机器人及其附属部件组成自动上下料单元，可实现物料自动输送、自动定向、自动检测以及自动反馈、自动补偿刀具磨损等自动化控制功能，真正实现自动化生产。线体可容纳14英寸到20英寸轮毂生产要求，每条生产线可达每班（8小时）加工约200件工件的产量。

开发背景：

从铝合金轮毂的整个制造过程来看，铝合金轮毂制造企业属于劳动密集型企业，除了繁重的体力工作外，几乎每个工序都存在着对人体有害的污染源和潜在的工伤事故。近年来汽车行业发展迅速，加之国内劳动力成本日趋增加，因此开发出高效、自动化程度高的轮毂加工设备迫在眉睫。

创新点：

J1WL-800斜床身数控轮毂车床采用一体式整体高刚性床身，较以往轮毂加工设备精度保持性更好，突出解决了防水、防切屑等问题。轮毂自动生产线布局更加紧凑，可实现工件精确检测并反馈机床刀补，更加智能化、自动化。

济南第一机床有限公司

电话：+86-531-8505 2352

网址：www.jfmt.com.cn

埃斯维 SW BA W02-22 加工中心

SW BA W02-22加工中心使用直线电动机与力矩电动机的双轴设立了五轴加工的新标准。只需4m2 的安装面，就可高速加工复杂的非磁性材料工件。这使得该机器完美适合于高度多样化的精密工程应用，包括制表业与汽车制造业中的叶轮制造。得益于最高的使用率，无磨损直接驱动可以确保所有者的总成本最低。进给轴中的直线电动机与力矩电动机即使在最大的加工速度下也确保定位精度小于0.006 mm。BA W02-22 高精度微移时的Kv 因子为10，加速度变化率为1,200 m/s3。加之其行星齿轮轴的重量极低，与传统机器相比，可减少两位数百分比以上的节拍时间，不同的几何结构会有所差异。进给轴的主轴间距为250mm，可以24m/s2的加速度加速至120 m/min 的快速移位。在一流的配置水平下，HSK-A40 电动机主轴可在0.7s 内达到最大速度25,000rpm。切削到切削的换刀时间只有1.75s。摇篮式工作台可以使得BA W02-22实现加工工件同时装卸工件，从而进一步减少非切削时间。

在Y轴上，电子耦合龙门式驱动确保最佳的定位精度，即使有离心移动。为降低Y 轴进给电动机的热负荷，垂直轴的重量几乎完全进行液压补偿。这显著提高了能源效率。刀库可防碎屑与水的影响，带有40、80或120个刀位，可直接从工位加载，减少迂回路线——以最大的利用率获得纯生产率。

开发背景：

SW一直以高效加工立足全球金属加工行业。高效即在有限的时间，空间和能源消耗内实现高产能。SW将多根主轴组装在一个机床内实现产能的翻倍同时配置交换式工作台，实现加工和上下料同时进行，从而达到主轴加工的最高使用率。SW在探索研发的设计理念中，不断攀登高效加工的新高峰。BAW02就是在这样的背景下应运而生。

创新点：

● 5 轴联动加工

● 所有进给轴配有直线和力矩电机

● 最高加速度可达24 m/s²

● 快递速度高达120 m/min

● 最大加速度可变率1,200 m/s³

● 两个独立驱动的旋转轴可安装夹具

● 高动力液体冷却HSK-A40 电主轴使用了交流同步技术

● 主轴转速高达40,000 rpm

● Y 轴的龙门式驱动确保了对离心的完全补偿

● 能效液压重量补偿系统

● 床身是SW 享有专利的整体框架设计

● 防碎屑防水的刀库带有40、80 或120 个刀位

● 频率控制的辅助驱动

● 通过个IO-Link, PROFINET 和 PROFIBUS 沟通和对话

● 干加工或者湿加工排屑自由顺畅

● 安装面积4 m²

埃斯维机床（苏州）有限公司

电话：+86-512-8817 1966

网址：www.sw-machines.de

金属成形机床类（板材、线材和管材加工）

萨瓦尼尼 MAC 2.0

萨瓦尼尼（Salvagnini）新推出的MAC 2.0技术就是针对不同硬度的金属板材进行折弯力度修正。我们都知道，折弯的角度和精度与设备的折弯力度、材料的硬度和拉伸强度有很大关系。萨瓦尼尼的MAC 2.0技术革命性地解决了板材硬度对折弯精度的影响。这意味着：在加工时，当遇到一批硬度各不相同的板材时，MAC 2.0技术可以使萨瓦尼尼设备保证每一个工件的折弯效果精准且一致。这大大降低了测试时间和废品率。

