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平板激光拼板直缝自动焊接机
平板激光拼板直缝自动焊接机
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平板激光拼板直缝自动焊接


客户最大的平板工件1250mm*3000mm,两个这样的平板通过氩弧填丝拼焊而成,最大拼4块板材焊接形成5000mm*3000mm板材,材质分为碳钢,不锈钢,铝合金,厚度范围为1mm-3mm之间,另外,碳钢板有6mm厚度的板材,客户要求:单面焊接双面成型。

现在无锡优才机器人有限公司根据客户的要求提供如下的解决方案


第一种方案(超高性价比):1-6个板材焊接一体机,不锈钢,铝合金,碳钢都可以焊接,其优点就是性价比高,但缺陷是针对铝合金和不锈钢不同材质,以及厚度不同时要进行更换焊机焊枪来进行换产,这个过程会影响生产效率,同时铝合金厚度1mm3mm在氩弧焊接过程中容易烧穿,因此,此方案不简易采纳。


第二种方案(高效生产率)这个方案是为了更多发挥生产效率,减少产品换产次数,并且此方案中使用激光焊接,使产能大大提高,具体如下:

板材厚度1mm-3mm采用2KW光纤激光加丝,带摆动焊接,适用不锈钢,碳钢,铝合金材质焊接

板材厚度6mm的碳钢采用氩弧加丝带摆动方式。

推荐第二种方案、


下面先介绍板材1mm-3mm激光焊接设计:


设计效果图(以实物为准):


焊接效果可达到单面焊双面成型。焊接设备由无锡优才机器人有限公司设计研发生产,结构先进,焊接过程可靠高效。该全部控制过程采用触摸屏及plc控制,直缝系统机甲,冷却系统,琴键机构,滚珠平台,操作平台,2KW激光器,冷却空调,水冷激光焊枪带摆动系统,送丝机组合而成。


该设备流程:人工把两个板材分别在直缝焊接机通过两侧滚珠平台送进直缝焊接机,然后启动琴键机构开关,启动焊接开始按钮,焊接开始,人工可以站在操作平台上观看或调整焊接高度和板材位置。焊接完成后,人工进行给工件下料,再次上料,重复工作。


性能特点:

可适用于厚度1-3mm范围内中薄板板材的拼装焊接

采用琴键式夹紧方式,焊接时散热效果好,工件变形小,焊接质量高

通过衬垫保证单面焊双面成形效果,并可以通过正反面保护得到最佳的表面质量;

适合于激光加丝焊接工艺方法;

焊接碳钢,不锈钢,铝合金材质;

焊接形式;纵缝拼板


技术参数:

焊接最大的长度(单位:mm):3000

焊接板材厚度(单位:mm)1-3

琴键单边最大压紧力(单位:kgf/cm):30

压指间宽可调范围(单位:mm):10-40

焊接移动速度(单位:mm/min):60-2200

焊枪最大移动速度(单位:mm/min):3000



高功率单模连续光纤激光






产品型号:FSC1000/1500/2000/3000/4000


FSC 系列高功率单模连续光纤激光器完全由热刺激光自主研发和生产,通过解决限制高功率单模光纤激光器平均功率进一步提升的模式不稳定(TMI)、受激拉曼散射(SRS)、光束质量差等瓶颈问题,将单谐振腔、单横模激光的平均输出功率提升到了 4000W。该系列产品集高平均功率、多重抗高反、优质光束质量、高电光转换效率于一体,可广泛应用于精细切割、金属焊接、表面处理、3D打印与快速成型等多种场合。特别在金属厚板切割时,不仅切割速度快,而且板材切缝细、断面光亮,相比于市场上其他同类型激光器优势十分明显。

特性参数:


型号

FSC 1000



FSC 1500


FSC 2000

FSC 3000


FSC 4000











额定输出功率(W

1000


1500


2000

3000

4000











中心波长(nm





1080±3














工作模式





连续/调制














最大调制频率(kHz





50














功率不稳定性(%





<3














红光指示



















光纤输出接口






QBH














输出光纤芯径(μm

20




50



100











BPPmm*mrad

<0.41




<1.1



<3.4











输出光纤长度(m





15(可定制)













