文|大族激光智能裝備集團(tuán)

2020 年 1 月 10 日上午，******科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京隆重舉行。大族激光智能裝備集團(tuán)申報(bào)的中厚板及難焊材料激光焊接與復(fù)雜曲面曲線激光切割技術(shù)及裝備項(xiàng)目，榮獲 2019 年度******科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，彰顯大族激光在高端裝備領(lǐng)域的硬核實(shí)力，大國(guó)重器的強(qiáng)企風(fēng)范。******科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)授予在技術(shù)研究、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、推廣應(yīng)用******科學(xué)技術(shù)成果、促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化， 以及完成重大科學(xué)技術(shù)工程、計(jì)劃項(xiàng)目等方面做出突出貢獻(xiàn)的我國(guó)公民和組織。大族激光智能裝備集團(tuán)基于對(duì)激光焊接、切割板材的機(jī)理、工藝、關(guān)鍵部件和成套裝備的多年深入研究，在國(guó) 家科技重大專項(xiàng)、******重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 支持下，攻克了中厚板與難焊材料激光深熔焊接、復(fù)雜曲面曲線三維立體切割等多項(xiàng)技術(shù)難題，成功研制出高速光纖激光切割機(jī)、超高功率激光焊接系統(tǒng)、自動(dòng)化激光切割生產(chǎn)線、三維五軸聯(lián)動(dòng)激光加工機(jī)床與 360°無限旋轉(zhuǎn)激光加工頭、數(shù)控系統(tǒng)、激光器等成套裝備與關(guān)鍵部件，突破了厚板單道激光焊透雙面成形良好的極限厚度、曲面曲線拐角尖角過燒過熔控制等工藝技術(shù)。激 光裝備與技術(shù)成功應(yīng)用于 ITER（國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃 )、核裂變反應(yīng)堆AP1000 和 AP1400，奔馳、奧迪、福特、新能源汽車制造等眾多重點(diǎn)項(xiàng)目。中厚板及難焊材料激光焊接與復(fù)雜曲面曲線激光切割技術(shù)及裝備項(xiàng)目，多項(xiàng)技術(shù)為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)且指標(biāo)優(yōu)于國(guó)際水平，整體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，并獲得60 余項(xiàng)發(fā)明專利，制定******標(biāo)準(zhǔn)7 項(xiàng)； 項(xiàng)目成果解決了多項(xiàng)關(guān)鍵卡脖子技術(shù)難題，打破國(guó)際壟斷，并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)銷售，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及品牌效應(yīng)。作為我國(guó)***權(quán)威的政府科技獎(jiǎng)勵(lì)， ******科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)不僅是備受社會(huì)各界矚目的年度盛事，更是制造型企業(yè)比拼技術(shù)實(shí)力的必爭(zhēng)之地。大族激光智能裝備集團(tuán)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，堅(jiān)守高端裝備陣地，堅(jiān)信能夠助推中國(guó)裝備制造發(fā)展由大變強(qiáng)！高架龍門三維五軸加工（焊接、3D 打印）三維五軸激光切割機(jī)床作為一種能夠切割復(fù)雜曲面三維件的激光加工設(shè) 備，在歐洲，日本已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用， 而且市場(chǎng)需求越來越大。由于我國(guó)激光加工設(shè)備起步較晚， 尤其是三維五軸激光切割頭等核心部件受限于國(guó)外技術(shù)封鎖，國(guó)內(nèi)高端三維激光加工市場(chǎng)一直被國(guó)際制造商壟斷，銷售價(jià)格非常昂貴，維護(hù)成本高，交貨期長(zhǎng)。為適應(yīng)國(guó)內(nèi)對(duì)三維激光加工越來越龐大和戰(zhàn)略性地市場(chǎng)需求，大族激光在2010 年就積極地對(duì)三維五軸激光加工機(jī)床進(jìn)行了研發(fā)試制，并取得了突破性進(jìn)展，掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，打破國(guó)際壟斷。三維五軸數(shù)控激光機(jī)床是一種能夠?qū)?fù)雜曲面三維件進(jìn)行激光加工的高端裝備，大族激光智能裝備集團(tuán)自主研制， 掌握核心技術(shù)，三維五軸激光切割頭自主研制，可實(shí)現(xiàn) N×360°無限旋轉(zhuǎn)， 并形成了高架龍門式三維五軸激光加工（切割、焊接、3D 打印）裝備、懸臂式熱成型件三維五軸激光切割機(jī)、工作臺(tái)移動(dòng)式三維五軸激光切割機(jī)等系列產(chǎn)品。為了開發(fā)一種主要適用于汽車、工程機(jī)械、模具、健身器材、鈑金加工等領(lǐng)域，大型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的加工，因機(jī)械手的的加工幅面和軌跡精度并不能滿足要求的，高架龍門三維五軸激光加工機(jī)床就是在此背景研發(fā)的，一款真正能夠滿足大尺寸、三維曲線零件高速、高精加工的高端激光加工設(shè)備，項(xiàng)目******************，具有獨(dú)創(chuàng)性、引領(lǐng)性。

