当电阻点焊枪遇到光纤激光焊机时

随着汽车工业的发展，电阻点焊和激光远程焊接的应用已经相当大。两种方法都有优点和缺点。对于激光远程焊接，它具有周期时间短，焊接效率高以及激光焊接的优点。与激光焊接相比，电阻点焊的主要特点是它具有自己的固定装置，而无需增加成本。现在，我们有一种新型的激光焊接机。这台高效，快速的焊接机兼具安全，稳定和夹紧组件的优点。这是IPG Photonics的激光阶梯焊。机器（LSS1，LSS2和LSS3）。 LSS系列激光步进焊机是一种激光设备，无需额外的激光安全保护机构即可直接应用于生产线上。由于传统的激光焊接设备总是需要配备安全室，这导致生产成本增加，因此与传统的激光焊接设备相比，这一优势不言而喻。如今，这种新的焊接系统已应用于白车身零件和钣金零件的生产，并显示出无与伦比的优势：更快的加工速度（更短的循环时间）长的缝焊，因此零件更坚固，更扭转较高的投资和电阻焊接系统完全能够以较低的成本满足较高的操作安全要求。激光步进焊机的设计，组件和应用可以将光纤产生的激光束引导到指定位置。出于安全原因，激光束由小角度漏斗形外壳引导。外壳必须与要焊接的组件接触（如图1所示）以屏蔽激光。图1：带有夹紧件的激光阶梯焊机（左）和带C枪的激光阶梯焊机（右）。可以在外壳确定的范围内执行模块（标准长度= 40mm）。激光焊接有无振荡（+/- 1mm）。最简单的应用是将模块安装在工业机器人（负载30 kg）的第六轴上。机械手将模块移至所需的焊接位置，然后由机械手将其放置在零件上。在零件下方的焊缝区域提供一个固定工具作为支撑点（参见图1）。典型在典型的步进操作（30mm焊缝，30mm间隔，30mm焊缝）中，LSS模块可以执行激光焊接每1.3-1.5s以30mm / s的速度移动（如图2所示）。图2：电阻点焊机VLSSS激光点焊。激光点焊模块可以配备伺服驱动模块，类似于配备气动天平的电阻焊枪（如图1所示）。 LSS / C焊枪可通过工业机器人（负载80kg）移动到焊接位置，并通过可编程控制力将其关闭。 C型枪的下部工具提供夹紧力。另外，由于它可以反射激光辐射，因此可以形成附加的保护层。由于LSS激光点焊系统的夹紧力是通过编程控制的（0.5-3kN），因此可以确保该程度（间隙lt，0.2mm），这也是激光焊接的必要条件。系统的补偿模块可以补偿由每个组件的位置和几何形状引起的误差。系统中使用的所有连接力（0.5-3kN）均来自激光焊接工具，无需机器人的协助。在典型的步进操作中，缝焊可每1.7-2s进行一次。 laser激光点焊的典型应用是在白车身生产线上组装钣金零件（如图3所示）。到现在为止，仍然有大量的白车身焊点。新的焊接系统可以代替两个焊接点，焊接长度约为30mm（典型距离为30mm）。图3：当电阻点焊机需要两个机器人单元时，带有光纤激光器的LSS只需一个机器人单元即可完成相同的工作。 30电阻点焊的循环时间约为75s。在生产环境中，使用激光丝焊机代替电阻点焊机只需要进行15次焊接，周期时间减少到37s。另外，与电阻点焊机相比，该系统还具有占地面积小，投资少的优点。纤维拉的应用SER焊线焊接机开始量产早在2010年，当第一款LSS产品问世时，IPG就已成功完成了对全自动车身生产线的长期（超过18个月）评估。 2012年，新车型的大规模生产线竣工。 LSS激光焊接系统在全球所有生产线上都用于指定位置的钣金零件焊接。从2012年8月投产到2013年10月，超过20台激光步进焊机参与了55万个车身的生产。通过自动化生产线进行白色。该系统每天在生产线上连续生产三个班次，每个班次可生产1,000辆汽车。图4和5示出了不同的焊接区域，例如车身和门。图4：光纤激光焊机在生产三角形门窗时经过测试。当LSS开始在汽车行业中使用时，IPG与许多不同的汽车制造商密切合作，不断改进该模块以确保其性能。稳定且值得信赖。图5：激光点焊机在车顶框架生产中经过测试。考虑到整个系统（光纤激光器和LSS模块）的高重复性，只有长期稳定的性能才能获得高质量的工作结果，从而减少了车身返工。率。与INPRO合作（INPRO是一家位于柏林的创新公司，致力于为汽车行业提供生产系统，合作伙伴包括戴姆勒，大众，西门子，蒂森克虏伯和SABIC），技术人员进行激光点焊将焊接过程与电阻点进行比较焊接过程。在充分考虑部件本身的特性和碰撞性能的基础上，物理和技术优势通常意味着更高的经济价值。技术数据表明，新焊接系统提供的振荡激光焊接的性能可以达到或超过电阻点焊工艺的焊接性能，并且生产时间减少了一半。经济效益的比较表明，假设有800台设备，一条全自动生产线以及三班满负荷运行，则总成本可以降低6％到10％。除汽车行业外，该焊接系统还可用于铝（如造船或铁路行业）和钢的焊接。