汽車冷凝器激光焊接解決方案
發(fā)布時間：2018-12-03一 、冷凝器激光焊接介紹
對冷凝器集流管專用焊接設(shè)備進行工藝設(shè)計、制造、安裝與調(diào)試、技術(shù)服務(wù)的工程，本套方案分為焊接系統(tǒng)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(tǒng)能夠完成冷凝器結(jié)構(gòu)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(shè)計提供），散熱器的設(shè)計圖紙、三維數(shù)模和待焊零件由客戶提供，客戶將確保圖紙、數(shù)模和零件的尺寸、形狀和精度的準確性，以使本設(shè)備所焊接產(chǎn)品達到客戶要求；散熱器的焊接質(zhì)量和性能由設(shè)備系統(tǒng)和待焊零件共同保證；
| 焊接工藝 | 焊絲 | 保護氣體 | 用電（1小時） | 工資 | 焊接作業(yè)方式 |
| 激光焊（自動） | 無 | 壓縮空氣/氮氣 | 6度 | 無 | 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 |
2 . 耗材方面：激光焊有明顯的優(yōu)勢，和氬弧焊相比焊接一個冷凝器所需的耗材能為企業(yè)節(jié)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(yè)節(jié)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(yè)節(jié)省60-100萬左右的生產(chǎn)成本。
二 、焊接說明
1、焊縫要求:
1.1、采用 1000 瓦連續(xù)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
3、設(shè)備組成部分
| 設(shè)備名稱 | 產(chǎn)地 |
| 光纖連續(xù)激光焊 (1000W) | 國產(chǎn)（進口） |
| 激光擺動頭 | 星鴻藝（自主研發(fā)） |
| 冷水機 | 國產(chǎn) |
| 控制系統(tǒng) | 星鴻藝定制 |
| 激光電源 | 星鴻藝定制 |
| CCD 系統(tǒng) | OSPR |
| 機柜 | 定制 |
| 機械手 | 發(fā)那科（日本） |
| 主要參數(shù)名 | 單位 | 說明 |
| 工作模式 | - | 連續(xù)/調(diào)制 |
| 偏振 | - | 任意 |
| 中心波長 | nm | 1077-1083 |
| 全高半寬譜寬 | nm | <3 |
| 額定最大輸出功率 | W | ≥1000 |
| 功率調(diào)節(jié)范圍 | % | 10-100 |
| 功率穩(wěn)定性（＞24小時）/td> | % | <3 |
| 光束質(zhì)量 | M2 | <1.3 |
| 最大調(diào)制頻率 | KHz | 20 |
| 波形升降時間 | us | 10 |
| 激光輸出頭 | - | QBH |
| 輸出光纖長度 | M | 10-15 或客戶定制 |
| 冷卻方式 | - | 水冷 |
| 冷卻水溫度 | ℃ | 25±1 |
| 工作環(huán)境溫度 | ℃ | 5～40 |
| 存儲溫度 | ℃ | -10～60 |
| 工作電壓 | VAC | 220±10% 50/ 60Hz |
| 最大輸出功率 | W | 1000 |
| 產(chǎn)品尺寸LxWxH | mm | 784*482*202mm |
光纖激光器相對于傳統(tǒng)的激光器，能夠使每瓦的泵浦光轉(zhuǎn)換效率提高10倍以上，光電轉(zhuǎn)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(yōu)于其他類型激光器。 本系列可調(diào)制單模風(fēng)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(yè)級產(chǎn)品。光束質(zhì)量好、切縫窄，能快速、穩(wěn)定切割薄板。緊湊型結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于操作，可以直接安裝到用戶設(shè)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(jiān)測軟件， 方便對激光器進行狀態(tài)監(jiān)控和報警提示。
| 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(yīng)用方面有很強的優(yōu)勢，是一款經(jīng)濟高效的焊接頭。焊接頭采用點擊驅(qū)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(guī)則焊縫，更大間隙等加工參數(shù)可以顯著提高焊接質(zhì)量。焊接頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全密封，可以避免光學(xué)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(xué)鏡片的污染。保護鏡片采用抽屜式結(jié)構(gòu)，更換方便。
特別說明：本激光頭屬于自研產(chǎn)品（公司核心競爭力部件）。
概述：
1.采用網(wǎng)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(shè)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(wǎng)線控制不需要PCI插槽，適于臺式機，筆記本等各種電腦。網(wǎng)線數(shù)控卡的脈沖和方向信號輸出電流最大可達50mA，可驅(qū)動兩個驅(qū)動器，可用于雙驅(qū)。
4.直接在硬件底層做復(fù)雜的加減速算法，比pci加減速更快更平穩(wěn)，運動軌跡中的拐彎加減速更快更平穩(wěn)。
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(diào)節(jié),可精準控制焊接頭焊接各種圖形。
| 顯示屏 | 12.1英寸TFT高清數(shù)字屏（4：3） |
| 分辨率 | 800×600 |
| 對比度 | 350：1 |
| 可視角度 | 150°/150° |
| 觀察倍數(shù)：CCD定位系統(tǒng)，10倍高清放大。 | |
概述：
