《激光焊機(jī)器人操作及應(yīng)用》課件全套 第1-9章 激光原理、激光器種類及激光焊接工藝簡(jiǎn)介 -CO2激光切割

激光原理及操作安全

激光原理激光（Laser）一詞是受激輻射光放大（LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation）的縮寫。1960年，美國(guó)物理學(xué)家梅曼（Maiman）在實(shí)驗(yàn)室中做成了第一臺(tái)紅寶石激光器。從此以后，激光技術(shù)得到了迅速發(fā)展，引起了科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的巨大變化。激光的基本原理原子吸收

hν=E2-E1

圖1原子吸收示意圖E1E2E1E2hv激光的基本原理自發(fā)輻射處于高能態(tài)的原子是不穩(wěn)定的。它們?cè)诩ぐl(fā)態(tài)停留的時(shí)間非常短（數(shù)量級(jí)約為10-8s），之后，會(huì)自發(fā)地返回基態(tài)去，同時(shí)放出一個(gè)光子。這種自發(fā)地從激發(fā)態(tài)躍遷至較低的能態(tài)而放出光子的過程，叫做自發(fā)輻射。圖2自發(fā)輻射激光的基本原理受激輻射圖2受激輻射示意圖E1E2E1E2圖3光放大示意圖hv輸入hvhvhvhvhvhv輸出hvhvhvhv激光的基本原理粒子數(shù)反轉(zhuǎn)處于高能級(jí)上的粒子數(shù)多于低能級(jí)上粒子數(shù)時(shí)的一種非熱力學(xué)現(xiàn)象。玻爾茲曼分布：對(duì)于大多數(shù)原子來說，兩能級(jí)之差En‘-En~1eV，而常溫下，

K

T=1.38

10-23

300~0.025eV

代入上式可得： 即：Nn'<<Nn激光諧振腔光學(xué)諧振腔

（a）圖5諧振腔結(jié)構(gòu)M1100%M298%L（b）激光諧振腔G1*G2=(1-d2/f-b/R1)*(1-d1/f-b/R2)其中，f：棒的熱焦距d1：棒中心到半反的距離d2：棒中心到全反的距離R1：全反曲率半徑R2：半反曲率半徑b=d1+d2-d1d2/f穩(wěn)定腔:0<G1*G2<1介穩(wěn)腔:G1*G2=1或G1*G2=0非穩(wěn)腔:G1*G2<0或G1*G2>1激光諧振腔

無介質(zhì)時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為G1*G2=(1-L/R1)*(1-L/R2)L：諧振腔的長(zhǎng)度R1：全反曲率半徑R2：半反曲率半徑

要達(dá)到0<G1*G2<1，可見當(dāng)R為凹鏡且曲率半徑大于L時(shí)，此諧振腔為穩(wěn)定腔。我們實(shí)際生產(chǎn)的焊接機(jī)的諧振腔全都是穩(wěn)定腔。產(chǎn)生激光的必要條件（1）選擇具有適當(dāng)能級(jí)結(jié)構(gòu)的工作物質(zhì)，在工作物質(zhì)中能形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，為受激輻射的發(fā)生創(chuàng)造條件；（2）選擇一個(gè)適當(dāng)結(jié)構(gòu)的光學(xué)諧振腔。對(duì)所產(chǎn)生受激輻射光束的方向、頻率等加以選擇，從而產(chǎn)生單向性、單色性、強(qiáng)度等極高的激光束；（3）外部的工作環(huán)境必須滿足一定的閾值條件，以促成激光的產(chǎn)生。激光的特性單向性極好單色性極強(qiáng)高亮度相干性好激光器簡(jiǎn)介工作物質(zhì)的性質(zhì)分類，大體可以分為氣體激光器、固體激光器、液體激光器；按工作方式區(qū)分，又可分為連續(xù)型和脈沖型等。時(shí)間分光：指通過不同的控制部分在不同的時(shí)間內(nèi)給同一臺(tái)焊接機(jī)控制信號(hào)，以達(dá)到實(shí)時(shí)焊接的功能，同一時(shí)間只有一個(gè)激光頭出光。能量分光：指通過同一個(gè)控制部分在相同的時(shí)間內(nèi)給同一臺(tái)焊接機(jī)控制信號(hào)，以達(dá)到即時(shí)焊接的功能（多個(gè)激光頭同時(shí)焊接）。Nd：YAG激光棒

Nd：YAG（摻釹的釔鋁石榴石）是目前最常用的一類固體激光器。YAG是一種立方結(jié)構(gòu)晶體，質(zhì)地很硬、光學(xué)質(zhì)量好、熱導(dǎo)率高。用三價(jià)釹代替了晶體中部分的三價(jià)釔，因此稱為摻釹的釔鋁石榴石。泵浦燈

氙燈為惰性氣體放電燈，我們使用的燈的形狀多為直管形。其結(jié)構(gòu)一般都是由電極、燈管和充入的氙（Xe）氣體組成。電極是用高熔點(diǎn)、高電子發(fā)射率，又不易濺射的金屬材料制成。燈管用機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、透光性好的石英玻璃制成。燈管內(nèi)充入氙氣。光纖傳輸光纖損耗典型值為<5dB/km，我們中心通用的5m光纖損耗只有6‰。光纖端面由于菲涅爾反射每個(gè)端面會(huì)損耗約4％。處理光纖時(shí)，不能觸摸光纖端面，保證其端面的潔凈和避免劃痕。處理光纖時(shí)，注意光纖的最小彎曲半徑。600微米光纖的彎曲半徑為150mm,400微米光纖的彎曲半徑為100mm。光纖傳輸光路操作時(shí)注意事項(xiàng)

·光學(xué)元件的膜層容易受到灰塵的污染，盡量避免光學(xué)元件暴露在空氣中。·如果激光打在附近的目標(biāo)上時(shí)，避免煙霧接觸到光學(xué)底座上的光學(xué)元件。應(yīng)避免在附近產(chǎn)生煙霧?！げ灰檬纸佑|到光學(xué)元件的表面，如必要，必須帶上薄膜指套。·光學(xué)元件如需擦拭，應(yīng)使用高純度的無水乙醇和光學(xué)擦鏡紙?！つ苗R片和透鏡時(shí)，應(yīng)只接觸它的邊緣。光路操作時(shí)注意事項(xiàng)·在移動(dòng)鏡片或透鏡前，請(qǐng)注意觀察鏡片或透鏡的安裝方向?！ず附踊蛘{(diào)光時(shí)應(yīng)帶上防護(hù)眼鏡，避免直視激光?！け苊庋劬μ幱诩す夤饴飞希绻仨?，必須斷電?！け苊庋劬Τ霈F(xiàn)在二極管激光的光路上。·氙燈內(nèi)有正氣壓，接觸氙燈時(shí)應(yīng)帶上安全眼鏡?！嚯姾笮璧群?5分鐘，讓電容完全放電，才能對(duì)激光諧振腔進(jìn)行操作。安全接收過度激光輻射的危害：對(duì)于1.064um的激光，眼睛癥狀為白內(nèi)障、視網(wǎng)膜燒傷；皮膚癥狀是燒傷。

END激光器種類及激光焊接工藝簡(jiǎn)介

激光焊接工藝簡(jiǎn)介激光器的分類及他社激光器的簡(jiǎn)介激光的產(chǎn)生原理及激光器的主要組成

目錄

激光焊接工藝簡(jiǎn)介激光器的分類及他社激光器的簡(jiǎn)介激光的產(chǎn)生原理及激光器的主要組成

目錄

激光的產(chǎn)生原理激光的產(chǎn)生條件：1、要有符合一定條件的能量源2、工作物質(zhì)具有合適的能級(jí)結(jié)構(gòu)和躍遷特性Laser（LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation）的中文翻譯為：受激輻射的光放大，簡(jiǎn)稱激光。激光的理論基礎(chǔ)起源于大物理學(xué)家愛因斯坦，1916年愛因斯坦提出了一套全新的技術(shù)理論—光與物質(zhì)相互作用。E：能量源基態(tài)激勵(lì)發(fā)生躍遷基態(tài)光

