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    汽車冷凝器激光焊接解決方案

    發布時間:2018-12-03 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


    一 、冷凝器激光焊接介紹
    對冷凝器集流管專用焊接設備進行工藝設計、制造、安裝與調試、技術服務的工程,本套方案分為焊接系統和半自動化工作臺方案兩部分。
    冷凝器焊接客戶案例視頻 本解決方案為汽車冷凝器焊接平臺,所具有功能如下:
    (1)本系統能夠完成冷凝器結構件定位焊接;
    (2)對兩個以上工位能進行手動夾緊焊接(參考本文視頻),焊接夾具由客戶提供(或星鴻藝代設計提供),散熱器的設計圖紙、三維數模和待焊零件由客戶提供,客戶將確保圖紙、數模和零件的尺寸、形狀和精度的準確性,以使本設備所焊接產品達到客戶要求;散熱器的焊接質量和性能由設備系統和待焊零件共同保證;

    冷凝器焊接設備示意圖
    激光焊接使用成本:
    焊接工藝焊絲保護氣體用電(1小時)工資焊接作業方式
    激光焊(自動)壓縮空氣/氮氣6度自動化
    氬弧焊(人工)需要氬氣8.5度焊工一個工件1.5角
    裝配工一個1角
    裝配+焊接2人
    1 . 如果改用激光焊接只需一名裝配工人,負責3-5個工位同時裝配,無需焊接工,按3個工位裝配來算的話一臺設備可以節省3個焊接工和2個裝配工。因此一年可以為企業節省一大筆工人工資。
    2 . 耗材方面:激光焊有明顯的優勢,和氬弧焊相比焊接一個冷凝器所需的耗材能為企業節省3-4角。激光焊接一個冷凝器的時間在1分鐘左右,1天24小時焊接一年的話可以為企業節省幾十萬的耗材成本。
    3 . 大幅減少人工管理成本。
    人工公司+耗材+管理成本一年可以為企業節省60-100萬左右的生產成本。
    冷凝器示意圖

    二 、焊接說明
    1、焊縫要求:
    1.1、采用 1000 瓦連續激光器焊接使用功率≤ 80% ;:
    1.2、焊接采用激光擺動焊接,焊縫外觀:光滑勻稱、顏色亮色、焊縫收弧過渡目測自然, 不存在明顯的過渡“痕跡",兩邊圓角均勻過渡。
    1.3、冷凝器焊點確認

    焊縫激光焊接圖
    焊縫激光焊接圖
    2、設備名稱、型號 : 星鴻藝1000W光纖連續激光焊機。 型號:XHY-FB1000(非標)。
    3、設備組成部分
    設備名稱產地
    光纖連續激光焊 (1000W)國產(進口)
    激光擺動頭星鴻藝(自主研發)
    冷水機國產
    控制系統星鴻藝定制
    激光電源星鴻藝定制
    CCD 系統OSPR
    機柜定制
    機械手發那科(日本)
    3.1 核心組件介紹:
    激光發生器(選配)
    主要參數名單位說明
    工作模式-連續/調制
    偏振-任意
    中心波長nm1077-1083
    全高半寬譜寬nm<3
    額定最大輸出功率W≥1000
    功率調節范圍%10-100
    功率穩定性(>24小時)/td>%<3
    光束質量M2<1.3
    最大調制頻率KHz20
    波形升降時間us10
    激光輸出頭-QBH
    輸出光纖長度M10-15 或客戶定制
    冷卻方式-水冷
    冷卻水溫度25±1
    工作環境溫度5~40
    存儲溫度-10~60
    工作電壓VAC220±10% 50/ 60Hz
    最大輸出功率W1000
    產品尺寸LxWxHmm784*482*202mm
    概述:
    光纖激光器相對于傳統的激光器,能夠使每瓦的泵浦光轉換效率提高10倍以上,光電轉換效率高于35%,更低的能量消耗,且免維護,使用壽命長,成本效益遠遠優于其他類型激光器。 本系列可調制單模風冷系列200W波長1080nm光纖激光器是專門針對金屬激光切割、激光焊接,金屬3D打印等加工的工業級產品。光束質量好、切縫窄,能快速、穩定切割薄板。緊湊型結構設計,便于操作,可以直接安裝到用戶設備中。采用國際標準的QBH光纖輸出頭。國際標準的RS232串口控制,配合專用監測軟件, 方便對激光器進行狀態監控和報警提示。

