流水线焊接方案.doc

XX激光自动化应用中心振镜焊接自动化流水线技术方案一、 客户需求：某种量产手机机壳两种不锈钢结构件之间的精密焊接，要求提供精确的位置精度，可靠的连接强度，较快的生产节拍，良好的工件外观，方便的操作性能与低廉的人工成本等。l 产品结构方式：（产品图片）焊接四周边上点l 焊接位置分解A:（点焊）该产品沿四周点焊，实际焊接时应分两个层。第一层包括机壳的上边、左边和右边，这3个边在点焊时需要偏转一定的角度，焦点在同一个片面内。第二层为机壳的下边沿，这条边在点焊时需要的偏转角度较小，焦点较另外三条边低一些。B:（连续焊接）该产品在机壳的上边、左边和右边这三条边上约有10段的连续焊接段，这写连续焊接段的焦点较点焊的焦点位置要高一些。l 产品外形尺寸：57X102x0.3(钣金厚)mml 加工方式要求：（点焊及连续焊接）l 工作节拍：10s以内/个l 上下料方式： 下模具自动循环，手工上料，自动检测焊接，手动下料l 焊接效果：焊斑直径 焊接熔深 外观质量二、系统解决综述：n 焊接机：采用XH300激光功率反馈型中功率光纤振镜焊接机。n 工作台：采用自动化流水线焊接方式（手工上料，自动焊接，手动下料，自动检测）。三、系统工作流程人工上料焊接边一焊接边二将产品内壳装在夹具压板上夹具压板通过皮带线传回夹具底板循环焊接边三焊接边四连续焊接人工下料四、主体结构描述：1、 激光焊接系统：激光焊接机采用大族XH300激光功率反馈振镜系列，适合于各种小型复杂器件的高速点焊、1mm以内焊缝的手工作业，自动化作业等，例如电感、晶振、硬盘磁头、微型马达、手机内板、锂离子电池等等，在仪器仪表、汽车电子、医疗设备、光电管制造、电子管制造、电子元器件制造行业应用广泛。XH300激光功率反馈型系列出光可设定50组14段可调波形，并可外部实时调用所有波形，焊接中途可切换波形，这个特点使得该系列在自动化焊接方面具有强大的功能。激光焊机配置标准水冷机已保证出光的连续稳定性，氩气保护装置可以有效防止焊接过程中空气对工件的氧化作用，焊点/缝整洁，飞溅少，外观美观，大大提高产品合格率，焊机外形图如下：(下插图片)2、自动化焊接流水线：l 功能：自动化焊接流水线可实现多人上、下料，自动检测，自动焊接。l 驱动方式： 减速电机驱动皮带线，气动装制自动定位夹具；l 需人工数量：3人；一人负责将产品内外壳装在夹具上；一人负责上料，将夹具及产品放在在流水线上夹具底板上；一人负责下料，将产品和夹具取出，并将夹具放在皮带线上传回；l 夹具循环：夹具底板通过上下两层输送线循环；夹具通过外置皮带线传回；l 工作效率分析：夹具输入：1s顶起夹具下压：1s顶起夹具下压：1s顶起夹具下压：1s顶起夹具下压：1s顶起夹具下压：1s安装内壳：3s人工下料：3s吹保护气：0.5s吹保护气：0.5s吹保护气：0.5s吹保护气：0.5s吹保护气：0.5s人工上料：3s焊接边四：2s焊接边三：2s焊接边二：1.5s焊接边一：1.5s连续焊接：2s放下夹具：0.5s放下夹具：0.5s放下夹具：0.5s放下夹具：0.5s放下夹具：0.5s夹具输出：1s通过以上并行的时间流程图可以看出，所需要最长的时间链的时间为：1s+1s+0.5s+2s+0.5s+1s=6s，因此生产线的效率为：6s/个，每小时产能：3600/6=600个/小时；一天按20小时计算，一天产能：600x20=12000个/天；一个月按22天计算，月产能：12000x22=264000个/月。l 结构布局图如下： 夹具皮带传送线焊接生产流水线焊接控制柜氮气罐焊接主机冷水机连续焊接焊接边四焊接边三焊接边二焊接边一该段流水生产线的外行尺寸为：5220x1100x1660（初定）3、 控制部分l 激光焊机：本身具有控制台，控制激光波型、脉宽、输出能量、参数调用等,PC可做焊接图案编辑，可分图层控制焊点。l 工作台：采用可编程控制器（PLC）方式，来协调整个焊接流水线的各个工位及各个功能，包括（流水线的运行、气缸定位、工件检测、夹具的压紧，平台的平移插补，及自动下料等）。4、 人机界面：l 激光焊机：主控台为触摸屏控制，可以实现上述4、控制部分介绍的基本功能，具体操作方法见XH300系列使用说明书。l 工作台：主控台结合了按钮控制（包括手动/自动切换，工作状态指示，急停开关等）。5、 焊接系统功能：（1）参数设定功能（2）焦距可调功能（3）多点快速焊接功能（4）参数外部调用功能（5）水冷功能（6）气体保护功能 6、外部参数及接口：（1） 流水线与夹具配合使用，接口通过协商解决（2） 气源：0.6Mpa洁净空气，进气口（3） 电源：转台要求220V单相%，50Hz 焊机要求380V三相%，50Hz，12KW（4）温度：适宜温度1530五、技术参数：1、机构参数：（1）工作台外形尺寸：长5400mmx宽1680mmx高1500mm（根据实际情况会略有变动）（2）焊接机外形尺寸：长1480mmx宽610mmx高11002、 激光机参数（1） 激光波长：1064nm。（2） 激光最大脉冲能量：50J/10ms；（3） 脉冲宽度：0.150ms；（4） 脉冲频率：1200Hz。（5） 激光最大输出功率：300W；（6） 激光最大峰值功率：6KW。（7） 激光焊接机耗电功率：12KW。（8） 激光焊接机水冷。3、 设备生产参数参见客户需求六、其他1、设备装有安全防护罩；2、设备配备抽烟除尘系统；3、设备人性化设计，操作舒适方便；4、供货周期：90天。七、机构参数及配置1.机构参数线体重复精度0.05mm线体效率1PCS/5.5s手动升降平台行程200mm线体外形尺寸：5400mmx1680