激光焊接作為一種高效精密的焊接方式,相比傳統的焊接工藝,具有單位熱輸入量少、熱變形小、焊縫深寬比大、焊接速度高、焊縫強度普遍高于母材等優點,廣泛應用于航天、汽車等工業領域。下面介紹激光焊接系統在汽車裝焊車間的結構組成。

激光焊接系統在汽車裝焊車間的結構組成

激光焊接系統主要由激光源、激光工作頭、冷卻系統、激光房、機器人、PLC、送絲系統、激光焊接質量檢測單元及激光功率檢測等組成。

(1)激光源。激光源即激光發生器,是激光焊接系統的熱源供應。從1960 年第一臺紅寶石激光器問世以來,現在市場上已經有多種激光發生器,且光束質量也得到不斷提高,為激光加工技術的發展奠定了基礎。

(2)激光工作頭。激光工作頭是指激光加工工具,不同的激光加工工藝對應不同的激光加工工具。

(3)冷卻系統。由于激光的發生無法避免散發大量熱量,為保證激光源正常工作,需要使用冷卻系統來保證激光源溫度恒定。

(4)激光房。激光對眼睛與皮膚傷害較大,因此激光焊接需要在一個密閉空間激光房里進行,并搭建完整有效的安全機制。激光房內安裝有監控系統,用于監控激光焊接設備工作狀態。

(5)機器人。機器人作為焊接工作的執行裝置,與激光工作頭、激光源等其他設備通訊,控制、配合下屬設備完成焊接工作。

(6)PLC。它是工作站的總指揮官,控制工裝夾具、各種信號、工作順序等。

(7)送絲系統。激光熔絲焊接需要送絲系統,一般送絲系統由控制單元、絲桶、主送絲管、伺服驅動單元組成。

(8)激光焊質量檢測系統。可高效檢測激光焊焊接質量,分為在線檢測及離線檢測。在線檢測系統是指在激光焊焊接過程中進行的檢測,一般檢測焊接強度或記錄焊接過程中焊接錄像及各參數變動。離線檢測一般用于檢測焊縫外觀焊接質量。

(9)激光功率檢測系統(PMM)。用于測量激光功率大小。激光工作頭上安裝有壓縮空氣噴氣口來減少在激光焊接過程中飛濺、焊塵等在保護鏡片上的附著,但長期工作無法避免保護鏡片的污染。

保護鏡片的污染會降低激光出光功率,影響焊接質量,甚至燒毀保護鏡片。北京奔馳采用的激光功率測量系統,每加工一定數量的工件測量一次功率,提醒工作人員及時檢查更換保護鏡片。

(10)壓縮空氣單元。一般激光焊接頭都會配有壓縮空氣吹氣裝置,以減少焊塵對鏡片的附著。

以上就是激光焊接系統在汽車裝焊車間的結構組成，隨著激光焊接技術和自動控制技術、機器人技術的結合,現已廣泛地用于車身底板、側圍車架、車頂、車門及車身總成等部分和車身大型覆蓋件的焊裝中,成為車身裝配時的主要工藝手段。

審核編輯：湯梓紅