开发背景：

国内的板材有一个很大的问题，那就是不同厂家甚至同一厂家不同批次的产品硬度皆不相同。这便给很多厂商带来了极大的烦恼。萨瓦尼尼为了追求折弯工件质量一致性，消除材料的残余应力，做了多年技术积累与研究，开发出了一种特殊的材料特性自适应技术—— MAC 2.0（material attitude correction），这项技术革命性地解决了板材硬度对折弯精度的影响。

萨瓦尼尼中国

电话：+86-21-5240 0342

网址：www.salvagnini.com.cn

协易 闭式偏心齿轮伺服冲床

SDE系列门型偏心齿轮伺服冲床，采用直驱式伺服马达、偏心齿轮式传动结构，具有灵活的冲压曲线，适用于高张力钢板、铝合金等特殊材料，特别是汽车各种功能性零部件的冲压加工。可使用于连续模生产，搭配钟摆模式、高速送料机，提升生产效率；也可配合机械手、传送装置，组合成汽车内钣件的冲压纵列线。在大型冲床深根多年的协易（SEYI），已累积相当丰富的经验，成功打入全球知名汽车零主件产业，并已成功打进戴姆勒集团。

SDE系列门型偏心齿轮伺服冲床可承受400 吨~1200 吨的范围，符合各式大小零件的规格。同时采用超低转速、超高扭矩的冲床专用伺服马达，以及世界顶级伺服控制器，提供高速运算能力以及最佳的马达出力，冲压曲线可配合各种生产情境自由灵活设定。该系列伺服冲床能够实现最适化伺服冲压曲线，可在冲压成型时柔性接触，大量减少震动、噪音及高热，延长模具寿命、提高生产效率。同时专利电能控制，降低生产时的尖峰电量负荷，降低客户工厂供电设备需求量，节能环保。值得一提的是，该系列还可以定制化搭配工业4.0 智能型冲床整线管理控制系统，生产机台实时远程状态监控，预防式保全串联管理，提升机台生产稼动率、大幅降低客户设备保修成本。

开发背景：

现代汽车产业为了符合全球先进国家对节能减碳的要求，无不致力于各种新材料、新加工方法的研发，以满足对车体轻量化永无止尽的需求。其中，高张力钢板、高强度铝合金等材料，因具有强度佳、重量轻的优势，被广泛应用在汽车各项重要零件上。然而，这些特殊材料使用一般的机械冲床加工，不良率高，模具寿命低，无法确保高质量、高效率的零件生产。因此，协易以SE 门型偏心齿轮冲床为基础，融合了最尖端的伺服科技，开发出了最新型的SDE门型偏心齿轮伺服冲床。利用强大的伺服马达、高效率的直驱式结构、灵活设定的冲压曲线，可搭配各种高速化冲床自动化外围设备，有效降低产品不良率、提升客户模具寿命，提升产能并节能可达30% 以上。

创新点：

● 采用超低转速、超高扭矩的冲床专用伺服马达，以及世界顶级的伺服控制器：冲床不同于一般机床，为重负荷、断续出力，需采用专用的伺服马达，搭配直驱式传动结构、全机循环式机油润滑，才能让冲压曲线的性能满足客户要求。

● 专利电能控制：冲床冲压时会产生非常高的用电负荷，必需要有特殊的电能控制系统，才能降低客户工厂供电设备的尖峰需求量，达成节能环保目的。

● 人性化操作接口，可搭配各种自动化外围设备，让复杂的多机联机、全自动换模都可轻松设定、单键启动，并有200组模具信息、提供8种默认操作曲线，有效降低换模时间、增加产能及保障操作
人员安全。

协易机械工业股份有限公司

电话：+886-3-352 5466

网址：www.seyi.com

金丰 开式单曲轴伺服冲床（SVC）

伺服冲床以伺服马达作为直接动力源，通过齿轮，曲柄连杆及肘杆等方式，将马达产生的驱动力转化为滑块的直线运动。运用伺服马达可编程化控制的特性，完美的控制滑块的运动形式，以满足冲压加工多样化及智能等需求，具有滑块速度可控、难成形材料易制性、节能环保、一机多用及智能化等优势，是目前公认的第三代冲床，是冲床行业发展的主流趋势。

