汽車行業(yè)激光釬焊運行條件淺析

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)的絕對標準，為保障激光焊接設(shè)備的正常運行，必須嚴格控制激光焊接設(shè)備的運行狀態(tài)，文章簡要描述汽車空運行流程，及生產(chǎn)過程中設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，并對信號進行說明。

      關(guān)鍵詞：激光釬焊；汽車；空運行；狀態(tài)監(jiān)控

      1、目的概述

      激光焊接應用于汽車制造已經(jīng)司空見慣，汽車生產(chǎn)自動化程度非常高，在車身車間，自動化程度可達80%~97%，在汽車批量化生產(chǎn)過程中，任何一個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，以供參考。

      2、空運行流程

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）、激光頭、焊機、機器人（裝夾、焊接）、抽塵器、轉(zhuǎn)運的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)試和維護要求，設(shè)備有空運行、批量生產(chǎn)兩種運行狀態(tài)?？者\行過程中，設(shè)備無狀態(tài)變化；批量生產(chǎn)過程中，設(shè)備按運行條件出光、送絲、吹壓縮空氣保護。

空運行狀態(tài)下檢驗設(shè)備的控制、時序配合、激光釬焊軌跡的姿態(tài)等效果，其流程如圖1所示，空運行流程圖的橫向先后表示時間先后關(guān)系，上下先后表示各設(shè)備的同步性。

圖1 激光釬焊設(shè)備空運行流程圖

      3、激光釬焊運行條件

圖2 激光釬焊準備條件

      激光釬焊是激光釬焊系統(tǒng)設(shè)備與配套設(shè)備運行配合的過程，分別有激光釬焊條件、激光器準備條件、機器人準備條件、激光頭準備條件、焊機準備條件，在焊接過程中可以監(jiān)控兩個參數(shù)，包括焊接氣簾和熱絲回路狀態(tài)。準備條件如圖2所示。

      為便于在自動運行過程中對激光釬焊系統(tǒng)進行監(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?shù)诹S上的焊接頭發(fā)生碰撞時，此信號會置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：激光頭報警；

      ² Scansonic Failed：激光頭報錯；

      ² Laser System Error：激光器系統(tǒng)報錯，當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)部錯誤時此報警會出現(xiàn)；

      ² Laser Module Error：激光器模式錯誤；

      ² Laser Assigned：激光器出光請求；

      ² Laser is on：激光器光路打開，正常出光時此信號為ON；

      ² Laser is Ready：激光器光路準備好；

      ² Laser no busy：激光器光路沒有占線；

      ² Power Source Ready：送絲機電源準備好；

      ² Comm Ready：送絲機通訊準備；

      ² WeldClampClosed：焊機接地鉗OK；

      ² Robot Access：機器人受控信號OK；

      ² Robot Speed100% Status：在自動模式下，機器人速度為100%（后臺SPS程序已加），出光時機器人速度必須為100%；

      ² Robot Mode：出光必須在自動或T2模式下；

      ² ARC Stable：焊機回路電流信號OK。