激光器的工作原理全反射鏡部分反射鏡激光束激勵(lì)源能量激光介質(zhì)把一段長(zhǎng)度的工作物質(zhì)放在兩個(gè)互相平行的反射鏡（其中至少有一個(gè)是部分透射的）構(gòu)成的光學(xué)諧振腔中，處于高能級(jí)的粒子會(huì)產(chǎn)生各種方向的自發(fā)發(fā)射。其中，非軸向傳播的光很快逸出諧振腔外；而軸向傳播的光卻能在腔內(nèi)往返傳播，當(dāng)它在激光物質(zhì)中傳播時(shí)，光強(qiáng)不斷增長(zhǎng)。能量激勵(lì)態(tài)基態(tài)受激吸收高能級(jí)穩(wěn)定自發(fā)輻射受激輻射光諧振腔全反射鏡部分反射鏡主要組成硬件：1、工作物質(zhì)具有合適的能級(jí)結(jié)構(gòu)和躍遷特性2、諧振腔3、足夠的外部電場(chǎng)

激光的特點(diǎn)1、單波長(zhǎng)

激光為單一波長(zhǎng)、高亮度的光波長(zhǎng)波長(zhǎng)光強(qiáng)度光強(qiáng)度普通光激光2、方向性好

與向四面八方輻照的普通光源發(fā)出的光相比，

激光輻照范圍小，指向性好普通光激光3、相干光

激光是波長(zhǎng)與時(shí)間重疊（相位一致）光的集合。

普通光激光4、能量集中性好通常的光太陽光透鏡紙激光透鏡金屬激光能量密度較高，在107W/cm2,能夠瞬間融化金屬太陽光基本上是平行照射下來的，即便是用透鏡對(duì)太陽光進(jìn)行聚光，也不會(huì)熔化金屬

激光焊接工藝簡(jiǎn)介激光器的分類及他社激光器的簡(jiǎn)介激光的產(chǎn)生原理及激光器的主要組成

目錄

激光器的分類—按工作物質(zhì)分類固體激光器氣體激光器半導(dǎo)體激光器紅寶石激光器ND:YAG棒狀激光器Yb:YAG激光器光纖激光器DISK激光器CO2激光器氫激光器氦氖激光器氮?dú)饧す馄鳉咫x子激光器氪離子激光器】激勵(lì)源激光激勵(lì)源激光激光激勵(lì)源激勵(lì)源激光

激光器的分類—按激勵(lì)方式分類

光泵式激光器電激勵(lì)式激光器化學(xué)激光器指以光泵方式激勵(lì)的激光器，包括幾乎是全部的固體激光器和液體激光器，以及少數(shù)氣體激光器和半導(dǎo)體激光器。大部分氣體激光器均是采用氣體放電（直流放電、交流放電、脈沖放電、電子束注入）方式進(jìn)行激勵(lì)，而一般常見的半導(dǎo)體激光器多是采用結(jié)電流注入方式進(jìn)行激勵(lì)，某些半導(dǎo)體激光器亦可采用高能電子束注入方式激勵(lì)。這是專門指利用化學(xué)反應(yīng)釋放的能量對(duì)工作物質(zhì)進(jìn)行激勵(lì)的激光器，反希望產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)可分別采用光照引發(fā)、放電引發(fā)、化學(xué)引發(fā)。

激光器的分類—按運(yùn)轉(zhuǎn)方式分類

連續(xù)激光器單脈沖激光器脈沖激光器

輸出的激光可以在一段較長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi)以連續(xù)方式持續(xù)進(jìn)行。

a、連續(xù)光源激勵(lì)的固體激光器b、連續(xù)電激勵(lì)方的氣體激光器c、半導(dǎo)體激光器冷卻的要求：由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往不可避免地產(chǎn)生器件的過熱效應(yīng)，因此多數(shù)需采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施。輸出的激光從時(shí)間上來說是一個(gè)單次脈沖過程。a、一般的固體激光器b、某些特殊的氣體激光器冷卻的要求：由于器件的熱效應(yīng)可以忽略，故可以不采取特殊的冷卻措施。輸出的激光可以一重復(fù)脈沖的方式激勵(lì)或以連續(xù)的方式進(jìn)行激勵(lì)但以一定方式調(diào)制激光振蕩過程,以獲得重復(fù)脈沖激光輸出,a、大功率脈沖固體激光器冷卻的要求：對(duì)冷卻的要求程度和連續(xù)激光器一樣高他社激光器介紹—TRUMPF（通快）TruPulse21TruPulse106TruPulse556TruDisk1000TruDisk3001TruDisk6001TruDisk16003CO2激光器通快激光器固體激光器碟形激光器CO2激光器TruFlow700TruFlow1200TruFlow5000TruFlow10000TruFlow20000脈沖激光器他社激光器介紹—IPG（阿帕奇）美國(guó)IPG公司產(chǎn)值和產(chǎn)品數(shù)量均占世界光纖激光市場(chǎng)的85%以上，是唯一能提供各類光纖激光器，包括低、中、高功率脈沖和連續(xù)激光器的廠商，也是唯一能提供5萬瓦多模、5千瓦單模工業(yè)光纖激光器及綠色光纖激光器的廠商。

他社激光器介紹—Rofin(羅芬)德國(guó)Rofin公司是世界上主要的CO2激光器生產(chǎn)廠家，他們公司生產(chǎn)的激光器在中國(guó)大多用于切割和3D打印行業(yè)。去年Rofin開發(fā)出了兩款輸出功率達(dá)6千瓦的激光器，分別是CO2板條激光器DC060以及光纖激光器FL060，功率級(jí)別的增加極大地?cái)U(kuò)展了其在工業(yè)激光切割市場(chǎng)范圍。DC060FL060他社激光器介紹—Laserline德國(guó)Laserline公司是世界上主要的半導(dǎo)體激光器生產(chǎn)廠家，他們公司生產(chǎn)的激光器在中國(guó)大多用于熔覆和淬火行業(yè)。Laserline在去年推出了一款光束質(zhì)量為8mmmrad的LDF系列的半導(dǎo)體激光器，極大地?cái)U(kuò)展了半導(dǎo)體激光器的水平應(yīng)用范圍。

激光焊接工藝簡(jiǎn)介激光器的分類及他社激光器的簡(jiǎn)介激光的產(chǎn)生原理及激光器的主要組成

目錄激光焊接工藝簡(jiǎn)介激光自熔焊接激光填絲焊接激光填粉焊接激光焊接工藝簡(jiǎn)介激光-MIG/MAG復(fù)合激光-TIG復(fù)合雙光束焊接

END激光焊接技術(shù)及激光焊接機(jī)器人簡(jiǎn)介摘要各種焊接技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)激光焊接技術(shù)激光焊接的優(yōu)缺點(diǎn)激光焊接的工藝參數(shù)激光焊接的發(fā)展激光焊接的應(yīng)用舉例激光焊接機(jī)器人各種焊接技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)激光焊接技術(shù)基本工作原理1.引言

激光焊接從上世紀(jì)60年代激光器誕生不久就開始了研究，從開始的薄小零件或器件的焊接到目前大功率激光焊接在工業(yè)生產(chǎn)中的大量的應(yīng)用，經(jīng)歷了近40年的發(fā)展。由于激光焊接具有能量密度高、變形小、熱影響區(qū)窄、焊接速度高、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、無后續(xù)加工的優(yōu)點(diǎn)，近年來正成為金屬材料加工與制造的重要手段，越來越廣泛地應(yīng)用在汽車、航空航天、國(guó)防工業(yè)、造船、海洋工程、核電設(shè)備等領(lǐng)域，所涉及的材料涵蓋了幾乎所有的金屬材料。雖然與傳統(tǒng)的焊接方法相比，激光焊接尚存在設(shè)備昂貴，一次性投資大，技術(shù)要求高的問題，使得激光焊接在我國(guó)的工業(yè)應(yīng)用還相當(dāng)有限，但激光焊接生產(chǎn)效率高和易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的特點(diǎn)使其非常適于大規(guī)模生產(chǎn)線和柔性制造。

