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机器人激光焊接的低风险入门途径

机器人焊接系统

 

一个灵活的平台——兼容电弧焊和激光焊——为加工厂提供了一个能够根据合同要求的变化进行调整的自动化平台,从而降低了投资单一技术系统的风险。

对于许多加工车间而言,问题不在于机器人激光焊接技术是否可行,而在于其商业模式是否可行。合同制造商通常面临项目周期短、零件组合多变以及未来产量不确定的挑战。如果下一份合同要求采用不同的焊接工艺,那么专门的激光系统就很难证明其投资价值。

IPG Photonics 专门推出了FlexCell,以应对这一风险。它为车间提供了一个单一的自动化平台,既支持电弧焊接,也支持激光焊接。 用户可以先采用当前所需的工艺,随后根据未来需求的变化进行转换。这既保障了设备利用率,又加快了投资回报的实现。此外,其价格定位更接近机器人电弧自动化系统而非激光系统,从而降低了采用门槛

但许多制造商仍认为激光焊接比电弧焊接更难实施和维护。尽管机器人激光系统采用类似的编程方法,用户可能仍将激光工艺视为更专业且更难投入生产。

FlexCell 正是为满足这一需求而设计。在日常使用中,尽管焊接工艺有所不同,但它仍让操作员保持在与机器人电弧焊接同样熟悉的工作流程中。因此,用户无需从零开始,而是基于已掌握的技能进行扩展。

以下内容将从实践角度概述如何利用 FlexCell 将自动化激光焊接投入生产。

 

从熟悉的地方开始

从安装到日常运行,FlexCell 的设计旨在让已使用自动化 GMAW 系统的工厂感到亲切熟悉。其紧凑的一体化设计简化了安装过程,而集成的烟尘抽吸系统和熟悉的维护要求,使其能够轻松融入现有的生产环境。

操作员与该系统的交互方式与操作机器人焊接单元几乎相同。无论系统采用标准门还是转盘式配置,其布局、控制、装载过程和生产流程都令人感到熟悉。 作为一款全封闭的一级激光系统,FlexCell 旨在将激光风险限制在工作单元内,从而减少正常运行期间对额外外部激光安全措施的需求。

编程方式同样沿用了熟悉的操作模式。操作员仍可使用示教器进行机器人点对点移动、设定基准点以及构建焊接路径。协调运动和焊接顺序的处理方式与机器人电弧焊接极为相似,使用户能够基于现有技能进行操作,而非从零开始。

 

自动化激光束焊接有何不同?

虽然机器人的编程方式保持不变,但焊接工艺却有所不同。

在电弧焊接中,操作员需要控制电压、电流和行进速度等参数。电弧焊接通常容错性较高,尤其对于接头配合或焊枪位置的微小偏差。

激光焊接则采用不同的控制参数。 它通过激光功率、行进速度和焦距等参数进行控制。该工艺更为精确,特别适用于需要最大限度减少变形的薄材料或零件。

因此,尽管工具发生了变化,操作员的角色实际上并未改变。他们的任务仍然是装载零件,并使用熟悉的方法一致地运行工艺,即使底层的焊接参数有所不同。

实际上,这些参数通常会在事前开发并经过验证。随后,工程师会将其编程为焊接方案,操作员可根据需要调用。

此外,在开发这些焊接参数时,IPG提供应用支持。IPG Photonics 可以为 FlexCell 提供针对特定材料和接头已开发好的工艺参数。对于系统操作员而言,这使得工作重点从试错测试转向运行一致且可重复的工艺。

风险小,收益大

对于已经采用机器人焊接的车间而言,转向激光焊接并不意味着必须一次性彻底改变所有流程。设备、操作员的工作流程以及系统的日常使用,在很大程度上仍与许多车间目前运行的自动化焊接单元保持一致。

机器人焊接入门

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