激光焊接機專用CCD監(jiān)控器，激光焊接觀察系統(tǒng)，CCD是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素（Pixel）。一塊CCD上包含的像素數(shù)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(fā)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(jù)需要調(diào)整。
| 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(tǒng)，可自動控制整機運行，全自動防錯操作系統(tǒng)，內(nèi)置安全保險。
2、水泵，高揚程，特別適合于輸送對水質(zhì)要求高的行業(yè)。
3、電氣部分均為國際品牌原廠產(chǎn)品，保證機器工作穩(wěn)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(guān)，當水泵發(fā)生故障或水量減少時，流量開關(guān)動作，自動斷開機器電源。
5、全盤管管式水箱蒸發(fā)器，防止純水在輸送過程中固體和其他金屬雜質(zhì)。
6、產(chǎn)品規(guī)格多樣，品種齊全，適合于不同于規(guī)律的機器上配套使用。
7、精密數(shù)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(yè)人員均能正常使用。
概述：
定制機柜，尺寸:1100*560mm*1456mm。
主要裝配激光器、工業(yè)電腦、連接線路以及相關(guān)控制辦卡。
三、現(xiàn)場示意圖
四、工作站作業(yè)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(shè)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(chǎn)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(guān)打到手動上進行相應(yīng)程序的選擇，選擇完畢后打到自動狀態(tài)進行復(fù)位焊接。
五、機器人配置說明
| 序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 單位 | 分項 | 數(shù)量 | 單位 | 品牌 |
| 1 | 機器人及控制系統(tǒng) | 1 | 臺 | 機器人本體 | 1 | 臺 | 發(fā)那科 |
| 機器人控制器 | 1 | 臺 | 發(fā)那科 | ||||
| 機器人示教盒 | 1 | 臺 | 發(fā)那科 | ||||
| 機器人鏈接電纜 | 1 | 臺 | 發(fā)那科 |
六、HMI及PLC控制柜配置說明
| 序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 單位 | 分項 | 數(shù)量 | 單位 | 品牌 |
| 1 | HMI及PLC控制系統(tǒng) | 1 | 套 | 可編程控制器 | 1 | 臺 | 三菱/西門子 |
| 觸摸屏 | 1 | 臺 | 西門子 | ||||
| 開關(guān)電源 | 1 | 臺 | 臺灣明緯 |
七、外圍設(shè)備配置要求
| 序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 單位 | 分項 | 數(shù)量 | 單位 | 品牌 |
| 1 | 外圍設(shè)備 | 1 | 套 | 外圍護欄 | 1 | 套 | 星鴻藝 |
| 光柵 | 3 | 付 | 基恩士/歐姆龍 | ||||
| 其他附件 | 1 | 套 | 星鴻藝 |
八、工裝要求
1） 工裝穩(wěn)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(jié)構(gòu)簡潔巧妙，無局域焊接影響
九、工作環(huán)境要求
三相交流電：380±10%，50 HZ±5% 220±10%，50 HZ±5%
環(huán)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(yù)驗收 :
乙方設(shè)備制作完成在發(fā)貨前通知客戶到現(xiàn)場進行設(shè)備預(yù)驗收，如客戶原因無法到達乙方現(xiàn)場預(yù)驗收，則視為驗收通過，雙方簽訂預(yù)驗收單。
2、終驗收 :
1）用于驗收的焊接材料符合技術(shù)要求。
2）設(shè)備安裝調(diào)試完畢后交于客戶生產(chǎn)，有客戶連續(xù)運行5天后，進入驗收流程，若有生產(chǎn)計劃，客戶可連續(xù)生產(chǎn)一周，若無生產(chǎn)計劃，客戶可提供不低于300件的部品進行連續(xù)生產(chǎn)驗證。
3）驗收方法：一周內(nèi)每天連續(xù)運行8小時，要求動作無誤，工裝切換方便，程序調(diào)動無誤，滿足生產(chǎn)設(shè)計要求。。
3、驗收內(nèi)容：
3.1 實際與方案的一致性（除現(xiàn)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(wěn)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(zé)
11.1客戶職責(zé)
1）客戶負責(zé)一次側(cè)電源、氣源連接。
2）客戶向乙方提供沒品種不少于10套的調(diào)試件。
3）客戶安排專職的人員參與設(shè)備安裝調(diào)試、維護以盡快的了解設(shè)備性能及操作方法。
4）客戶在保質(zhì)期內(nèi)不得私自拆卸挪移設(shè)備，否則乙方不予以維護。
11 . 2 乙方的職責(zé)
1 ） 根據(jù)客戶要求設(shè)計、安裝、調(diào)試工作站。
2 ） 乙方對客戶技術(shù)人員進行機器人及電氣培訓(xùn)。
3 ） 乙方向客戶提供電氣圖紙、機械圖紙、設(shè)備說明書、易損件清單。
十二、售后及響應(yīng)
1 ) 客戶滿意度100%。
2 ) 客戶在使用期間遇到設(shè)備出現(xiàn)故障,或通過電話等技術(shù)支持服務(wù)方式仍無法解決用戶問題時,客戶服務(wù)流程進入現(xiàn)場支持服務(wù)階段乙方做出響應(yīng)，24小時內(nèi)趕赴客戶現(xiàn)場。
十三、 技能培訓(xùn)
設(shè)備安裝前用戶技術(shù)人員2人到本公司進行免費培訓(xùn)；安裝后公司派譴合格的技術(shù)人員到用戶所在地對全體使用人員進行現(xiàn)場培訓(xùn)，必要時與用戶協(xié)商另安排時間請專家講課。培訓(xùn)人員和技術(shù)人員的旅差、食宿、培訓(xùn)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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