2、激光焊接技術(shù)的進(jìn)展

在這里分兩部分進(jìn)行分析：1）激光技術(shù)2）激光焊接過程監(jiān)測(cè)與質(zhì)量控制激光的產(chǎn)生原理及特性

三要素：激勵(lì)源，介質(zhì)，諧振腔。介質(zhì)受到激發(fā)至高能量狀態(tài)，由于受激吸收躍遷光在兩端鏡間來回反射，將光波放大，并獲得足夠能量而開始發(fā)射出激光。激光的四性：?jiǎn)紊浴⑾喔尚?、方向性、高亮度因而高度集中的激光可以提供焊接、切割及熱處理等功能激光焊接特性激光焊接屬于熔融焊接，以激光束為能源，沖擊在焊件接頭上。激光束可由平面光學(xué)元件（如鏡子）導(dǎo)引，隨后再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。激光焊接屬非接觸式焊接，作業(yè)過程不需加壓，但需使用惰性氣體以防熔池氧化，填料金屬偶有使用。激光焊接示意圖激光焊接的優(yōu)缺點(diǎn)激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)（1）可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低。（2）32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)檢定合格，可降低厚板焊接所需的時(shí)間甚至可省掉填料金屬的使用。（3）不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機(jī)具的耗損及變形接可降至最低。（4）激光束易于聚焦、對(duì)準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當(dāng)之距離，且可在工件周圍的機(jī)具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。（5）工件可放置在封閉的空間（經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下）。（6）激光束可聚焦在很小的區(qū)域，可焊接小型且間隔相近的部件。

激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)（7）可焊材質(zhì)種類范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。（8）易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制。（9）焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接般易有回熔的困擾。（10）不受磁場(chǎng)所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對(duì)準(zhǔn)焊件。（11）可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬（12）不需真空，亦不需做X射線防護(hù)。（13）若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達(dá)10:1（14）可以切換裝置將激光束傳送至多個(gè)工作站。激光焊接的主要缺點(diǎn)（1）焊件位置需非常精確，務(wù)必在激光束的聚焦范圍內(nèi)。（2）焊件需使用夾治具時(shí)，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。（3）最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠(yuǎn)超過19mm的工件，生產(chǎn)線上不適合使用激光焊接。（4）高反射性及高導(dǎo)熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會(huì)受激光所改變。（5）當(dāng)進(jìn)行中能量至高能量的激光束焊接時(shí)，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅(qū)除，以確保焊道的再出現(xiàn)。（6）能量轉(zhuǎn)換效率太低，通常低于10%。（7）焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮。（8）設(shè)備昂貴。激光焊接的工藝參數(shù)激光焊接的工藝參數(shù)對(duì)于一般激光焊接的工藝參數(shù)：(1)功率密度。功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度，在微秒時(shí)間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。因此，高功率密度對(duì)于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對(duì)于較低功率密度，表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。(2)激光脈沖波形。激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問題，尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。

激光焊接的工藝參數(shù)(3)激光脈沖寬度。脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。(4)離焦量。對(duì)焊接質(zhì)量的影響。激光焊接通常需要一定的離做文章一，因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上，功率密度分布相對(duì)均勻。離焦方式有兩種：正離焦與負(fù)離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論，當(dāng)正負(fù)離焦平面與焊接平面距離相等時(shí)，所對(duì)應(yīng)平面上功率密度近似相同，但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同。負(fù)離焦時(shí)，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬并出現(xiàn)問分汽化，形成市壓蒸汽，并以極高的速度噴射，發(fā)出耀眼的白光。與此同時(shí)，高濃度汽體使液相金屬運(yùn)動(dòng)至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當(dāng)負(fù)離焦時(shí)，材料內(nèi)部功率密度比表面還高，易形成更強(qiáng)的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)要求熔深較大時(shí)，采用負(fù)離焦；焊接薄材料時(shí)，宜用正離焦。

激光焊接的工藝參數(shù)

對(duì)于激光深熔焊接的主要工藝參數(shù)：1)激光功率。激光焊接中存在一個(gè)激光能量密度閾值，低于此值，熔深很淺，一旦達(dá)到或超過此值，熔深會(huì)大幅度提高。只有當(dāng)工件上的激光功率密度超過閾值（與材料有關(guān)），等離子體才會(huì)產(chǎn)生，這標(biāo)志著穩(wěn)定深熔焊的進(jìn)行。2)光束焦斑。光束斑點(diǎn)大小是激光焊接的最重要變量之一，因?yàn)樗鼪Q定功率密度。3)材料吸收值。材料對(duì)激光的吸收取決于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、熱導(dǎo)率、熔化溫度、蒸發(fā)溫度等，其中最重要的是吸收率。4)焊接速度。焊接速度對(duì)熔深影響較大，提高速度會(huì)使熔深變淺，但速度過低又會(huì)導(dǎo)致材料過度熔化、工件焊穿。所以，對(duì)一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一個(gè)合適的焊接速度范圍，并在其中相應(yīng)速度值時(shí)可獲得最大熔深。

激光焊接的工藝參數(shù)5)保護(hù)氣體。激光焊接過程常使用惰性氣體來保護(hù)熔池。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合則常使用氦、氬、氮等氣體作保護(hù)，使工件在焊接過程中免受氧化。6)透鏡焦距。焊接時(shí)通常采用聚焦方式會(huì)聚激光，一般選用63~254mm(2.5”~10”)焦距的透鏡。7)焦點(diǎn)位置。焊接時(shí)，為了保持足夠功率密度，焦點(diǎn)位置至關(guān)重要。焦點(diǎn)與工件表面相對(duì)位置的變化直接影響焊縫寬度與深度。8)激光束位置。對(duì)不同的材料進(jìn)行激光焊接時(shí)，激光束位置控制著焊縫的最終質(zhì)量，特別是對(duì)接接頭的情況比搭接結(jié)頭的情況對(duì)此更為敏感。9)焊接起始、終止點(diǎn)的激光功率漸升、漸降控制。激光深熔焊接時(shí)，不管焊縫深淺，小孔現(xiàn)象始終存在。當(dāng)焊接過程終止、關(guān)閉功率開關(guān)時(shí)，焊縫尾端將出現(xiàn)凹坑。另外，當(dāng)激光焊層覆蓋原先焊縫時(shí)，會(huì)出現(xiàn)對(duì)激光束過度吸收，導(dǎo)致焊件過熱或產(chǎn)生氣孔。

焊接速度、焊縫深度與激光功率關(guān)系焊接速度、焊縫深度與焦距關(guān)系焊接速度、焊縫深度與光束偏振方向關(guān)系焦點(diǎn)半徑、焊接速度對(duì)焊縫截面影響激光焊接基本接頭形式激光焊接的應(yīng)用激光焊接的應(yīng)用領(lǐng)域1、制造業(yè)應(yīng)用

拼焊板是將幾塊不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材用激光把邊部對(duì)焊，焊接成一塊整體板，以滿足零部件對(duì)材料性能的不同要求。

從20世紀(jì)80年代中期開始，拼焊板作為新技術(shù)在歐洲、美國(guó)、日本得到了廣泛的關(guān)注。拼焊板工藝主要是為汽車行業(yè)進(jìn)行配套服務(wù)，尤其在車身零部件生產(chǎn)、制造和設(shè)計(jì)方面，拼焊板的使用有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

激光拼焊可以最大限度地減少汽車零件數(shù)量、減輕汽車重量、優(yōu)化零部件的公差和降低成本，同時(shí)又可保證汽車的性能，代表了汽車新技術(shù)的發(fā)展方向。激光焊接的發(fā)展激光焊接技術(shù)激光焊接的發(fā)展

激光填絲焊接激光填絲焊接是指在焊縫中預(yù)先填入特定焊接材料后用激光照射熔化或在激光照射的同時(shí)填入焊接材料以形成焊接接頭的方法。激光填絲焊接與非填絲焊接相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):

(1)解決了對(duì)工件加工裝配要求嚴(yán)格的問題;

(2)可實(shí)現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件;

(3)通過調(diào)節(jié)填絲成分,可控制焊縫區(qū)域組織性能。激光焊接的發(fā)展

激光電弧復(fù)合焊接這種復(fù)合焊接主要指激光與TIG或MIG電弧復(fù)合焊接。在這種工藝中,激光和電弧相互作用、取長(zhǎng)補(bǔ)短。例如,激光焊接的能量利用率低的重要原因是焊接過程中產(chǎn)生的等離子體云對(duì)激光的吸收和散射,且等離子體對(duì)激光的吸收與正負(fù)離子密度的乘積成正比;如果在激光束附近外加電弧,電子密度顯著降低,等離子體云得到稀釋,對(duì)激光的消耗減小,工件對(duì)激光的吸收率提高。而且由于工件對(duì)激光的吸收率隨溫度的升高而增大,電弧對(duì)焊接母材接口進(jìn)行預(yù)熱,使接口開始被激光照射時(shí)的溫度升高,也使激光的吸收率進(jìn)一步提高。這種效果尤其對(duì)于激光反射率高、導(dǎo)熱系數(shù)高的材料更加顯著激光焊接的發(fā)展

