通快專注解決環(huán)網(wǎng)柜/充氣柜(以下統(tǒng)稱氣箱)在柔性生產(chǎn)中的質(zhì)量和效率問題。
 

　　針對(duì)單機(jī)(切割、折彎、沖床、激光焊接)、單機(jī)自動(dòng)化、智能工廠解決方案三種場景，通快可以提供滿足不同產(chǎn)能需求的軟硬件一體解決方案。
 

　　在焊接環(huán)節(jié)，通快提供交鑰匙型解決方案。本文聚焦氣箱柔性生產(chǎn)中焊接質(zhì)量與效率的痛點(diǎn)，系統(tǒng)分析問題根源并提出針對(duì)性解決方案。
 

　　焊接質(zhì)量問題的來源

 

　　在柔性生產(chǎn)中，不管是SF6環(huán)網(wǎng)柜，還是最新的環(huán)保氣體柜，都需要通過可靠的焊接技術(shù)來保證柜體在各種嚴(yán)苛工況下的密封性。目前主要有兩種焊接技術(shù)：氣保焊和激光焊。相對(duì)氣保焊接，激光焊接的優(yōu)勢和劣勢都很明顯。相對(duì)于傳統(tǒng)的氣保焊技術(shù)，激光焊接的技術(shù)優(yōu)勢在于：焊接效率高，焊接強(qiáng)度高(穿透性更好)。
 

　　而激光焊接在氣箱焊接中的質(zhì)量難題主要受限于：鈑金一致性和激光焊接功率密度穩(wěn)定性。
 

　　1 鈑金一致性
 

　　氣箱體積較大，不同廠商也會(huì)有不同的搭接方式，如常規(guī)角接、翻邊對(duì)接、T型接頭。
 

常規(guī)角接
 

翻邊對(duì)接
 

　　不同的搭接方式和較大的體積，帶來了鈑金一致性的差異，即使在同一個(gè)生產(chǎn)批次中，也普遍存在焊前無法消除的鈑金偏差。偏差的結(jié)果就是焊縫的扭曲和間隙波動(dòng)。
 

當(dāng)拼縫間隙達(dá)到0.5mm時(shí)，焊縫會(huì)有輕微塌陷并向內(nèi)收縮
 

　　而當(dāng)客戶需要提升鈑金一致性，通快的下料設(shè)備是保障精度的最好選擇。
 

　　2 焊縫全長的功率密度穩(wěn)定性
 

　　這是更加普遍又往往被客戶忽視的問題。在激光焊接中，我們經(jīng)常看到的結(jié)果是：飛濺，熔深不穩(wěn)定，拐角過燒，焊接煙塵過大，焊接軌跡偏移。客戶對(duì)這些問題一籌莫展，是因?yàn)榭蛻魧?duì)問題的根源缺乏認(rèn)識(shí)：質(zhì)量不穩(wěn)定是因?yàn)殁k金一致性低和功率穩(wěn)定性波動(dòng)的雙重累積。
 

　　而功率穩(wěn)定性波動(dòng)是來自于激光焊接設(shè)備缺失了兩個(gè)基本功能：高精度CCD尋焦，功率密度自動(dòng)調(diào)整。
 

　　打比方：只要我們的駕照考核標(biāo)準(zhǔn)足夠苛刻，就可以培養(yǎng)出技術(shù)絕對(duì)高超的駕駛員。那么機(jī)動(dòng)車上裝置的一切主動(dòng)和被動(dòng)安全措施都可以取消，例如AEB、AES，甚至安全帶和安全氣囊。這看起來如此荒誕，但這正是這個(gè)行業(yè)內(nèi)激光焊接方案普遍存在的問題之一。
 

　　使用TruLaser Weld 5000生產(chǎn)的氣箱飛濺少，熔深穩(wěn)定，拐角不過燒(無需補(bǔ)焊)

 

　　而通快的TruLaser Weld 5000智能激光焊接系統(tǒng)作為一套柔性生產(chǎn)專機(jī)，內(nèi)置了多種專利技術(shù)：視覺輔助對(duì)焦系統(tǒng)、自動(dòng)變光斑模塊萬向噴嘴模塊、BLS亮面掃描焊接技術(shù)、BLW亮面焊接技術(shù)等。這些專利技術(shù)可以在不同場景下發(fā)揮作用，既能保證焊縫全長的功率密度穩(wěn)定，也能靈活應(yīng)對(duì)各類鈑金接頭的間隙波動(dòng)問題。
 

