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汽車冷凝器激光焊接解決方案

发布时间:2018-12-03 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


一 、冷凝器激光焊接介绍
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,本套方案分爲焊接系統和半自動化工作台方案兩部分。
冷凝器焊接客戶案例視頻 本解決方案爲汽車冷凝器焊接平台,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、形狀和精度的准確性,以使本設備所焊接産品達到客戶要求;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
氩弧焊(人工)需要氩氣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装配工人,负责3-5个工位同时装配,無需焊接工,按3个工位装配来算的话一台设备可以节省3个焊接工和2个装配工。因此一年可以为企业节省一大笔工人工資。
2 . 耗材方面:激光焊有明显的优势,和氩弧焊相比焊接一个冷凝器所需的耗材能为企业节省3-4角。激光焊接一个冷凝器的时间在1分钟左右,1天24小时焊接一年的话可以为企业节省几十万的耗材成本。
3 . 大幅减少人工管理成本。
人工公司+耗材+管理成本一年可以爲企業節省60-100萬左右的生産成本。
冷凝器示意圖

二 、焊接說明
1、焊縫要求:
1.1、采用 1000 瓦连续激光器焊接使用功率≤ 80% ;:
1.2、焊接采用激光摆动焊接,焊缝外观:光滑匀称、颜色亮色、焊缝收弧过渡目测自然, 不存在明显的过渡“痕迹",两边圆角均匀过渡。
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、型号 : 星鴻藝1000W光纤连续激光焊機。 型号:XHY-FB1000(非标)。
3、設備組成部分
設備名稱産地
光纤连续激光焊 (1000W)國産(進口)
激光擺動頭星鴻藝(自主研發)
冷水機國産
控制系統星鴻藝定制
激光電源星鴻藝定制
CCD 系统OSPR
機櫃定制
機械手發那科(日本)
3.1 核心组件介绍:
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
功率調節範圍%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 或客户定制
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
産品尺寸LxWxHmm784*482*202mm
概述:
光纤激光器相对于传统的激光器,能够使每瓦的泵浦光转换效率提高10倍以上,光电转换效率高于35%,更低的能量消耗,且免维护,使用寿命长,成本效益远远优于其他类型激光器。 本系列可调制单模风冷系列200W波长1080nm光纤激光器是专门针对金属激光切割、激光焊接,金属3D打印等加工的工业级产品。光束質量好、切缝窄,能快速、稳定切割薄板。紧凑型结构设计,便于操作,可以直接安装到用户设备中。采用国际标准的QBH光纤输出头。国际标准的RS232串口控制,配合专用监测软件, 方便对激光器进行状态监控和报警提示。

激光擺動頭
最大功率2000W
准直焦距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,大功率焊接应用方面有很强的优势,是一款经济高效的焊接头。焊接头采用点击驱动X,Y轴振镜片,具有多种摆动模式,且摆动焊接允许工件有不规则焊缝,更大间隙等加工参数可以显著提高焊接质量。焊接头内部结构完全密封,可以避免光学部分受到灰尘污染。配有气帘部件,减少焊接烟尘和飞溅残渣对光学镜片的污染。保护镜片采用抽屉式结构,更换方便。 特别說明:本激光头属于自研产品(公司核心竞争力部件)。

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,抗幹擾好,接線方便。
2.采用四層電路板設計,電源層、地單獨分開作爲兩層,每一路I/O均做了光耦隔離,抗幹擾性能更好。
3.網線控制不需要PCI插槽,適于台式機,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.直接在硬件底層做複雜的加減速算法,比pci加減速更快更平穩,運動軌迹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,可精准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:
激光焊接機专用CCD監控器,激光焊接观察系统,CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。 电子显示位置無任何漂移可代替十字线信号发生器。电子线叠加在CCD摄像头输出的信号上在显示器上显示可根据需要調整。

冷水機
電源:380V-/50HZ
操作模式LCD 显示,按键
控溫精度±0.5℃
控溫範圍零下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、微电脑控制系統,可自动控制整机运行,全自动防错操作系统,内置安全保险。
2、水泵,高揚程,特別適合于輸送對水質要求高的行業。
3、電氣部分均爲國際品牌原廠産品,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、産品規格多樣,品種齊全,適合于不同于規律的機器上配套使用。
7、精密数显温度控制器,能精确控制水温于±0.1度(±0.1度)按键式操作。無需专业人员均能正常使用。

控制機櫃

概述:
定制機櫃,尺寸:1100*560mm*1456mm。 主要装配激光器、工业电脑、连接线路以及相关控制办卡。

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: 三个工位可轮流焊接,也可单独焊接,最大限度的提高设备利用率,以下为工作流程:
1) 将工件组合到“1#”工装上;
2) 组合完毕后按下1#工装的启动按钮,机器人开始焊接。
3) 操作者可以再进行下个工位的工件安装,依次循序进行。
4) 如需切换产品,可以任选工位进行工装切换,不会影响其他工位机器人焊接,但是安装完毕后,需要将觸摸屏上的手/自动开关打到手动上进行相应程序的选择,选择完毕后打到自动状态进行复位焊接。

五、机器人配置說明

序號名稱數量單位分項數量單位品牌
1机器人及控制系統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台灣明緯

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) 工装稳定性好,保证焊接工件一致性公差≤0.3mm
2) 工装更换轻松便捷,操作方便
3) 工装保证焊接件可以易装易取。
4) 工装结构简洁巧妙,無局域焊接影响

九、工作環境要求
三相交流电:380±10%,50 HZ±5% 220±10%,50 HZ±5% 环境温度:-10-40℃ 相对湿度:≤80% 气源要求:压缩空气0.5~1MPa 氮气要求10~15mL/min

十、驗收
1、预验收 :
乙方设备制作完成在发货前通知客户到现场进行设备预验收,如客户原因無法到达乙方现场预验收,则视为验收通过,双方签订预验收单。
2、终验收 :
1)用于驗收的焊接材料符合技術要求。
2)设备安装调试完毕后交于客户生产,有客户连续运行5天后,进入验收流程,若有生产计划,客户可连续生产一周,若無生产计划,客户可提供不低于300件的部品进行连续生产验证。
3)验收方法:一周内每天连续运行8小时,要求动作無误,工装切换方便,程序调动無误,满足生产设计要求。。
3、驗收內容:
3.1 实际与方案的一致性(除现场原因或客户提出变更)。
3.2 机器人品牌选型是否与方案一致。
3.3 电器元件是否与方案一致。
3.4 工装稳定性是否满足要求。
3.5 工装切换是否方便。
3.6 觸摸屏功能是否满足要求。

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 乙方的职责
1 ) 根据客户要求设计、安装、调试工作站。
2 ) 乙方对客户技术人员进行机器人及电气培训。
3 ) 乙方向客户提供电气图纸、机械图纸、设备說明书、易损件清单。

十二、售後及響應
1 ) 客户满意度100%。
2 ) 客户在使用期间遇到设备出现故障,或通过电话等技术支持服务方式仍無法解决用户问题时,客戶服務流程进入现场支持服务阶段乙方做出响应,24小时内赶赴客户现场。

十三、 技能培训
設備安裝前用戶技術人員2人到本公司進行免費培訓;安裝後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

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