激光電弧復(fù)合焊接在激光焊接時(shí),由于熱作用和影響區(qū)很小,焊接端面接口容易發(fā)生錯(cuò)位和焊接不連續(xù)現(xiàn)象;峰值溫度高,溫度梯度大,焊接后冷卻、凝固很快,容易產(chǎn)生裂紋和氣孔。而在激光與電弧復(fù)合焊接時(shí),由于電弧的熱作用范圍、熱影響區(qū)較大,可緩和對(duì)接口精度的要求,減少錯(cuò)位和焊接不連續(xù)現(xiàn)象;而且溫度梯度較小,冷卻、凝固過程較緩慢,有利于氣體的排除,降低內(nèi)應(yīng)力,減少或消除氣孔和裂紋。由于電弧焊接容易使用添加劑,可以填充間隙,采用激光電弧復(fù)合焊接的方法能減少或消除焊縫的凹陷。激光焊接的發(fā)展

激光電弧復(fù)合焊接TIG焊（惰性氣體鎢極保護(hù)焊）鎢極氬弧焊具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1）氬氣能有效地隔絕周圍空氣；它本身又不溶于金屬，不和金屬反應(yīng)；鎢極氬弧焊過程中電弧還有自動(dòng)清除工件表面氧化膜的作用。因此，可成功地焊接易氧化，氮化、化學(xué)活潑性強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼和各種合金。

2）鎢極電弧穩(wěn)定，即使在很小的焊接電流（＜10A）下仍可穩(wěn)定燃燒，特別適用于薄板，超薄板材料焊接。

3）熱源和填充焊絲可分別控制，因而熱輸入容易調(diào)節(jié)，可進(jìn)行各種位置的焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面盛開的理想方法。

4）由于填充焊絲不通過電弧，故不會(huì)產(chǎn)生飛濺，焊縫成形美觀。激光焊接的發(fā)展

激光電弧復(fù)合焊接不足之處是：1）熔深淺，熔敷速度小，生產(chǎn)率較低。2）鎢極承載電流的能力較差，過大的電流會(huì)引起鎢極熔化和蒸發(fā)，其微粒有可能進(jìn)入熔池，渣成污染（夾鎢）。3）隋性氣體（氬氣、氦氣）較貴，和其它電弧焊方法（如手工電弧焊、埋弧焊、CO2氣體保護(hù)焊等）比較，生產(chǎn)成本較高。激光與TIG復(fù)合焊接的特點(diǎn)是:(1)利用電弧增強(qiáng)激光的作用,可用小功率激光器代替大功率激光器焊接金屬材料;(2)可高速焊接薄件;(3)可改善焊縫成型,獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭;(4)可緩和母材焊接端面接口精度要求。

激光焊接的發(fā)展

激光釬焊激光焊接的發(fā)展

激光釬焊激光軟釬焊主要用于印刷電路板的焊接，尤其實(shí)用于片狀元件組裝技術(shù)。采用激光軟釬焊與其它方式相比有以下優(yōu)點(diǎn)：用非接觸加熱，熔化帶寬，不需要任何輔助工具，可在雙面印刷電路板上雙面元件裝備后加工。

重復(fù)操作穩(wěn)定性好。

焊劑對(duì)焊接工具污染小，且激光照射時(shí)間和輸出功率易于控制，激光釬焊成品率高。激光束易于實(shí)現(xiàn)分光，可用半透鏡、反射鏡、棱鏡、掃描鏡等光學(xué)元件進(jìn)行時(shí)間與空間分割，能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)對(duì)稱焊。激光釬焊多用波長(zhǎng)

1.06um

的激光作為熱源，可用光纖傳輸，

可以在常規(guī)方式不易焊接的部位進(jìn)行加工，靈活性好。

激光焊接的應(yīng)用舉例汽車制造業(yè)、船舶制造航空航天激光焊接應(yīng)用——汽車制造汽車制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)激光焊在汽車制造中應(yīng)用形式激光拼焊汽車傳動(dòng)零部件激光焊接汽車傳動(dòng)零部件激光焊接用激光可以焊接一些要求強(qiáng)度高、變形小,用傳統(tǒng)方法無法焊接的特種材料的汽車零部件激光加工應(yīng)用——船舶制造造船采用高功率激光焊接的優(yōu)點(diǎn)焊接生產(chǎn)率大大提高，這是由于:–激光焊接速度快–激光焊接熔深大→可單道焊或減少焊道數(shù)焊后矯形工作量大大減少船塢焊接工作量大大減少船舶的精度制造成為可能一些特殊結(jié)構(gòu)，如三明治結(jié)構(gòu)焊接成為可能有利于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕結(jié)構(gòu)重量有利于船舶的模塊化設(shè)計(jì)制造三明治船板激光復(fù)合焊三明治結(jié)構(gòu)板激光焊接形式激光加工應(yīng)用——航空航天火箭燃料箱激光焊接空客380鋁合金殼體的激光焊接飛機(jī)鋁合金箱體零部件激光焊接小結(jié)對(duì)于激光焊接：焊縫深窄，深寬比高(10:1)焊接速度快熱輸入低焊縫熱影響區(qū)窄焊接變形小焊縫質(zhì)量好,特別是韌性好改進(jìn)采用激光復(fù)合焊可降低間隙要求可用于各類工業(yè)制造END脈沖激光焊接工藝概述1、激光焊接是一種新興的焊接工藝，它相對(duì)各種傳統(tǒng)焊接最大的優(yōu)勢(shì)就是熱影響范圍小，變形小，焊縫精美。2、脈沖激光焊接一般用于點(diǎn)焊和中小功率的縫焊，焊接厚度一般不大于1mm。在脈沖激光焊中用到的一些名詞1、注入電功率：由激光電源提供給氙燈的電功率。其值P＝23.7×I3/2。2、激光平均功率：實(shí)際輸出的激光功率，大約等于注入電功率的2-3％。我們的機(jī)器上是幾十到幾百瓦。3、激光峰值功率：激光在實(shí)際出光時(shí)的瞬間功率。由于我們是使用脈沖激光，激光峰值功率等于平均功率除以占空比。在我們的機(jī)器上一般是幾個(gè)千瓦的數(shù)量級(jí)。激光波形解釋脈寬＝5ms頻率＝1000/20=50Hz峰值功率＝1KW平均功率＝1×5÷20＝250W1在脈沖激光焊中用到的一些名詞激光功率密度：?jiǎn)挝幻娣e內(nèi)的激光功率。等于激光峰值功率除以光斑面積。用于焊接一般是104W/cm2

