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激光焊接:远不止于此

2021-02-19

激光焊接:远不止于此


高性能工业机器人结合了价格更实惠,功能更强的激光技术的zui新进展,为制造商提供了更高的精度和灵活性(优于传统的但可靠的机器人焊接工艺),从而在车间实现了更高的生产率。而且,曾经在工业领域被视为不可焊接的材料现在可以轻松地制造出来,通常在减少浪费的同时创造出独特的产品。激光焊接加工

激光焊接

广泛用于代替航空航天,汽车和重型设备制造商的点焊应用,远程激光焊接(RLW)–一种非接触式激光焊接技术–开始在各种行业(尤其是对于高强度行业)的更复杂应用中开始普及批量生产。尽管传统的机器人焊接仍然是执行各种任务的shou选方法,但要求zui高的准确性和速度的应用更适合配备远程激光焊接头的工业机器人。无论您是刚刚开始学习RLW,还是接近机器人购买,以下信息都可能对您的决策过程有所帮助。

为什么要进行远程激光焊接?

远程激光焊接是“远程”的,因为激光头使用100-150 mm的较长支架,以使光束从头传播到聚焦在零件上的点。光纤用于将激光束传送到激光头的手臂末端工具–极大地增加了机器人运动的灵活性,zui大程度地减少了干扰并防止了因碰撞而造成的高昂损失。然后,远程激光焊接头通过检流计电机(低惯性,可编程伺服电机)操纵的镜子快速聚焦并引导激光束。


这使机器人的精度成为次要因素,从而使制造商能够实施传统的重载机器人,例如SP165或GP180用于定位头部。使用像这样的常规样式的机器人,而不是像MC2000 II这样的高精度机器人,通常更便宜,并且可以更好地实现目标投资回收期。


同样,远程激光焊接头具有特殊的软件,允许程序在机器人移动时运行。这通常被称为“即时”焊接。虽然少数应用程序使用“即时”配置,但Yaskawa提供了一项功能,该功能可根据机器人的位置触发输出,每次都在同一点同步机器人的运动和激光头的运动。

RLW具有成本效益吗?

尽管激光焊接仍然需要花费大量的激光,头部和冷却器的资本支出,但其价格却继续下降。为了证明这种初始资本投资的合理性,重要的是要有足够的数量来抵消成本。如果需要进行大批量生产,请与著名的机器人供应商谈一谈机器人激光焊接的利弊,以及为您的特定应用安装带有点焊枪和计时器的焊接机器人是有好处的。


同样,机器人激光焊接通常使用YAG激光(钇,铝和石榴石晶体的组合),它们具有有害的光,需要不透光的外壳。这增加了额外的费用,对于大批量生产可能不切实际。车身等结构。为了解决大型零件的激光焊接问题,一些激光焊接头在焊接区域周围使用了“保护罩”,形成了不透光的密封。从IPG的激光接缝步进机(LSS)可以看出,这满足了不透光外壳的要求,但限制了焊缝的长度和范围,使其成为点焊或缝焊形式的理想替代品。

RLW是激光焊接的wei一方法吗?

远程激光焊接头具有在宽广的区域内快速移动光束的优点,并且在给定区域内进行多次焊接时可能不需要任何机器人动作。机器人还可以将零件展示给固定的RLW头,以帮助分担使“激光开启”时间保持较高的负担。RLW喷头还可用于操纵非焊接应用的射束,例如用于零件清洁的烧蚀。


固定头可以安装在机器人的末端,以允许机器人运动来移动光束。即使是固定的头部,也可能会进行一些光束操纵,使光束摆动或振荡以进行更宽的焊接,散发热量,处理更多的接头变化和蒸汽逸出。较小的有效载荷,弧焊类机器人可以与摆头结合在一个较小的,成本较低的工作单元中,以用于较小的零件。

还应该考虑什么?

材料

如上所述,激光焊接为下一代材料的焊接打开了大门。经常被问到的一种这样的材料是用于汽车的新型超高强度钢,它是否适合于激光焊接与电阻点焊。由于使用了强度更高的钢,因此它jue对是一种不错的选择,并且可以响应激光焊接的快速加热/冷却循环(比慢速电阻加热更好)。


铝在制造轻型卡车和制造汽车零件(例如电子车辆电池托盘)中的用途也在迅速增长。结果,激光焊接在后者中的应用日益受到关注-激光焊接的低热量输入,高焊接速度和出色的灵活性可帮助制造商满足汽车电池零件焊接工艺的严格要求。


方法

从电阻点焊到搅拌摩擦焊,机器人激光焊接正在取代某些工艺,从而提高了质量和产量。对于各种机器人焊接应用,正在广泛关注的特定类型的激光焊接工艺包括热焊丝和混合激光焊接。同样,由于速度快和热量输入少,用金属丝和粉末熔覆的激光焊接引起了人们的兴趣。



激光焊接:远不止于此


高性能工业机器人结合了价格更实惠,功能更强的激光技术的zui新进展,为制造商提供了更高的精度和灵活性(优于传统的但可靠的机器人焊接工艺),从而在车间实现了更高的生产率。而且,曾经在工业领域被视为不可焊接的材料现在可以轻松地制造出来,通常在减少浪费的同时创造出独特的产品。


广泛用于代替航空航天,汽车和重型设备制造商的点焊应用,远程激光焊接(RLW)–一种非接触式激光焊接技术–开始在各种行业(尤其是对于高强度行业)的更复杂应用中开始普及批量生产。尽管传统的机器人焊接仍然是执行各种任务的shou选方法,但要求zui高的准确性和速度的应用更适合配备远程激光焊接头的工业机器人。无论您是刚刚开始学习RLW,还是接近机器人购买,以下信息都可能对您的决策过程有所帮助。

为什么要进行远程激光焊接?

