汽車行業(yè)激光釬焊運(yùn)行條件淺析
汽車行業(yè)激光釬焊運(yùn)行條件淺析
武漢法利萊切焊系統(tǒng)工程有限公司 沈義
摘要：安全及可靠性是汽車行業(yè)的絕對標(biāo)準(zhǔn)，為保障激光焊接設(shè)備的正常運(yùn)行，必須嚴(yán)格控制激光焊接設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，文章簡要描述汽車空運(yùn)行流程，及生產(chǎn)過程中設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，并對信號進(jìn)行說明。
關(guān)鍵詞：激光釬焊；汽車；空運(yùn)行；狀態(tài)監(jiān)控
1、目的概述
激光焊接應(yīng)用于汽車制造已經(jīng)司空見慣，汽車生產(chǎn)自動(dòng)化程度非常高，在車身車間，自動(dòng)化程度可達(dá)80%~97%，在汽車批量化生產(chǎn)過程中，任何一個(gè)小紕漏都可能造成極大的人員或設(shè)備損傷，因此激光焊接的運(yùn)行條件必須引起高度重視。華工激光法利萊在多年研發(fā)激光釬焊設(shè)備的基礎(chǔ)上，總結(jié)并整理相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，以供參考。
2、空運(yùn)行流程
汽車廠激光釬焊工位設(shè)備繁多，包括激光器（含光纖及冷水機(jī)）、激光頭、焊機(jī)、機(jī)器人（裝夾、焊接）、抽塵器、轉(zhuǎn)運(yùn)的pallet、激光安全門（屏蔽激光釬焊過程中散射的光線）等。
根據(jù)現(xiàn)場的調(diào)試和維護(hù)要求，設(shè)備有空運(yùn)行、批量生產(chǎn)兩種運(yùn)行狀態(tài)?？者\(yùn)行過程中，設(shè)備無狀態(tài)變化；批量生產(chǎn)過程中，設(shè)備按運(yùn)行條件出光、送絲、吹壓縮空氣保護(hù)。
空運(yùn)行狀態(tài)下檢驗(yàn)設(shè)備的控制、時(shí)序配合、激光釬焊軌跡的姿態(tài)等效果，其流程如圖1所示，空運(yùn)行流程圖的橫向先后表示時(shí)間先后關(guān)系，上下先后表示各設(shè)備的同步性。
圖1 激光釬焊設(shè)備空運(yùn)行流程圖
3、激光釬焊運(yùn)行條件
圖2 激光釬焊準(zhǔn)備條件
激光釬焊是激光釬焊系統(tǒng)設(shè)備與配套設(shè)備運(yùn)行配合的過程，分別有激光釬焊條件、激光器準(zhǔn)備條件、機(jī)器人準(zhǔn)備條件、激光頭準(zhǔn)備條件、焊機(jī)準(zhǔn)備條件，在焊接過程中可以監(jiān)控兩個(gè)參數(shù)，包括焊接氣簾和熱絲回路狀態(tài)。準(zhǔn)備條件如圖2所示。
為便于在自動(dòng)運(yùn)行過程中對激光釬焊系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，觀察設(shè)備狀態(tài)，在激光釬焊工位配備PLC工控機(jī)及顯示屏（圖3所示）。
4、激光釬焊監(jiān)控信號說明
圖3 激光釬焊狀態(tài)監(jiān)控
并不是所有信號都同時(shí)監(jiān)控，激光焊接前必須滿足一些條件(READY FOR WELD)，激光焊接過程中(WELDING)才可以監(jiān)控空氣氣簾(Blow Flow Status)和焊接回路電流(Arc Stable)狀態(tài)。圖3中所示信號說明如下：
² Crash Sensor Status；檢測碰撞信號，當(dāng)?shù)诹S上的焊接頭發(fā)生碰撞時(shí)，此信號會(huì)置ON，正常狀態(tài)下此信號為OFF；
² Scansonic Active：激光頭處于激活狀態(tài)，正常狀態(tài)下此信號常為ON；
² Scansonic Warning：激光頭報(bào)警；
² Scansonic Failed：激光頭報(bào)錯(cuò)；
² Laser System Error：激光器系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，當(dāng)外部安全條件不滿足（通道門打開、IPG門打開）以及激光器內(nèi)部錯(cuò)誤時(shí)此報(bào)警會(huì)出現(xiàn)；
² Laser Module Error：激光器模式錯(cuò)誤；
² Laser Assigned：激光器出光請求；
² Laser is on：激光器光路打開，正常出光時(shí)此信號為ON；
² Laser is Ready：激光器光路準(zhǔn)備好；
² Laser no busy：激光器光路沒有占線；
² Power Source Ready：送絲機(jī)電源準(zhǔn)備好；
² Comm Ready：送絲機(jī)通訊準(zhǔn)備；
² WeldClampClosed：焊機(jī)接地鉗OK；
² Robot Access：機(jī)器人受控信號OK；
² Robot Speed100% Status：在自動(dòng)模式下，機(jī)器人速度為100%（后臺SPS程序已加），出光時(shí)機(jī)器人速度必須為100%；
² Robot Mode：出光必須在自動(dòng)或T2模式下；
² ARC Stable：焊機(jī)回路電流信號OK。