～105W/cm2級(jí)別。激光脈沖能量：指單個(gè)脈沖所輸出的能量。由儲(chǔ)能電容容量、電壓和氙燈決定。這是一個(gè)重要的指標(biāo)，在點(diǎn)焊的時(shí)候，單點(diǎn)能量的穩(wěn)定性對(duì)焊接的質(zhì)量影響很大。在脈沖激光焊中用到的一些名詞脈沖寬度：?jiǎn)蝹€(gè)脈沖的時(shí)間。脈沖頻率：每秒鐘內(nèi)激光脈沖重復(fù)的次數(shù)。點(diǎn)距：相鄰兩個(gè)焊點(diǎn)間的距離。點(diǎn)距越小，焊接會(huì)越慢。畫圖時(shí)注意穿透焊和對(duì)接焊兩種。焊接速度：等于頻率乘以點(diǎn)距。表面對(duì)接焊點(diǎn)距說明穿透焊點(diǎn)距說明以下參數(shù)會(huì)對(duì)脈沖激光焊接造成影響一、吸收率的影響二、功率密度的影響三、波形的影響四、脈寬的影響五、離焦量的影響六、聚焦透鏡焦距的影響吸收率的影響1、波長(zhǎng)越短，吸收率越高；2、一般導(dǎo)電性好的材料，反射率都很高；對(duì)YAG激光來說，銀的反射率是96％，鋁是92％，銅90％，鉑89％，而鐵只有60％。3、溫度越高，吸收率越高，呈線性關(guān)系。4、表面涂層的影響，一般涂磷酸鹽、碳黑、石墨等以提高吸收率。功率密度的影響1、功率密度直接影響表面材料的溫升時(shí)間，功率密度越大，溫度升得越快。拿不銹鋼來說，當(dāng)注入功率密度在3.5×104W/cm2的時(shí)候，材料表面會(huì)在1ms內(nèi)被加熱到熔點(diǎn)1500度，而注入功率在6.3×104W/cm2時(shí)，材料表面會(huì)在1ms內(nèi)被加熱到沸點(diǎn)2700度。根據(jù)這個(gè)資料，我們可以算出來對(duì)應(yīng)WF200，SI600的光纖，100對(duì)100的鏡頭，使不銹鋼表面在1ms內(nèi)升溫到1500度約為20A，升到2700度約為29A。功率密度的影響2、當(dāng)注入功率引起的材料溫度上升速度小于散熱的速度時(shí)，材料溫度下降。3、幾種常用材料在1ms內(nèi)升溫到各溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率密度：金屬熔點(diǎn)Ic1（W/cm2）沸點(diǎn)Ic2（W/cm2）銅10831100002300234000鋁660410002062130000鐵1539870002700150000鋅4912500090645000鈦180030000320053000不銹鋼150035000270063000波形的影響由于材料在固態(tài)和液態(tài)下對(duì)激光體現(xiàn)出不同的吸收率，在固態(tài)下反射率較高，而液態(tài)下較低，這意味著如果不改變能量注入的波形，則隨著物質(zhì)表面狀態(tài)的變化，吸收的能量變多，出現(xiàn)氣化。溫度太低氣化波形的影響一般的，如果考慮反射率的變化，要維持材料的表面溫度不變，則注入能量隨時(shí)間的變化大概如下圖所示：

不考慮反射率考慮反射率波形的影響上面的波形都是針對(duì)點(diǎn)焊來說的，而縫焊時(shí)一般采用一個(gè)方波即可。如右圖所示：對(duì)于一些容易裂紋的材料，則需要在波形上加一段預(yù)熱和一段緩冷的時(shí)間，如右圖所示：預(yù)熱緩冷脈寬的影響1、設(shè)注入功率為I0時(shí)，需要時(shí)間t0后表面溫度達(dá)到T，熔深為h0，功率為I1時(shí)需要時(shí)間為t1，熔深為h1，則有:I0/I1=(t1/t0)1/2h1/h0=(t1/t0)1/22、達(dá)到同樣的熔深，有兩種方式：增加功率密度和增加脈寬，增加功率密度可以讓輸入能量降低，增加脈寬可以讓焊接更加穩(wěn)定。3、如熱影響范圍有要求，則脈寬不能太大。4、脈寬增大到一定程度后，熔深不會(huì)再增加。離焦量的影響1、激光焦點(diǎn)并不等于聚焦鏡的焦點(diǎn)。2、離焦量＝聚焦鏡和工件間的距離－焦距，為負(fù)值時(shí)就是負(fù)離焦，為正值就是正離焦。3、離焦量相同時(shí)，負(fù)離焦可以獲得更大的熔深，正離焦會(huì)得到更好的表面效果。4、離焦量為0時(shí)，焊接對(duì)高度最不敏感。5、采用何種離焦方式，要視具體情況而定。聚焦鏡焦距的影響從D＝fθ，得知聚焦鏡焦距越小，焦點(diǎn)光斑直徑越小，穿透力越強(qiáng)，對(duì)高度也越敏感。END

LAPRISSLaserProcessingRobotIntegratedSystemSolution—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)汽車行業(yè)的激光焊接導(dǎo)入實(shí)例為了對(duì)應(yīng)車身設(shè)計(jì)的自由度、輕量化、高剛度化而導(dǎo)入激光焊接環(huán)境安全點(diǎn)焊焊接工法變化點(diǎn)焊焊接預(yù)留量

窄焊接預(yù)留量寬激光焊接夾持施工設(shè)計(jì)受限單側(cè)施工設(shè)計(jì)自由度高面向汽車的點(diǎn)焊可實(shí)現(xiàn)從分離的位置開始高速激光焊接遠(yuǎn)程激光焊接不斷增加遠(yuǎn)程激光焊接系統(tǒng)的課題

導(dǎo)入系統(tǒng)時(shí)的課題現(xiàn)狀多數(shù)為不同的專業(yè)廠家［Laser］：

激光發(fā)生器廠家［Robot］：

機(jī)器人廠家［Head］：

激光頭廠家↓●需要多個(gè)廠家產(chǎn)品的組合構(gòu)成系統(tǒng)●多個(gè)控制器●各自的服務(wù)?維護(hù)●不良時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)HeadＣ社LaserＡ社RobotＢ社?顧客的期望：整體支持激光焊接專用機(jī)器人系統(tǒng)的開發(fā)品質(zhì)管理功能、施工的開發(fā)LAPRISS

的構(gòu)成

激光頭激光機(jī)器人控制器激光發(fā)生器

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)系統(tǒng)集成度高

系統(tǒng)內(nèi)所有部件全部由松下提供激光器、激光頭全部由機(jī)器人控制除光纖外，管線內(nèi)藏于機(jī)器人內(nèi)部，系統(tǒng)無多余走線激光器所有操作可直接在機(jī)器人示教器上實(shí)現(xiàn)激光頭的光束運(yùn)動(dòng)軌跡等參數(shù)可直接在機(jī)器人示教器上實(shí)現(xiàn)內(nèi)置配管配線工作區(qū)域整潔，增加系統(tǒng)柔性能夠有效的避免飛濺對(duì)管線的損傷。LAPRISS

單機(jī)焊接系統(tǒng)構(gòu)成圖LAPRISS

雙機(jī)焊接系統(tǒng)構(gòu)成圖氣體N0.58MPa5m4m4m1-3..傳導(dǎo)光纖20m1-3．.傳導(dǎo)光纖

20m１．激光發(fā)生器1-1.發(fā)生器4kW1-2.機(jī)器人I/F單元３．光束開關(guān)單元２分支5m5m4m4mＯＰ７．激光能量傳感2-1.ロボットTM-1400G3T***２．激光機(jī)器人2-1.機(jī)器人TM-1400G32-2.激光頭６．頭用冷機(jī)10m20m2-3.激光焊接軟件2-4.外部２軸20m2-1.ロボットTM-1400G3T***２．激光機(jī)器人2-1.機(jī)器人TM-1400G32-2.激光頭６．頭用冷機(jī)2-3.激光焊接軟件2-4.外部２軸氣體N0.58MPa５．激光發(fā)生器用冷機(jī)1.1激光發(fā)生器規(guī)格項(xiàng)目激光發(fā)生器型號(hào)YL-G40AA1***額定輸出KW4中心波長(zhǎng)nm976電光轉(zhuǎn)換效率%35功率可調(diào)范圍%2.5～100工作溫度范圍℃5°C～40°C濕度范圍%40°C時(shí)50%RH以下、20°C時(shí)90%RH以下（不結(jié)露）外形（W*D*H)(不含凸起部位）mm900*1000*1315額定輸入-18KVA、三相200V±20V重量kg400

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)新一代激光器1980～20052005～2014～特征高品質(zhì)的光束體積小波長(zhǎng)短使用成本低松下研制的高亮度直接半導(dǎo)體激光器采用了美國(guó)MIT林肯研究所所開發(fā)的波長(zhǎng)合成（WBC）技術(shù)繼光纖激光、DISC激光后的下一代激光?。BC（WavelengthBeamCombining）波長(zhǎng)合成技術(shù)使用LD的外部共振和衍射光柵的波長(zhǎng)合成技術(shù)，和LD的光束品質(zhì)基本相同，只將輸出相加，光束品質(zhì)優(yōu)良，外部共振衍射光柵LD衍射光柵LDLD出來的光波長(zhǎng)合成后的光基本相同

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)衍射光柵白色光虹色激光波長(zhǎng)合成技術(shù)衍射光柵LD回折格子逆向光電裝換效率LAPRISS高的光電轉(zhuǎn)換效率——削減電費(fèi)LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)1.2激光頭規(guī)格項(xiàng)目激光頭工作距離（焦點(diǎn)～噴嘴端）mm280光斑直徑mm0.7掃描直徑mm16最大旋轉(zhuǎn)頻率Hz40防護(hù)玻璃直徑mm30壓縮空氣壓力Mpa0.4氣體流量L/min180重量kg4.5

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)激光掃描頭噴射噴嘴（吹拂器用）伺服電機(jī)保護(hù)玻璃透鏡單元（水冷規(guī)格）光纖連接器（QBH）噴嘴流速分布解析

無工具更換用內(nèi)置外部軸控制的標(biāo)準(zhǔn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)特殊光學(xué)系統(tǒng)激光防護(hù)玻璃?