开发背景：

近年来随着市场形势的变换，多品种小批量的生产模式要求、高强度板和铝合金等难加工材料的大量使用以及优质价廉短交货期的用户要求，都在呼唤对应的有效解决方案。金丰作为行业的领导者，开发出伺服压机以其独有的优势，通过数字化、智能化控制，可实现柔性化和绿色生产，完美的解决了市场的新需求。

创新点：

● 提高了生产率：在普通冲床全行程模式上增加了半行程及反转模式的生产方式：

● 产品精度提高：下死点自动补正功能；

● 噪音低，模具寿命长：无飞轮离刹产生，模具接触速度低，从而噪音降低；

● 节能环保：避免了飞轮模式马达持续运转的状况，只有在工作时才发力运转。

技术难点：

高低速兼容的大扭矩伺服电机及驱动的开发。

金丰（中国）机械工业有限公司

电话：+86-574-8630 1252

网址：www.chinfong.com.cn

特种加工（激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工、3D 打印）

天田 光纤激光加工机ENSIS3015AJ

天田（AMADA）最新推出的光纤激光加工机ENSIS3015AJ的最大特点，就是可以仅以2kW激光功率对25mm 碳钢板进行不逊色于二氧化碳激光的切割。

以往，光纤激光无论其激光功率有多大，由于激光模态本身的缘故，导致焦点的能量密度更高，聚焦出来的焦点直径就更小，虽然可以以更集中的能量对薄板进行高速切割，但对于厚板的加工，却反而因为辅助气体无法在更小的割缝中被吹掉，导致切割不良或断面不理想。所以中厚板切割时所需要的，反而是焦点直径更宽，便于辅助气体将熔渣完全吹掉的焦点。

ENSIS的光束可变装置的基本功能就是可以根据加工材料不同而自动的改变光束品质，在薄板切割时以普通光纤激光的光束品质进行加工；反之，在中厚板切割时则自动变化光束品质，以此来实现中厚板更为节能、高效和高品质的加工。

并且，由于光束品质可以自动调制，在实际加工中就无需根据板材更换聚焦镜；配合喷嘴自动更换装置，真正实现无需工前准备的连续加工，进一步提高工厂运转率。

ENSIS光束可变技术，是致力于独立研发光纤激光发振器的AMADA公司所创造的先进技术，并已经提交申请专利技术。ENSIS在拉丁文里是“剑”的意思。代表着光束可变的ENSIS技术，就像划破光纤激光厚板加工壁垒的利剑一般，定将为光纤激光发展史又增添浓厚重彩的一笔。

开发背景：

随着光纤激光的进一步市场化发展，针对用户“节能”、“变种变量”、“扩大加工范围”的要求，AMADA潜心开发了这款最先进光纤激光加工机。

以往，用户在激光设备的选择上，一般是薄板采用光纤激光，中厚板采用二氧化碳激光的加工区分。但出于进一步提高竞争力的需求，用户广泛提出希望中厚板也通过光纤激光生产。虽然该需求可以通过加大功率来实现，但存在着切割断面品质差、加工效率低等缺点。

另一方面，通过对用户加工板厚的调查统计得知，薄板和中厚板加工的比例一般为8:2左右。为了这20%的加工量不得不投资专用设备，无疑是一种资源的浪费。

出于这两方面考虑，AMADA决定开发光束可变技术。而将来，ENSIS技术将不仅用于切割，还将用于激光焊接等方面。

创新点：

● 光束品质的自动改变：要任意变化光束品质，就需要对激光的各部分零件及参数进行不断的实验。得益于AMADA的光纤激光发振器为独立研发，所以才能顺利攻克这一技术难点。

● 超越二氧化碳激光的厚板加工技术：使用一半的功率，就实现超越二氧化碳激光的加工品质及效率，并将其最佳加工条件存储于数控系统和辅助编程软件之中，这就需要大量细致的测试工作。AMADA 采用了众多品牌的材料进行测试，这个过程是相当漫长的。另一方面，AMADA充分利用光束可变技术，历史性的将厚板穿孔时间控制在1 秒以内（以16mm碳钢板为例），远远超越二氧化碳激光的技术。