機(jī)床為龍門式結(jié)構(gòu)，橫梁移動(dòng)，移動(dòng)速度可達(dá) 100m/min；三維頭可實(shí)現(xiàn)N×360°無限旋轉(zhuǎn)，±135°擺動(dòng)，從切割到焊接，加工頭快速更換，無需調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用；配置光纖激光器， 特別適合鋁合金、鈦合金等板材的三維立體切割。

公司發(fā)展至今已擁有一批******的進(jìn)口設(shè)備 : 進(jìn)口高精密CNC加工銑床，CNC高精密加工車床，北京精密零件加工，進(jìn)口模型批量真空制作機(jī)， 高亮度uv機(jī)，噴漆房，烤漆柜，圖標(biāo)文字絲印機(jī)，鐳雕激光機(jī)，噴砂機(jī)，打孔攻絲機(jī)、火花機(jī)、線切割設(shè)備等等。

高架式雙驅(qū)龍門、壓鑄航空鋁橫梁結(jié)構(gòu)：主、副支撐立柱的支撐方式、主支撐立柱采用連體式結(jié)構(gòu)，大大提高機(jī)床剛性和穩(wěn)定性，系國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，比肩國(guó)際******水平，擁有***大范圍的加工空間和人工接近性，滿足工件尺寸較大的加工需求，壓鑄鋁梁結(jié)構(gòu)能滿足橫梁高動(dòng)態(tài)性能狀態(tài)下的穩(wěn)定性和剛性需求，有效減輕驅(qū)動(dòng)負(fù)載；橫梁移動(dòng)：鑄鋁結(jié)構(gòu)的移動(dòng)式龍門橫梁，加工過程中橫梁移動(dòng)，工件不動(dòng)， 機(jī)床的高動(dòng)態(tài)性能與工件重量無關(guān)；大行程的 Z 軸滑枕采用氣缸平衡配重技術(shù)，提高 Z 軸加速性能，滿足五個(gè)動(dòng)態(tài)軸的慣量匹配；實(shí)現(xiàn)三維覆蓋件誤差補(bǔ)償、掌握了三維覆蓋件拐角切割質(zhì)量的控制方法；采用光纖激光器：創(chuàng)造性地首次將光纖激光器用于三維五軸激光加工機(jī) 床，比傳統(tǒng)激光器更節(jié)能、環(huán)保，免光路維護(hù)，激光器無氣體消耗，設(shè)備運(yùn)行成本低；采用大族激光自主研發(fā)的 N×360°無限旋轉(zhuǎn)的三維加工頭，提 高加工效率，在滿足切割功能的同時(shí)， 還可方便地更換成焊接頭；高架龍門式，優(yōu)于機(jī)器人結(jié)構(gòu)式與懸臂式，具有更大的加工范圍、更高的速度與更好的加工效果。在三維切割上，還突破了如下關(guān)鍵技術(shù)：避免三維切割頭的碰撞、避免工件變形所帶來得切割誤差、三維件切割轉(zhuǎn)角的質(zhì)量控制方法、轉(zhuǎn)角切割時(shí)激光型式的選擇。在焊接上，掌握中厚板高功率光纖激光深熔焊焊縫成型控制技術(shù)與難焊材料高功率光纖激光深熔焊焊縫成型控制技術(shù)。大族激光高架龍門三維五軸激光加工機(jī)床技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良，擁有等數(shù)十項(xiàng)專利技術(shù)，豐富的市場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。該系列設(shè)備成功應(yīng)用于廣州北汽、天靈開關(guān)、白云電器、上海億森等汽車、模具、電力電氣、健身器材等行業(yè)。熱成形件三維五軸激光切割機(jī)熱成形三維五軸激光切割機(jī)是針對(duì)汽車零部件加工而設(shè)計(jì)的一款高端機(jī)床，產(chǎn)品以加工汽車熱成形件為導(dǎo)向， 同時(shí)還擴(kuò)展至其他各種不同領(lǐng)域三維件的加工。懸臂型機(jī)床具有開放性好，加工靈活特點(diǎn)。

