與其他傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比,激光焊接具有如下的優(yōu)點(diǎn):
1、激光焊接屬非接觸式焊接,作業(yè)過程不需加壓,焊接速度快、功效高、深度大、殘余應(yīng)力和變形小,能在室溫或特殊條件下(如封閉的空間)進(jìn)行焊接,焊接設(shè)備裝置簡單,不產(chǎn)生X射線。
2、可焊接如高熔點(diǎn)金屬的難熔材料,甚至可用于如陶瓷、有機(jī)玻璃等非金屬材料的焊接,對(duì)異形材料施焊,效果良好,且具有很大的靈活性,可對(duì)于焊接難以接近的部位施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接。
3、激光束經(jīng)聚焦可獲得很小的光斑,由于不受磁場影響且能定位,因此,可進(jìn)行微型焊接,適用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中。
4、激光束易實(shí)現(xiàn)光束按時(shí)間與空間分光,可以切換裝置將激光束傳送舉多個(gè)工作站,因此,能進(jìn)行多光束同時(shí)加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。
5、激光焊接因?qū)贌o接觸加工,沒有工具損耗和工具調(diào)換等問題,同時(shí),其不需使用電極,因此沒有電極污染或受損的顧慮,且易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接。亦可以數(shù)位或電腦控制。
設(shè)備優(yōu)勢
機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)利用激光焊接強(qiáng)度大,變形小的特點(diǎn),可將多層結(jié)構(gòu)的機(jī)械部件焊接成一個(gè)整體,能夠達(dá)到與機(jī)械方式加工得到的部件同樣的功能,但生產(chǎn)成本卻因此大大的降低。
專業(yè)的激光焊接機(jī)控制系統(tǒng),電腦操作,能夠保證焊接質(zhì)量,使焊接工作更方便,操作更為簡單
配置進(jìn)口激光焊接頭,反應(yīng)靈敏,準(zhǔn)確,與機(jī)械手有效配合,避免焊接頭與加工板材碰撞,并能保證焊接焦點(diǎn)位置,保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定
目前在金屬焊接中出現(xiàn)的一些挑戰(zhàn),比如工件形狀越來越復(fù)雜,焊接質(zhì)量要求越來越高,而且加工的個(gè)性化需求中的量小樣多的訂單越來越多,采用機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)完全能夠應(yīng)對(duì)。
激光焊接成為一種成熟的無接觸的焊接方式已經(jīng)多年,的能量密度使得高速加工和低熱輸入量成為可能,焊接強(qiáng)度高,焊縫窄,熱影響區(qū)小,并且工件變形量小。不斷變化的用戶需求和高度的國際競爭造成了鈑金加工領(lǐng)域的向個(gè)性化需求轉(zhuǎn)變的趨勢。對(duì)于用戶來說,這意味著產(chǎn)品線的細(xì)分程度加大。因此,生產(chǎn)大量相同部件的需求減少,而對(duì)于各個(gè)產(chǎn)品的準(zhǔn)備時(shí)間越來越多,而整個(gè)加工過程特別是焊接過程,必須適應(yīng)這個(gè)趨勢,合適滿足這個(gè)需求的設(shè)備就是六軸機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)。
激光焊接
激光的物理原理在20世紀(jì)初的時(shí)候已經(jīng)由愛因斯坦闡述清楚,然而,臺(tái)激光器直到1960年才由hughes研究所在malibu研制成功。
四年之后,世界上臺(tái)nd:yag固體激光器和co2氣體激光器就被研制出來,直到今天,這兩種激光器還是全世界應(yīng)用廣泛的兩種工業(yè)激光器。而在近幾年,新的激光技術(shù)比如光纖激光器和碟片激光器不斷涌現(xiàn)。全世界個(gè)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的激光焊接一直到20年后的1984年才出現(xiàn)。
今天,激光焊接在各個(gè)工業(yè)行業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。激光焊接以外,激光釬焊,激光冷/熱送絲焊接和激光復(fù)合焊接也大大拓展了激光的應(yīng)用領(lǐng)域。
由于其獨(dú)特的柔性和生產(chǎn)效率,激光加工已經(jīng)成為各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的獨(dú)特的工藝。
正信的機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)
正信的機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)型號(hào)為zxlaserrobot基于一個(gè)6軸機(jī)器人,具有非常高的靈活性,可以完成復(fù)雜工件的加工,而且能夠適應(yīng)工件多變的情況。
機(jī)器人焊接系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:kuka(abb 川崎 松下)機(jī)器人,工作臺(tái),吸塵器,激光光源和冷水機(jī)。對(duì)于激光光源而言,脈沖激光器,二極管激光器,光纖激光器和碟片激光器都可以與機(jī)器人系統(tǒng)相連。
正信機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)所用的機(jī)器人kukakr30ha的重復(fù)精度為+/-0.05mm,名字中的ha代表“高精度”。激光系統(tǒng)可以使用焊接鏡頭,切割鏡頭,掃描焊接鏡頭甚至激光熔覆頭,由于采用的是磁力耦合的連接方式,所以不同鏡頭之間可以相互快速切換。機(jī)器人的負(fù)重能力是30kg,可以帶動(dòng)鏡頭中2000×1000×700mm范圍內(nèi)移動(dòng)。對(duì)于掃描焊接而言,由于鏡頭重量更大,必須選用負(fù)重量100kg的機(jī)器人系統(tǒng)。
該系統(tǒng)配置有ccd攝像頭,可以清楚的觀察到加工過程。
同時(shí),該系統(tǒng)可以配置”teachline”功能,通過光學(xué)傳感器來探測焊縫的實(shí)際位置,從而對(duì)工件的公差和定位誤差實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)。通過“teachline”功能,可以大大減少重新示教所需要的大量時(shí)間。焊接輔助氣體通過可以更換的不同型號(hào)的氣體噴嘴,將焊接氣體送到工件表面。同時(shí),“crossjet”側(cè)吹氣幕,通過水平方向上的高壓空氣從細(xì)縫吹出,形成一道氣體屏障,降低焊接飛濺弄臟鏡頭的保護(hù)玻璃的風(fēng)險(xiǎn)。該機(jī)器人系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)無焊絲的激光焊接,從而實(shí)現(xiàn)激光高速焊接的優(yōu)勢。當(dāng)然,該系