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      武漢激光切割-機器人主導的激光復合焊接技術淺析

      發布時間:2013/9/26 15:43:17      閱讀次數:2268

       不同于單純的激光焊接,復合焊接的熱能不僅用在吸收激光的部件下方,還用于上方透明的部分。為此,不能用單色激光束直接加熱需要焊接的透明部分,而是要與長波多色鹵素光結合起來。兩種光源結合起來可以提高加工速度,并且確保接縫外觀好、應力低。復合焊接的兩個部件的加熱和冷卻很一致的話,就不需要退火了。其他塑料焊接需要退火來降低應力。

       

        有了上述優勢,再加上可以將非常大的塑料燈與設計大膽、形狀各異的表面焊接, Twin- Weld3D系統很快受到了市場的青睞。Staubli TX90L集成關節機器人利用旋轉分度臺來控制裝有氣動調節設備的復合組焊單元內部的操作。精確指引機械手將激光束和鹵素光導向工件。機器人貼合工件的輪廓,而氣動張力輥則施加300 N的力來確保兩個塑料部件的精密契合焊接。焊接部位應力低,焊縫位置精確并且占位小,邊緣沒有磨破。這樣的成果,即便是用于部件可見部分的裝飾也是可行的。

       

         即便是第一次看到,高達15公斤的額定負載也很令人驚嘆。仔細察看焊接單元中的機器人,就會發現,除了張力輥施加的高壓以外,機器人還要負責整個焊接工藝。激光源配有高性能冷卻設置,這樣就不必使用長的光纜。

       

         焊接過程中進行了大量的數學計算,根據焊接速度來調整激光和鹵素光的強度。配有電腦控制接口的可編程控制器落實所有的操作??删幊炭刂破髋c機器人進行通訊。這樣一來,通過系統觸摸屏就可以非常方便地加工,并且加工表現穩定。對工件數據的全面掌握便于操作員迅速調整機器人的軌跡點。這種情況是非常常見的,具體要看每批塑料部件尺寸偏差的大小。

       

         與其它塑料焊接法不同的是,這個系統不需要使用上模。這是因為,包括張力輥在內的整個焊頭都集成在機器人內。唯一與部件掛鉤的工具成本與下模有關。因此,六軸機器人的速度和靈活性能夠在焊接單元得到充分施展。整個單元一同設定了新的基準,只要大約30秒的加工時間,就能夠焊接一個普通的尾燈,并且完全不需要退火,這節省了30分鐘時間。該復合焊接工藝及創新系統理念將一流的焊接技術整合到機器人,開創了幾乎全新的無拘束汽車尾燈設計時代。生產企業可以在焊接之前將燈和發光二級管裝起來,這無疑將在未來更頻繁地影響整個汽車的設計。

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