TruLaser Weld 5000智能激光焊接系統(tǒng)
 

　　柔性是效率的最大天敵

 

　　柔性是效率的最大天敵。在柔性生產(chǎn)中的自動(dòng)激光焊接，客戶需要投入大量的時(shí)間在不同批次的切換中：裝夾，編程和示教，參數(shù)調(diào)試是三個(gè)常見痛點(diǎn)。
 

　　1 裝夾的柔性
 

　　柔性工裝的基礎(chǔ)建立在變位機(jī)上。在氣箱激光焊接應(yīng)用中，有兩種形式的變位機(jī)：頭尾架式垂直翻轉(zhuǎn)變位機(jī)(左)和水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)(右)。
 

　　
        相對(duì)于頭尾架式變位機(jī)，水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)可以更方便的兼容環(huán)網(wǎng)柜和充氣柜多種產(chǎn)品；也可以集成多種上料形式如手推車、傳送軌道、吊裝等。此外也是最重要的，水平旋轉(zhuǎn)變位機(jī)既可以兼容通快設(shè)計(jì)的專用柔性工裝，也可以兼容通用工裝。
 

　　通快設(shè)計(jì)的專用柔性工裝是一套可以適應(yīng)多種產(chǎn)品規(guī)格的靈活方案，工裝以產(chǎn)品底座的形式與產(chǎn)品連接。這樣的好處是工裝的成本低，可復(fù)制性強(qiáng)。
 

通快柔性工裝底座
 

　　2 編程和示教的柔性
 

　　從用戶的視角看：激光焊接設(shè)備就像一個(gè)功能復(fù)雜的玩具，每一個(gè)功能的熟練掌握都需要技術(shù)專家持續(xù)的現(xiàn)場支持。而使用TruLaser Weld 5000就不需要擔(dān)心這些問題，因?yàn)門ruLaser Weld 5000本身就是專家，內(nèi)置的多項(xiàng)專利功能已經(jīng)深度集成入通快專利的Touchpoint HMI界面，普通工人只需5天標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)即可掌握操作，投產(chǎn)一個(gè)新箱型只需要兩小時(shí)。已導(dǎo)入產(chǎn)品的重復(fù)生產(chǎn)啟動(dòng)最快僅需5分鐘。
 

TeachLine離線檢測功能設(shè)置步驟
 

　　如果想要進(jìn)一步簡化操作，通快還針對(duì)TruLaser Weld 5000系統(tǒng)開發(fā)了專用的離線編程軟件TruTops Weld，可以在電腦上直接生成焊接程序(注意是焊接程序，不只是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡)，導(dǎo)入TruLaser Weld 5000后，人工示教或者通過TeachLine進(jìn)行位置糾偏，即可快速投入生產(chǎn)。
 

        3 參數(shù)設(shè)置的柔性
 

　　上文中提到的各類專利功能，可能會(huì)讓客戶產(chǎn)生擔(dān)憂：該如何培養(yǎng)出一個(gè)能夠熟練掌握這些專利技術(shù)的專家，來減少我們在參數(shù)調(diào)試上的消耗的大量工時(shí)。而實(shí)際上這些問題在TruLaser Weld 5000上不需要擔(dān)心。系統(tǒng)已經(jīng)內(nèi)置了一套專家參數(shù)庫，客戶只需要輸入四個(gè)基本變量：材料、厚度、搭接方式、焊接工藝。就可以自動(dòng)檢索出針對(duì)這四個(gè)變量的工藝參數(shù)和參數(shù)名。在焊接程序中，客戶可以任意調(diào)用參數(shù)名，甚至可以針對(duì)每條焊縫獨(dú)立選擇同焊接參數(shù)。
 

　　在氣箱應(yīng)用中，針對(duì)不同搭接方式，以及不同的熔深和效率需求，基于客戶現(xiàn)場實(shí)際的鈑金加工精度狀況，通快可以給客戶提供一套氣箱焊接的參數(shù)包?？蛻糁恍枰鶕?jù)具體需求去調(diào)用參數(shù)名稱即可。
 

專家參數(shù)庫界面
 

　　結(jié)語

 

　　氣箱激光焊接是一個(gè)系統(tǒng)工程，我們應(yīng)該以全局視角平衡技術(shù)投入與風(fēng)險(xiǎn)管控，避免局部優(yōu)化引發(fā)的系統(tǒng)性隱患。而通快的優(yōu)勢就是為客戶提供包括設(shè)備、工藝、工裝在內(nèi)的交鑰匙型解決方案。