    激光擺動頭
    最大功率2000W
    準直焦距100mm,150mm
    聚焦焦距200mm,250mm
    重量6.5KG
    可配各種帶有QBJ接頭激光器

    概述:
    此激光擺動頭在高反光材料焊接,大功率焊接應用方面有很強的優勢,是一款經濟高效的焊接頭。焊接頭采用點擊驅動X,Y軸振鏡片,具有多種擺動模式,且擺動焊接允許工件有不規則焊縫,更大間隙等加工參數可以顯著提高焊接質量。焊接頭內部結構完全密封,可以避免光學部分受到灰塵污染。配有氣簾部件,減少焊接煙塵和飛濺殘渣對光學鏡片的污染。保護鏡片采用抽屜式結構,更換方便。 特別說明:本激光頭屬于自研產品(公司核心競爭力部件)。

    控制系統

    概述:
    1.采用網線傳輸,傳輸速度快,頻率可達到20MHZ,傳輸距離長,抗干擾好,接線方便。
    2.采用四層電路板設計,電源層、地單獨分開作為兩層,每一路I/O均做了光耦隔離,抗干擾性能更好。
    3.網線控制不需要PCI插槽,適于臺式機,筆記本等各種電腦。網線數控卡的脈沖和方向信號輸出電流最大可達50mA,可驅動兩個驅動器,可用于雙驅。
    4.直接在硬件底層做復雜的加減速算法,比pci加減速更快更平穩,運動軌跡中的拐彎加減速更快更平穩。
    5.可輸出0-10V模擬電壓實時控制光纖激光功率;可輸出24伏PWM信號控制光纖激光器頻率和脈寬;
    6.焊接時間精確可控,焊接功率可任意調節,可精準控制焊接頭焊接各種圖形。

    CCD監控
    顯示屏12.1英寸TFT高清數字屏(4:3)
    分辨率800×600
    對比度350:1
    可視角度150°/150°
    觀察倍數:CCD定位系統,10倍高清放大。

    概述:
    激光焊接機專用CCD監控器,激光焊接觀察系統,CCD是一種半導體器件,能夠把光學影像轉化為數字信號。 CCD上植入的微小光敏物質稱作像素(Pixel)。一塊CCD上包含的像素數越多,其提供的畫面分辨率也就越高。 電子顯示位置無任何漂移可代替十字線信號發生器。電子線疊加在CCD攝像頭輸出的信號上在顯示器上顯示可根據需要調整。

    冷水機
    電源:380V-/50HZ
    操作模式LCD 顯示,按鍵
    控溫精度±0.5℃
    控溫范圍零下5℃-35℃
    流量最大58L/min
    冷媒R22
    冷媒注入量6KG
    總功率:2.8KW

    概述:
    1、微電腦控制系統,可自動控制整機運行,全自動防錯操作系統,內置安全保險。
    2、水泵,高揚程,特別適合于輸送對水質要求高的行業。
    3、電氣部分均為國際品牌原廠產品,保證機器工作穩定,壽命長久。
    4、超(高、低)溫和流量雙重保護,配備流量保護開關,當水泵發生故障或水量減少時,流量開關動作,自動斷開機器電源。
    5、全盤管管式水箱蒸發器,防止純水在輸送過程中固體和其他金屬雜質。
    6、產品規格多樣,品種齊全,適合于不同于規律的機器上配套使用。
    7、精密數顯溫度控制器,能精確控制水溫于±0.1度(±0.1度)按鍵式操作。無需專業人員均能正常使用。

    控制機柜

    概述:
    定制機柜,尺寸:1100*560mm*1456mm。 主要裝配激光器、工業電腦、連接線路以及相關控制辦卡。

    三、現場示意圖

    焊接設備示意圖(正面)
    焊接設備示意圖(背面)