φ30聚焦透鏡平行平板平行平板照射範(fàn)囲φ16兩個(gè)平行平板的插值控制激光掃描頭構(gòu)造模式図激光移動(dòng)原理

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)獨(dú)特的焊接工法螺旋擺動(dòng)工法焊接方向

40HZ(circle,r=0.5mm,V=2m/min)松下激光頭1、螺旋擺動(dòng)工法介紹：

松下的激光頭憑借著獨(dú)特的光學(xué)結(jié)構(gòu)，可以在機(jī)器人不動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)光束的運(yùn)動(dòng)。螺旋焊接工法是指：在機(jī)器人向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，光束進(jìn)行畫圓運(yùn)動(dòng)，由于其運(yùn)動(dòng)軌跡成螺旋型，故而將該工法命名為螺旋擺動(dòng)工法。2、螺旋擺動(dòng)工法的優(yōu)點(diǎn)：a、增加熔寬。由于激光的光斑較小，附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后，相當(dāng)于增大了光斑尺寸，進(jìn)而增加了熔寬。b、增加間隙適應(yīng)性。由于光束在前進(jìn)的同時(shí)有一個(gè)附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此能夠在增加熔寬的同時(shí)提高間隙的適應(yīng)性。

c、減少焊縫缺陷。由于光束的附加運(yùn)動(dòng)，能夠增加小孔的問題性，進(jìn)而能夠減少氣孔。此外由于螺旋擺動(dòng)工法的邊界不同于正常激光焊的邊界，有利于抑制裂紋的擴(kuò)展。

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)使用費(fèi)用低螺旋焊接工法可在一定間隙下完美施焊使用螺旋焊接工法有利于降低加工和組對(duì)精度，降低機(jī)加費(fèi)用他社（散焦、無螺旋）LAPRISS（螺旋焊接）焊接工藝（激光輸出相同）斷面宏觀無間隙有間隙

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)使用費(fèi)用低保護(hù)玻璃無工具更換更換簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)無工具更換保護(hù)鏡片尺寸較?。é?0mm）保護(hù)鏡片價(jià)格便宜，更換成本低1.3機(jī)器人本體名稱TM1800類型標(biāo)準(zhǔn)型結(jié)構(gòu)6軸獨(dú)立多關(guān)節(jié)型手腕可搬重量6kg動(dòng)作領(lǐng)域最大到達(dá)距離1809mm最小到達(dá)距離430mm前后動(dòng)作范圍1379mm動(dòng)作速度腕部旋轉(zhuǎn)（RT軸）195°/s上腕（UA軸）197°/s前腕（FA軸）205°/s手腕425°/s425°/s629°/s重復(fù)定位精度±0.08mm以內(nèi)電機(jī)總驅(qū)動(dòng)功率4700w制動(dòng)式樣全軸帶制動(dòng)本體重量約215kg

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)1.4機(jī)器人控制柜名稱G3系列外形尺寸(W)553*(D)550*(H)681質(zhì)量60kg冷卻方式間接風(fēng)冷（內(nèi)部循環(huán)方式）存儲(chǔ)容量標(biāo)準(zhǔn)40000點(diǎn)（可無限擴(kuò)容）控制軸數(shù)同時(shí)6軸（最多27軸）位置控制方式軟件伺服控制輸入電源三相AC200V±20V、3KVA、50/60Hz通用輸入輸出信號(hào)專用信號(hào)：輸入6/輸出8通用信號(hào)：輸入40/輸出40最大輸入輸出：輸入2048/輸出2048

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單易學(xué)激光與機(jī)器人實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通訊

松下的激光不需要額外的電腦控制，完全可以通過機(jī)器人控制器對(duì)其進(jìn)行控制，不論是激光功率的設(shè)置還是分光光路的選擇，可以完全避免誤操作或誤響應(yīng)。機(jī)器人可以控制激光器、機(jī)器人以及激光頭

松下機(jī)器人控制器可以便捷的控制機(jī)器人、激光頭以及激光器，增加了設(shè)備的可操作性。

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)監(jiān)視激光発生器內(nèi)部的狀態(tài)和TA系列弧焊溶接同樣簡(jiǎn)単操作TA機(jī)器人基本操作発振器監(jiān)視功能操作簡(jiǎn)單易學(xué)

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單易學(xué)只需設(shè)定材質(zhì)、板厚、接頭形式等關(guān)鍵要求，就能完成施焊焊接工藝簡(jiǎn)單易學(xué)無需任何復(fù)雜的編程

所有軌跡都經(jīng)過底層程序開發(fā)只需選擇特定的參數(shù)

只需選擇焊接模式，然后輸入關(guān)鍵尺寸掃描頭操作簡(jiǎn)單易學(xué)

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)

?電源SW照射距離短：×照射距離合適：○照射距離長(zhǎng)：×示教紅光示教輔助紅光編程示教簡(jiǎn)單易學(xué)輔助紅光有助于尋找焦點(diǎn)位置，不用高度尺去測(cè)量1.5示教輔助紅光單元同時(shí)跟蹤激光輸出與照射位置，早期發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常激光短時(shí)間測(cè)定！!總測(cè)定時(shí)間8秒激光照射時(shí)間1秒①激光輸出＆照射位置同時(shí)監(jiān)視功能?沿用TAWERS的「焊接管理功能」而開發(fā)?機(jī)器人同時(shí)監(jiān)視激光輸出與照射位置②激光輸出＆照射位置LOG功能正常時(shí)發(fā)生輸出低下、位置偏離時(shí)候ＸＹPowerＸＹPower26500.00.018000.60.6mmmmWmmmmWPD光學(xué)素子自動(dòng)傾斜車?yán)鋮s水AMP機(jī)器人控制箱檢測(cè)到異常報(bào)警?自動(dòng)記錄激光輸出與照射位置日志?可捕捉到發(fā)生異常時(shí)的預(yù)兆及

異常發(fā)生時(shí)可做事后分析實(shí)現(xiàn)差別化技術(shù)

激光輸出監(jiān)視器1.6冷機(jī)日本SMC製、在中國(guó)有SMC服務(wù)拠點(diǎn)發(fā)生器用冷機(jī)HRSH150-A-20激光頭用冷機(jī)HRS012-A-20項(xiàng)目單位規(guī)格備注型號(hào)

HRSH150-A-20HRS012-A-20-MT

電源

AC200V（50Hz）AC200～230V（60Hz）變動(dòng)允許范圍±10%AC200～230V（50/60Hz）變動(dòng)允許范圍±10%

相數(shù)

3相單相

額定電源容量kVA6.01.0

外形尺寸mm1420ｘ715ｘ954615ｘ500ｘ377（高×長(zhǎng)×寬）質(zhì)量kg21540

LAPRISS—高亮度半導(dǎo)體激光機(jī)器人焊接系統(tǒng)點(diǎn)焊激光焊接增加焊接點(diǎn)數(shù)實(shí)現(xiàn)車身剛性UP減少焊接預(yù)留量實(shí)現(xiàn)車身輕量化車身設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)2.85s/點(diǎn)機(jī)器人動(dòng)作1.0S焊鉗行程0.5S加壓保持0.2S通電0.15S加壓保持（冷卻）0.5S焊鉗行程0.5S碳鋼ｔ0.8mm、搭接接頭、焊點(diǎn)直徑φ4mm機(jī)器人動(dòng)作0.425S激光掃描0.25S3500～7000打點(diǎn)/車?需要多臺(tái)大型機(jī)器人生產(chǎn)線構(gòu)成大變革！單面焊接提高車身設(shè)計(jì)自由度點(diǎn)焊和激光焊接

循環(huán)時(shí)間的比較實(shí)測(cè)值汽車車身焊接線※??我公司施工條件下的測(cè)定值碳鋼ｔ0.8mm、搭接接頭、焊點(diǎn)直徑φ4mm循環(huán)時(shí)間

約１/40.675s/點(diǎn)※??我公司施工條件下的測(cè)定值實(shí)測(cè)值141/18點(diǎn)焊激光焊焊接條件?電流：8000A?加壓力：0.2MPa?通電時(shí)間：0.2s?電極：R50?光點(diǎn)直徑：φ0.6mm?激光輸出：2.5kW?焊接速度：3.0m/min?模式：圓周φ4.5mm焊接區(qū)外觀（拉伸試驗(yàn)前/后）剪切強(qiáng)度點(diǎn)焊與激光焊

剪切強(qiáng)度比較

激光焊的剪切強(qiáng)度與點(diǎn)焊同等試驗(yàn)用材：碳鋼

ｔ0.8mm、焊接接頭：搭接

母材破斷母材破斷Avg.