● 全新的数控系统：为了让用户的操作体验更方便、更直观，AMADA 开发了如智能手机般操作感觉的直觉式数控系统：AMNC3i。

天田（中国）有限公司

电话：+86-21-5985 8222

网址：www.amada.com.cn

斯来福临 EWAG Laser Touch Machining® 激光加工专利技术

“EWAG LASER LINE ULTRA”激光机器采用最先进的超短脉冲激光技术，只需一次装夹即可加工各种具有复杂几何形状的高品质切削刀具。机床拥有 EWAG Laser Touch Machining®激光加工专利技术，可处理所有最新商用精密磨削刀具材料，包括硬质合金、CBN、PCD、CVD和MCD等。机器不会产生热效应区，因此刀具的表面加工质量极其优异，且寿命更长。

Laser Touch Machining®激光机采用一种切向激光束加工工艺，通过在10皮秒的极短脉冲内使用激光束外沿塑造刀具表面，从而生成切削刀具的边缘和几何形状。这些超短激光脉冲会直接蒸发材料，而不产生明显的热量。在重复扫描工艺中，激光扫描单元与机器的八个数控轴同步运动，从而产生刀具的几何形状。LASER LINE ULTRA激光磨床均装备了自动化技术，集成了6轴 FANUC机器人、二合一的HSK 63型刀架和托盘。所有装备均可在无光线环境下不间断地进行回转刀具的全自动生产。该机器还可使可转位钻石切削刀片的大批量生产实现自动化。

开发背景：

市场对PCD刀具的设计复杂性的提高以及多种超硬材料的需要一次装夹加工，如难磨削的单晶材料和新型的CVD材料。为超硬材料的复杂轮廓的加工提供技术保障。

创新点：

超硬材料刀具的刃口崩碎率及表面光洁度要求大大提高。与此同时产品加工的效率要求提高，使得机床在产品开发时需要多方面考虑。受到技术专利保护的Laser Touch Machining® 可以很好的解决这些问题。

柯尔柏斯来福临机械( 上海) 有限公司

电话：+86-21-3958 7426

网址：www.grinding.cn

雷尼绍 RenAM 500M 金属增材制造系统

RenAM 500M金属增材制造系统是一款专门为工厂车间的金属部件生产而设计的激光粉末床熔化式增材制造系统。可采用金属粉末床熔化技术，直接根据CAD数据制造多种金属材质的复杂组件。

RenAM 500M配有全面集成到系统控制硬件和软件中的500 W光纤激光使用逐点曝光法提供激光能量，可精确控制金属粉末床所需的能量。在成形文件准备和处理阶段，可使用开源参数开发和优化工具来配置成形过程。它具有自动化的粉末和废物处理系统，可实现工艺品质的一致性、减少操作人员与粉末或废物的接触并确保高标准的系统安全性。该系统的加工体积为250mm×250mm×350mm。

开发背景：

RenAM 500M增材制造系统凝聚着雷尼绍十多年的金属粉末床熔化技术的开发成果和经验，并利用雷尼绍最先进的制造专业知识，最终打造出一款助力成功生产零件的平台技术。该系统是基于雷尼绍自主开发的光学系统和控制技术的系列产品中的第一款。RenAM 500M融入了雷尼绍生产高科技工业产品四十余载的丰富经验，是其在光学设计、运动控制以及大批量、高质量制造领域掌握的核心技术的结晶。