工作电压(VAC


220




380










最大功耗(W

4000


6000


8000

12000

16000










控制模式




外部 RS232 /外部  AD /超级终端













功率调节范围(%





10~100














工作环境温度(





5~40














工作环境湿度(%





<70














QBH 冷却水温度(






室温














QBH  冷却水流量(L/min





1.5~2.5














整机冷却水温度(





25











整机冷却水流量(L/min

>12


>15


>25

>40

>55








尺寸 W×H×Dmm3

483×117×740


483×117×851

483×244×989







整机重量(kg

<60


<65


<80

<120

功能说明

模式:总共 32种模式,0 ~ 31:每个模式包含调制 PWM和连续 CW

激光功率:调节输出激光的功率大小,10-100的百分比调节对应 0.1V-10V激光电源(高压):按键点击后显示开,准备灯亮进入准备出光状态,激

光电源打开后严禁手持枪口对着人体和眼睛。

导向光(红光):按键点击后显示开红光有效。

吹气开关:打开或关闭吹气功能。

出光吹气:出光前提前吹气设置时间(常用设置值为 0.35)。关光吹气:关光后延后吹气设置时间(常用设置值为0.35)。

摆动开关:打开时,枪头开始底速摆动,当枪头出光时按摆动设置速率摆动。当摆动电机过载卡着或其它原因发现不摆时,关闭OFF,或关机复位从新启动。

摆动速率:当枪头出光时按设置的摆动速率摆动,不出光情况下是不按设置参数摆动,摆动速度调节,根据焊接产品的不同,摆动速率12-100



节,最低 12350每分钟,最高 1003500每分钟。

控制方式:Exte外控出光,这时有手持枪触发线过来的触发信号来触发出光。



调制 PWM出光:调制频率 1-20000Hz ,占空比 1-99.可设,如图 7-3在第一次使用时设置频率 5,占空比 1,峰值 300-500W调节喷嘴找出手持出射激光的焦点。焊接时枪口与产品斜度 30度以上,确保吹气 OK










调节喷嘴,激光最强时


激光焦点调节在焊接产品位置


切换界面后如图 7-4主要故障记录

调节铜嘴将聚焦调至光斑焦点,相当于光斑焊在工件上火花最亮的距离。(前提铜嘴必须接处工件)调节好光斑后用螺母锁死铜嘴;

光斑左右调节时,焊丝应在光斑圆圈的中间。操作时轻压焊接头,让焊丝、铜嘴和工件紧密接触后按下出光开关。双手或者单手只需要扶助焊接头,焊接时手持头会自动带手往后走;(如图7-6





调节送丝结构,让铜嘴能够轻压焊丝;(注:铜嘴压住焊丝力度不能够大或者没与焊丝接处)送丝机前面板操作:点动送丝(Manual Feeding),按下这个键时送丝走

动;点动回丝(Manual Wire-back) ,按下这个键时回丝走动;回丝调节(Wire-back speed),顺时针旋钮时增加自动送丝停止时的回抽时间,回丝长

度和速度成正比,慢时回丝短,快的时候长;送丝调节(Feeding speed),调节送丝速度;电源指示(Power Indicator),打开电源时亮。注:在送丝结速

时设个缓降时间。松开按键时提起枪头,焊接不连续时要从新调整好送丝嘴。送丝焊接要压紧喷嘴拉动。(图 7-8





操作使用注意事项

使用时尽量倾斜角度,可以提高保护玻璃使用寿命,在使用中轻拿轻放.焊接头发热,输出能量小时,立刻停止使用,并及时检查保护玻璃是否干净,在没有正常输出能量前严禁尝试使用,这样有激光烧坏焊枪和人身安全.保护玻璃损坏后及时更换以免损伤摆动系统光学镜片,无保护镜片和吹气时禁止使用,并使用合格气体和合理气压。长时间使用时经常检查喷嘴的激光引导光是否在出光口的中心,QBH接头和喷嘴筒,喷嘴等并调整;


保护镜的保养与更换

保护镜片位于聚焦抽屉组件下方,当保护镜片附着杂质或异物时,会由于杂志或异物吸收激光发热而导致保护镜片损坏,因此需要定期清洁保护镜片,建议清洁周期:一周。同时保护镜片是易损件,损坏后需更换。



注意:

清洁与更换保护镜时,避免手上油渍或环境中的灰尘污染保护镜。


护镜的拆卸

将保护镜抽屉组件从焊接头本体中抽出,移动到干净无尘的环境中,同时将焊接头本体封好,防止灰尘进入。将异丙醇喷撒至无尘擦拭棉签上。

左手大拇指和食指轻轻捏住保护镜片的侧面边缘。

右手持无尘擦拭棉签,从下往上或者从左往右,单一方向轻轻拭擦镜片正反两面,并用橡胶气吹吹拂镜片表面,确认清洁后镜片表面无任何异物。

清洁后的保护镜须尽快安装至保护抽屉中并插入焊接头本体内,或者放在其他清洁密闭容器中做保存。









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