汽車(chē)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(chē)行業(yè)的絕對(duì)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(jiǎn)要描述汽車(chē)空運(yùn)行流程，及生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。

      關(guān)鍵詞：激光釬焊；汽車(chē)；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(chē)制造已經(jīng)司空見(jiàn)慣，汽車(chē)生產(chǎn)自動(dòng)化程度非常高，在車(chē)身車(chē)間，自動(dòng)化程度可達(dá)80%~97%，在汽車(chē)批量化生產(chǎn)過(guò)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(chē)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(mén)（屏蔽激光釬焊過(guò)程中散射的光線）等。

      根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程中，設(shè)備無(wú)狀態(tài)變化；批量生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中對(duì)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(hào)說(shuō)明

圖3 激光釬焊狀態(tài)監(jiān)控

      并不是所有信號(hào)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(guò)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(hào)說(shuō)明如下：

      ² Crash Sensor Status；檢測(cè)碰撞信號(hào)，當(dāng)?shù)诹S上的焊接頭發(fā)生碰撞時(shí)，此信號(hào)會(huì)置ON，正常狀態(tài)下此信號(hào)為OFF；

      ² Scansonic Active：激光頭處于激活狀態(tài)，正常狀態(tài)下此信號(hào)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(mén)打開(kāi)、IPG門(mén)打開(kāi)）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(qǐng)求；

      ² Laser is on：激光器光路打開(kāi)，正常出光時(shí)此信號(hào)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(méi)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(hào)OK；

      ² Robot Speed100% Status：在自動(dòng)模式下，機(jī)器人速度為100%（后臺(tái)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(hào)OK。