远程激光焊接是“远程”的,因为激光头使用100-150 mm的较长支架,以使光束从头传播到聚焦在零件上的点。光纤用于将激光束传送到激光头的手臂末端工具–极大地增加了机器人运动的灵活性,zui大程度地减少了干扰并防止了因碰撞而造成的高昂损失。然后,远程激光焊接头通过检流计电机(低惯性,可编程伺服电机)操纵的镜子快速聚焦并引导激光束。


这使机器人的精度成为次要因素,从而使制造商能够实施传统的重载机器人,例如SP165或GP180用于定位头部。使用像这样的常规样式的机器人,而不是像MC2000 II这样的高精度机器人,通常更便宜,并且可以更好地实现目标投资回收期。


同样,远程激光焊接头具有特殊的软件,允许程序在机器人移动时运行。这通常被称为“即时”焊接。虽然少数应用程序使用“即时”配置,但Yaskawa提供了一项功能,该功能可根据机器人的位置触发输出,每次都在同一点同步机器人的运动和激光头的运动。

RLW具有成本效益吗?

尽管激光焊接仍然需要花费大量的激光,头部和冷却器的资本支出,但其价格却继续下降。为了证明这种初始资本投资的合理性,重要的是要有足够的数量来抵消成本。如果需要进行大批量生产,请与著名的机器人供应商谈一谈机器人激光焊接的利弊,以及为您的特定应用安装带有点焊枪和计时器的焊接机器人是有好处的。


同样,机器人激光焊接通常使用YAG激光(钇,铝和石榴石晶体的组合),它们具有有害的光,需要不透光的外壳。这增加了额外的费用,对于大批量生产可能不切实际。车身等结构。为了解决大型零件的激光焊接问题,一些激光焊接头在焊接区域周围使用了“保护罩”,形成了不透光的密封。从IPG的激光接缝步进机(LSS)可以看出,这满足了不透光外壳的要求,但限制了焊缝的长度和范围,使其成为点焊或缝焊形式的理想替代品。

RLW是激光焊接的wei一方法吗?

远程激光焊接头具有在宽广的区域内快速移动光束的优点,并且在给定区域内进行多次焊接时可能不需要任何机器人动作。机器人还可以将零件展示给固定的RLW头,以帮助分担使“激光开启”时间保持较高的负担。RLW喷头还可用于操纵非焊接应用的射束,例如用于零件清洁的烧蚀。


固定头可以安装在机器人的末端,以允许机器人运动来移动光束。即使是固定的头部,也可能会进行一些光束操纵,使光束摆动或振荡以进行更宽的焊接,散发热量,处理更多的接头变化和蒸汽逸出。较小的有效载荷,弧焊类机器人可以与摆头结合在一个较小的,成本较低的工作单元中,以用于较小的零件。

还应该考虑什么?

材料

如上所述,激光焊接为下一代材料的焊接打开了大门。经常被问到的一种这样的材料是用于汽车的新型超高强度钢,它是否适合于激光焊接与电阻点焊。由于使用了强度更高的钢,因此它jue对是一种不错的选择,并且可以响应激光焊接的快速加热/冷却循环(比慢速电阻加热更好)。


铝在制造轻型卡车和制造汽车零件(例如电子车辆电池托盘)中的用途也在迅速增长。结果,激光焊接在后者中的应用日益受到关注-激光焊接的低热量输入,高焊接速度和出色的灵活性可帮助制造商满足汽车电池零件焊接工艺的严格要求。


方法

从电阻点焊到搅拌摩擦焊,机器人激光焊接正在取代某些工艺,从而提高了质量和产量。对于各种机器人焊接应用,正在广泛关注的特定类型的激光焊接工艺包括热焊丝和混合激光焊接。同样,由于速度快和热量输入少,用金属丝和粉末熔覆的激光焊接引起了人们的兴趣。


接头设计

紧密配合的搭接接头zui适合激光焊接。表面之间的微小间隙可将激光焊接迅速变成激光切割,这就是为什么激光焊接夹具使用强力夹紧的原因。与点焊不同,激光焊接仅需要单侧进入,但是底部确实需要支撑以抵抗夹紧力。

 

表面

还必须考虑焊接产品的表面。理想情况下,当将激光用于产品时,应使用A类表面(具有美学形状和zui佳表面质量的自由形式表面)。这是因为小的热影响区可以很好地清理。因此,代替传统的电阻点焊(RSW),气体保护金属电弧焊(GMAW)或钨极惰性气体保护(TIG)焊接,激光焊接的应用正在诸如家电行业这样的不锈钢行业中不断扩展抽油烟机,烤箱和冰箱都制成。


熟练的资源

对机器人进行编程时,操作员必须了解正在教导机器人的过程,这一点至关重要。具有电弧焊或电阻焊经验的熟练的机器人操作员可能无法完全理解激光工艺。因此,为了在保持零件完整性的同时充分利用工艺,公司应考虑雇用或培训人员以了解激光焊接技术。伏特,安培和送丝速度被激光功率和速度所取代,更不用说保护气体和可能使用的填充金属的差异了。激光安全也是工厂人员还要负责的关键因素。


从关节的几何形状到零件的装配等等,机器人激光焊接都有很多方面需要考虑。如果您想知道机器人激光焊接所提供的强大质量和增加的产量是否适合您的公司,明智的做法是与您shou选的机器人供应商联系,以寻求针对您特定应用问题的答案。


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