4350N（4320～4400N）Avg.

4830N（4770～4900N）Φ4.5試驗(yàn)前試驗(yàn)后試驗(yàn)前試驗(yàn)后Φ4.5142/28點(diǎn)焊

vs.激光焊

143/18縮短節(jié)拍時(shí)間?輕量化＆提高設(shè)計(jì)自由度?提高剛性①縮短節(jié)拍時(shí)間②輕量化＆提高設(shè)計(jì)自由度③提高剛性?單面貫通焊接

高效的機(jī)器人動(dòng)作→縮短節(jié)拍時(shí)間?實(shí)現(xiàn)單面貫通焊接激光焊接?激光頭高速動(dòng)作＆

寬泛的照射區(qū)域削減焊接預(yù)留量?焊接削減→輕量化?狹小出也可實(shí)現(xiàn)焊接

→可實(shí)現(xiàn)自由的形狀設(shè)計(jì)焊接預(yù)留量點(diǎn)焊點(diǎn)焊激光焊接?無打點(diǎn)間距限制（無點(diǎn)焊時(shí)的分流）→增加打點(diǎn)數(shù)、

可提高剛性?間隔：寬?間隔：窄搭接接頭的間隙對(duì)策碳鋼板焊接時(shí)的間隙容許范圍擴(kuò)大

激光焊現(xiàn)狀接（圓周焊）螺旋工法同心圓狀的漩渦焊接新工法下的間隙容許范圍：1.6倍客戶課題效果

間隙容許范圍：0.3mm以內(nèi)?間隙及工件精度管理困難

螺旋工法及線能量控制下，間隙容許范圍得以擴(kuò)大【結(jié)果】圓周螺旋板厚mm0.80.8焊接速度

m/min35激光輸出

kW2.752.75內(nèi)側(cè)外徑

mmー0.25外側(cè)半徑

mm1.82圈數(shù)ー2【焊接條件】間隙mm圓周螺旋無○○0.1○○0.2○○0.3○○0.4×○0.5×○0.6××容許范圍0.3mm0.5ｍｍ激光間隙AA’A-A’斷面開孔溶融金屬BB’B-B’斷面上板下板ギャップ溶融金屬レーザ通常螺旋工法穴144/28鍍鋅鋼板的間隙對(duì)策新工法的間隙容許范圍：2.0倍鍍鋅鋼板焊接時(shí)的間隙容許范圍擴(kuò)大

激光焊現(xiàn)狀接（圓周焊）螺旋工法+線能量控制通過首次的貫通焊接將鋅蒸汽順利排出效果弧焊Zi-Tech技術(shù)的應(yīng)用展開鋅蒸汽貫通溶接で亜鉛蒸気排出從貫通部位排出鋅蒸汽※?初期條件は3kW,0.4s圓周螺旋板厚mm0.80.8焊接速度m/min2.55激光輸出

kW2.752.75內(nèi)側(cè)半徑mmー0.25外側(cè)半徑mm1.82圈數(shù)ー2【焊接條件】間隙mm圓周螺旋無×○0.1○○0.2○○0.3○○0.4×○0.5××容許范圍0.2mm0.4ｍｍ客戸課題激光GAP無間隙時(shí)【結(jié)果】【圓周焊】【螺旋焊】145/28

間隙：需要管理0.1～0.3mm

?間隙及工件精度管理困難

無間隙（=0mm)：燒穿OK、氣孔NG

有間隙（=0.4mm)：氣孔OK、燒穿NG

螺旋工法及線能量控制下，無間隙時(shí)也可做到無氣孔對(duì)接焊的指向偏離對(duì)策現(xiàn)狀：弧焊AWP-MAG焊接（焊絲直徑：0.8mm）?焊接速度：40～50cm/min?間隙容許范圍：0.2～0.3mm?指向偏離容許范圍±0.2～0.3mm激光焊?指向偏離容許范圍小激光光束高速回轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行焊接?激光焊可達(dá)到４～５倍速度?熱變形減小，后道工序（矯正）得以削減?旋轉(zhuǎn)工法，品質(zhì)得以提升（容許范圍擴(kuò)大）效果課題?高速焊，生產(chǎn)性大幅提高?熱變形減小，后道工序得以削減對(duì)策開發(fā)旋轉(zhuǎn)工法碳鋼板焊接時(shí)的指向偏離容許范圍擴(kuò)大

146/28147/14弧焊

vs.激光焊

對(duì)接焊比較GAP：0.2mm時(shí)的指向偏離裕度GAP：0mm時(shí)的指向偏離裕度研討工件：ｔ0.8

對(duì)接焊接頭

假想焊接汽車門框條現(xiàn)狀：弧焊AWP-MAG焊接（焊絲φ0.8）?焊接速度：40～50cpm?GAP裕度：0.2～0.3?指向偏離裕度：±0.2～0.3激光焊?「gap」&「指向偏離」裕度不足激光束在高速回轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行焊接?激光焊速度可高達(dá)４～５倍?熱變形減小，后道工序（矯正）削減?旋轉(zhuǎn)工法下品質(zhì)提升（裕度擴(kuò)大）實(shí)證研討焊接工法革新效果課題?高速焊，生產(chǎn)效率大幅提升?熱變形減少，后道工序削減對(duì)策開發(fā)旋轉(zhuǎn)工法新工法下指向偏離裕度：９倍新工法下指向偏離裕度：２．５倍對(duì)接焊指向偏離對(duì)策間隙：0.2mm時(shí)的指向偏離容許范圍新工法的指向偏離容許范圍：９倍直線旋轉(zhuǎn)板厚mm0.80.8焊接速度

m/min2.55激光輸出

kW1.251.25半徑mmー0.5間距

mmー1.5試焊用材：碳鋼

ｔ0.8mm、焊接接頭：對(duì)接

【焊接條件】指向位置mm直線螺旋+0.7ー×+0.6ー○+0.5ー○+0.4ー○+0.3ー○+0.2ー○+0.1×○±0○○-0.1○○-0.2×○-0.3×○-0.4××容許范圍0.1mm0.9ｍｍ【結(jié)果】焊接方向接合不良直線旋轉(zhuǎn)工法

間隙0.2mm,指向偏離0.4mm效果148/28弧焊≦0.6mm弧焊

vs.激光焊接

149/18縮短節(jié)拍時(shí)間?抑制焊穿＆對(duì)應(yīng)間隙?實(shí)現(xiàn)低變形的激光焊接①縮短節(jié)拍時(shí)間②抑制焊穿＆對(duì)應(yīng)間隙（薄板）③低變形?可實(shí)現(xiàn)貫通焊接→２焊道焊接變?yōu)椋焙傅篮附?可實(shí)現(xiàn)高密度熱輸入量焊接→適宜的熱輸入量在薄板發(fā)揮威力?可實(shí)現(xiàn)高密度熱輸入量焊接→抑制綜合熱輸入量自旋工法自旋工法自旋工法LAPRISS激光的特點(diǎn)1、激光焊接一體化解決方案；2、采用高功率直接半導(dǎo)體激光器；3、構(gòu)成簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊；4、運(yùn)行成本和維護(hù)成本低；5、操作簡(jiǎn)單；6、具有完善的焊接施工技術(shù)。(LAPRISS)TRUMPF(Trudisk4002+BEOD70)激光發(fā)生器直接半導(dǎo)體碟片