加工速度快、加工精度高、可對(duì)復(fù)雜三維件進(jìn)行高速加工；高效的加工性能，穩(wěn)定的加工速度， 卓越的加工質(zhì)量；不間斷加工，加工的同時(shí)可上下料， 停機(jī)時(shí)間少；空間結(jié)構(gòu)緊湊，靈活性好，滿足各類場(chǎng)地的布局要求。工作臺(tái)移動(dòng)式三維五軸激光切割機(jī)

工作臺(tái)移動(dòng)式的三維五軸激光切割機(jī)床采用成熟的定梁式龍門結(jié)構(gòu)，配置大族全新工藝的高性能切割頭。該設(shè)備主要適用于汽車、模具、工程機(jī)械、健身器材、鈑金加工等領(lǐng)域的碳鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金材料的空間異型三維零件的精密激光加工。機(jī)床精度高，定位孔圓度可達(dá)到0.1mm 或以下，應(yīng)用行業(yè)廣。使用成本低，維護(hù)成本低，光路簡(jiǎn)單免維護(hù)。具備自動(dòng)調(diào)焦功能：多功能示較器：輕巧便利的操作性強(qiáng)，配獨(dú)立觸摸界面；功能齊全的鍵盤按鈕；具有示教程序的步進(jìn)、步退、在線修改、刪除等功能，示教及修改編程******方便快捷；對(duì)離線軟件生成的程序可以用示教器進(jìn)行修改，不需要回到電腦上修改法線。離線程序三點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能：實(shí)現(xiàn)離線編程軟件先編好程序，需要加工時(shí)， 直接將工件夾具放置到機(jī)床上直接取點(diǎn)，自動(dòng)生成新的程序，不占用機(jī)床加工時(shí)間，大大提高機(jī)床利用率。TCP 自動(dòng)校準(zhǔn)功能：相對(duì)傳統(tǒng)的尖點(diǎn)對(duì)刀、人眼識(shí)別確認(rèn)的方式， TCP 自動(dòng)校準(zhǔn)功能的校準(zhǔn)精度能得到大幅度提升，減少人為因素導(dǎo)致的 TCP 數(shù)值不準(zhǔn)。在線程序修改軟件：在線程序修改軟件可在機(jī)床操作臺(tái)上方便實(shí)現(xiàn)對(duì)離線程序進(jìn)行修改，如修改孔位、修改輪廓線尺寸，修改完后直接在設(shè)備上進(jìn)行切割，而不需要去編程電腦上修改，節(jié)省了大量時(shí)間，工件調(diào)試時(shí)間大大縮短， 提高效率。具備夾具自動(dòng)生成模塊，用于制作簡(jiǎn)易夾具。大族激光《大尺寸三維多層曲面高功率高精度激光焊接技術(shù)與裝備》課題獲得******科技重大專項(xiàng)立項(xiàng)，厚板、難焊材料激光焊接與復(fù)雜曲面曲線激光切割關(guān)鍵技術(shù)及系列裝備榮獲中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。三維五軸數(shù)控激光機(jī)床獲得 2017 年中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)自主創(chuàng)新十佳產(chǎn)品等行業(yè)大獎(jiǎng)，并榮耀亮相《大國(guó)重器Ⅱ》，展示大族激光在智能裝備與關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新成就與突 破，彰顯打造高端裝備、趕超世界******的勇氣與智慧，引領(lǐng)中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國(guó)速度向中國(guó)質(zhì)量轉(zhuǎn)變、制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)！

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