    四、工作站作業流程
    概述: 三個工位可輪流焊接,也可單獨焊接,最大限度的提高設備利用率,以下為工作流程:
    1) 將工件組合到“1#”工裝上;
    2) 組合完畢后按下1#工裝的啟動按鈕,機器人開始焊接。
    3) 操作者可以再進行下個工位的工件安裝,依次循序進行。
    4) 如需切換產品,可以任選工位進行工裝切換,不會影響其他工位機器人焊接,但是安裝完畢后,需要將觸摸屏上的手/自動開關打到手動上進行相應程序的選擇,選擇完畢后打到自動狀態進行復位焊接。

    五、機器人配置說明

    序號名稱數量單位分項數量單位品牌
    1機器人及控制系統1機器人本體1發那科
    機器人控制器1發那科
    機器人示教盒1發那科
    機器人鏈接電纜1發那科

    六、HMI及PLC控制柜配置說明

    序號名稱數量單位分項數量單位品牌
    1HMI及PLC控制系統1可編程控制器1三菱/西門子
    觸摸屏1西門子
    開關電源1臺灣明緯

    七、外圍設備配置要求

    序號名稱數量單位分項數量單位品牌
    1外圍設備1外圍護欄1星鴻藝
    光柵3基恩士/歐姆龍
    其他附件1星鴻藝

    八、工裝要求
    1) 工裝穩定性好,保證焊接工件一致性公差≤0.3mm
    2) 工裝更換輕松便捷,操作方便
    3) 工裝保證焊接件可以易裝易取。
    4) 工裝結構簡潔巧妙,無局域焊接影響

    九、工作環境要求
    三相交流電:380±10%,50 HZ±5% 220±10%,50 HZ±5% 環境溫度:-10-40℃ 相對濕度:≤80% 氣源要求:壓縮空氣0.5~1MPa 氮氣要求10~15mL/min

    十、驗收
    1、預驗收 :
    乙方設備制作完成在發貨前通知客戶到現場進行設備預驗收,如客戶原因無法到達乙方現場預驗收,則視為驗收通過,雙方簽訂預驗收單。
    2、終驗收 :
    1)用于驗收的焊接材料符合技術要求。
    2)設備安裝調試完畢后交于客戶生產,有客戶連續運行5天后,進入驗收流程,若有生產計劃,客戶可連續生產一周,若無生產計劃,客戶可提供不低于300件的部品進行連續生產驗證。
    3)驗收方法:一周內每天連續運行8小時,要求動作無誤,工裝切換方便,程序調動無誤,滿足生產設計要求。。
    3、驗收內容:
    3.1 實際與方案的一致性(除現場原因或客戶提出變更)。
    3.2 機器人品牌選型是否與方案一致。
    3.3 電器元件是否與方案一致。
    3.4 工裝穩定性是否滿足要求。
    3.5 工裝切換是否方便。
    3.6 觸摸屏功能是否滿足要求。

    十一、甲乙雙方職責
    11.1客戶職責
    1)客戶負責一次側電源、氣源連接。
    2)客戶向乙方提供沒品種不少于10套的調試件。
    3)客戶安排專職的人員參與設備安裝調試、維護以盡快的了解設備性能及操作方法。
    4)客戶在保質期內不得私自拆卸挪移設備,否則乙方不予以維護。
    11 . 2 乙方的職責
    1 ) 根據客戶要求設計、安裝、調試工作站。
    2 ) 乙方對客戶技術人員進行機器人及電氣培訓。
    3 ) 乙方向客戶提供電氣圖紙、機械圖紙、設備說明書、易損件清單。

    十二、售后及響應
    1 ) 客戶滿意度100%。
    2 ) 客戶在使用期間遇到設備出現故障,或通過電話等技術支持服務方式仍無法解決用戶問題時,客戶服務流程進入現場支持服務階段乙方做出響應,24小時內趕赴客戶現場。

    十三、 技能培訓
    設備安裝前用戶技術人員2人到本公司進行免費培訓;安裝后公司派譴合格的技術人員到用戶所在地對全體使用人員進行現場培訓,必要時與用戶協商另安排時間請專家講課。培訓人員和技術人員的旅差、食宿、培訓場地和消耗品等費用均由免費提供。

    汽車冷凝器激光焊接解決方案---星鴻藝激光

    (原創文章,轉載須注明:星鴻藝激光。)---幫助客戶大幅降低生產成本, 提升行業競爭力!

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