创新点：

● 光束定位技术：系统采用双轴检流计精确定位X 和Y 轴上的激光光束。经校准后定位精度在整个工作区域可达到±25 μm；

● 动态聚焦功能：自主研制的光学系统可动态聚焦激光，对扫描区域实现平场校正，在整个工作区域精确控制光束焦点；

● 粉末自动化再循环：专为批量生产而设计，并配有机内自动化筛粉和再循环系统，可提高机器专门处理单一材料类型的效率；

● 超声波筛粉系统：可控制通过筛粉系统的粉末进料，通过送粉器输送加入到机器中的所有材料，并在传输到加料蓄粉仓之前进行筛粉；

● Z轴构造：配有雷尼绍Resolute™绝对式直线光栅系统，分辨率达到100nm，可直接测量Z 轴升降位置和光栅反馈补偿反向间隙；

● 双滤芯：获得专利的高性能SafeChange ™双滤芯系统支持在稳定的受控环境中长时间执行操作。

雷尼绍（上海）贸易有限公司

电话：+86-21-6180 6416

网址：www.renishaw.com.cn

通快 3D 打印系统 TruPrint 1000

TruPrint系列是通快集团为全球3D打印领域带来的诚意之作。其小巧精致的外观，稳定的系统功能，定义了激光3D打印的全新标准。

TruPrint 1000是一台基于激光金属熔化增材制造技术的3D打印系统，在稳定而紧凑的工作系统下，机器最大的3D打印尺寸可达到直径为100mm，高度为100mm的体积。由于体积小，加上直观的触摸屏面板和Mobile Control（MCA）应用程序，可通过现场图片监控生产流程，操作简单便捷，减少了不必要的人力成本。以平行方式协调粉末涂层和激光照射来生产零件的方式将停机时间减少到最低，从而实现更快的处理速度。基于CAD 设计模型，无论是小批量的还是一次性的原形件，甚至是复杂的工件形状，TruPrint 1000能满足客户的各种需求，为客户的个性化生产提供最低成本、最高质量且几何形状更加复杂、精致的轻便型产品。通快的3D打印系统特别适合于加工涡轮叶片、模具、牙齿或者医疗器械等行业。

开发背景：

市场对3D打印机加工金属工件的需求不断增长，因为它非常适用于工业环境。通快是世界上唯一一家在其产品范围内同时拥有激光金属熔化和激光金属融覆两项技术的制造商。选择最适合的加工过程取决于特定应用的细节之处。通快将大力进军增材制造行业，尤其是金属材质的3D打印技术和解决方案。全新的TruPrint 1000激光金属熔融技术系统能生产出更高质量、更精致且几何形状更加复杂的轻便型产品。

创新点：

● 简单且直观的操作

● 创新的涂层系统提高加工速度

● 移动操作和监控

● 远程诊断与可视化在线支持服务

通快（中国）有限公司

电话：+86-512-5328 700

网址：www.cn.trumpf.com

中科煜宸 激光-TIG复合热源焊接修复设备

激光-TIG复合焊接设备可以实现叶片、叶盘等高温合金件的焊接修复，可满足多种焊接结构形式（对接、搭接、角接等），并适用于多种金属材料的焊接，包括常见的不锈钢、碳钢、铝及铝合金，钛及钛合金和其他高温合金（如镍基合金）。

以移动龙门的结构形式搭载机械手可满足所设定尺寸范围内的多位置焊接，满足多工位生产。选配的激光加工头属模块化设计，灵活实用性强，可通过更换光纤以及改变光学整形系统，实现窄带激光焊接、激光切割等功能。通过对加工头连接端的优化设计，成功地将焊缝跟踪器、弧压控制执行器、焊接摄像头以及红外测温仪集成在一起，极大地提升了焊接过程以及焊接质量的智能控制和监测，不论是为焊接工艺的摸索还是产品的批量生产，提供了便捷的同时也保障了作业安全化。

同时，为增加设备的柔性化，本系统中还配置了双轴变位机、三维柔性组合夹具系统（由钢件夹具台、固定型支撑腿、加价套装组成），可实现不同结构形式的对接、搭接以及角接，突破了传统设备的应用局限性，为产品的多样化生产提供了无限的可能。另外，采用配重系统，大大减轻了Y轴和Z轴的负载，在承重这一角度延伸了整体的灵活性。

开发背景：

目前，激光自熔焊接虽然有很多传统焊接不可比拟的应用优势，但在一些高反射材料的焊接应用中依然存在很大的局限性，如铝及铝合金、铜及铜合金等，而传统焊接往往又难以获得较大深宽比的焊缝成形，为改良这一技术难点，激光电弧复合焊接热源应用而生。

激光电弧复合焊接中的电弧能够稀释光致等离子云，减小其对激光的影响，同时电弧对工件有一定的预热作用，进一步提高了工件对激光的吸收率，这一影响对于焊接高反射材料时有明显效果，经过预热的高反射材质工件增加了对激光能量的吸收率，降低了对激光功率最大输出的需求，减少了激光器的高额成本输入。另外，焊接过程中，激光对电弧的聚焦、引导作用可使电弧稳定性和效率提升。

创新点：

● 国内首台套激光-TIG复合焊接热源应用系统；

● 国内首台套可同时实现焊缝跟踪、红外测温检测、弧压监测一体化的激光-TIG复合焊接加工头。

技术难点：

焊缝跟踪系统、红外测温监测、弧压监测、多台摄像头以及激光加工头的集成一体化，包括机械设计以及电气设计部分。由于功能的多元化，还要考虑实际应用中加工头与工件的焊接相对位置的合理性，导致装载这些硬件设施的机械结构设计需具备很大的装配适应性，焊枪的角度、送丝机构的角度以及激光加工头的角度及相对位置调整的多元配合加大了设计难度。

南京中科煜宸激光技术有限公司

电话：+86-25-6875 1188

网址：www.raycham.com