功率4KW4kw光束品質(zhì)(BPP)4mm*mrad（光束品質(zhì)更高）8mm*mrad一體化整個(gè)系統(tǒng)均為Panasonic品牌，包括激光器、機(jī)器人、激光頭、激光軟件，售后服務(wù)響應(yīng)更快激光發(fā)生器和激光頭為通快品牌，機(jī)器人為其他品牌，售后服務(wù)需要協(xié)調(diào)各個(gè)廠家示教標(biāo)配示教導(dǎo)向光單元，很容易找到焦點(diǎn)不容易找到焦點(diǎn)，需要在相紙上激光打孔，找到最小孔即為焦點(diǎn)，然后另外購買激光筆發(fā)出紅線作為導(dǎo)向光，操作不方便焊接導(dǎo)航功能由于一體化開發(fā)，所以控制器內(nèi)具有焊接數(shù)據(jù)專家?guī)?，只需輸入材質(zhì)、板厚、搭接形式即可自動(dòng)匹配出較理想的焊接參數(shù)，如功率和速度等不具有這個(gè)功能LAPRISSVSTRUMPFDISK(LAPRISS)TRUMPF(Trudisk4002+BEOD70)激光頭具有掃描功能，可在直徑16mm的范圍內(nèi)編輯焊接圖形，也可進(jìn)行螺旋焊接，即一邊旋轉(zhuǎn)一邊向前移動(dòng)，可以適應(yīng)工件一定的尺寸誤差只是聚焦槍，不具備掃描功能。操作只需通過機(jī)器人示教器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)激光系統(tǒng)的操作，如功率、激光波形、速度、機(jī)器人軌跡的設(shè)定，操作簡(jiǎn)單方便。需要在觸摸屏上編輯激光指令，設(shè)定功率，波形等參數(shù)，然后激光器作為機(jī)器人的從站，由機(jī)器人通過I/O調(diào)用激光指令進(jìn)行焊接，操作不方便。波長(zhǎng)976nm(更有利于金屬吸收）1030nm外形尺寸900*1000*1315(mm)（占地不到1㎡）1600*1550*950(mm)報(bào)警再焊接設(shè)備如果報(bào)警，報(bào)警解除后可根據(jù)判斷選擇繼續(xù)焊接或是重新焊接新件。設(shè)備如果報(bào)警，激光器端口就會(huì)全部復(fù)位，報(bào)警解除后不能繼續(xù)焊接，只能將工件報(bào)廢，然后重新焊接新工件。PanasonicLAPRISSVSTRUMPFDISKPanasonic(LAPRISS)TRUMPF(Trudisk4002+BEOD70)冷機(jī)外置冷機(jī)，對(duì)冷機(jī)的要求較高內(nèi)置冷卻水循環(huán)，激光器可對(duì)激光頭進(jìn)行冷卻，外部冷機(jī)將內(nèi)置冷卻水循環(huán)進(jìn)行散熱，對(duì)冷機(jī)要求低PanasonicLAPRISSVSTRUMPFDISKEND激光焊技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用中國(guó)焊接協(xié)會(huì)機(jī)器人焊接（廈門）培訓(xùn)基地2020年2月目錄一、激光基礎(chǔ)知識(shí)二、激光焊原理三、激光焊接在白車身生產(chǎn)中的主要應(yīng)用四、激光釬焊激光釬焊系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備對(duì)產(chǎn)品及沖壓件的要求影響焊接質(zhì)量的因素主要焊接缺陷五、激光熔焊激光熔焊系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備對(duì)產(chǎn)品及沖壓件的要求影響焊接質(zhì)量的因素主要焊接缺陷一、激光基礎(chǔ)知識(shí)LASER：LightAmplificationbyStimulatedEmissionof

Radiation利用受激輻射實(shí)現(xiàn)光的放大激光工作物質(zhì)泵浦源諧振腔單色性好激光的顯著特征方向性好、亮度高相干性好激光的相位在時(shí)間上是保持不變的，合成后能形成相位整齊、規(guī)則有序的大振幅光波。激光器輸出的光束發(fā)散角度小于10-3～10-5弧度光束的模式通常把光波場(chǎng)的空間分布

分解為沿傳播方向的分布和垂直于傳播方向的橫截面內(nèi)的分布。分別稱為縱模和橫模。縱模主要影響激光的頻率，對(duì)加工性能影響很小。橫模主要影響激光能量在橫截面的分布，對(duì)加工性能影響很大。Laser

groupLaser

mediumPumpmechanismExample/rangeof

useWave

lengthPower

range氣體激光氣體或蒸氣電激發(fā)氣體發(fā)光CO2-lasers

/材料加工HeNe-laser/測(cè)量技術(shù)受激原子激光

/測(cè)量，化學(xué)成像.10,6

μm(遠(yuǎn)紅外線)633nm

(rot)175-583

nm(紫外線)Upto.25

kW<0,1

W<1000

W(noCW

operat.)固體激光晶體或玻璃閃光燈,弧光燈,發(fā)光極管為激發(fā)源二

Nd:YAG-Laser/Nd:Glas-Laser

/材料加工Rubin

laser紅寶石1,06μm(near

IR)694nm

(rot)Upto6

kW<20W(no

cw)染料激光一種濃度很稀的有機(jī)染料弧光燈，激光用于光譜學(xué)可調(diào)節(jié).300

nmto1,2

μm<100

W半導(dǎo)體激光半導(dǎo)體電激發(fā)Single

emitter1cmbarrenstacks670-880

nm<5

W<100

W<5000

W激光的分類紅外光可見光紫外光400-450

W800-1000

Wenviron1500

mmSource

LASER

激光源Module

FIBRE光纖模塊Diode

POMPAGE二極管DPCA所使用的激光器——光纖激光器UV-

CUV-

BUV-

A10

nm角膜炎結(jié)膜炎白內(nèi)障紅斑視覺損壞視網(wǎng)膜灼傷皮膚灼傷白內(nèi)障角質(zhì)灼傷眼睛皮膚射線的穿透性眼睛看YAG固體激光器的線束，會(huì)被無知覺的灼傷視網(wǎng)膜（不可逆轉(zhuǎn)的）。但大腦不會(huì)（不會(huì)接觸到思維）1070nm:YbYAG106

nm400

nm760

nm射線不可見不可見射線IR

-A IR

-B IR-

C可見光譜激光危險(xiǎn)?。。。。〉燃?jí)1：此激光不會(huì)持續(xù)危害視力。它是有微弱能量的激光或是不穩(wěn)定激光（打印，光驅(qū)）等級(jí)2（a)：可見光線導(dǎo)致眼睛不舒服，不會(huì)出現(xiàn)在短時(shí)間的曝光里發(fā)生危險(xiǎn)等級(jí)2（b）：可見光不是因?yàn)榭匆娏硕宫F(xiàn)的及在直接曝光情況下不會(huì)導(dǎo)致?lián)p害（條形碼等級(jí)3（a）：如果是暫時(shí)的，將不會(huì)對(duì)眼睛有危害。但是如果通過聚焦光學(xué)儀器，將有危險(xiǎn)等級(jí)3（b）：直接用眼看或者反射，同樣都會(huì)導(dǎo)致灼傷。但不是在短距離通過衍射。等級(jí)4：直接用眼看或者反射及衍射，都會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。還可能產(chǎn)生火源。二、激光焊原理熱導(dǎo)焊：激光功率密度較低，工件吸收的能量不足以使金屬汽化，金屬的熔化是通過對(duì)激光輻射的吸收及熱傳導(dǎo)進(jìn)行的。深熔焊：激光功率密度達(dá)到材料汽化閾值后，表面金屬劇烈汽化，在液態(tài)熔池中形成一個(gè)小孔。光束可以直接進(jìn)入小孔內(nèi)部，通過小孔的反復(fù)反射傳熱，獲得較大的熔深。影響金屬材料對(duì)激光的吸收的因素波長(zhǎng)溫度材料表面狀態(tài)材料性質(zhì)10.6μm波長(zhǎng)材料的吸收率與溫度的關(guān)系：激光釬焊激光電弧復(fù)合焊激光填絲焊雙光束激光焊接激光焊接的特點(diǎn)非物理接觸的高速加工過程高能量密度，焊縫窄、深寬比大口

線能量小、熱變形小、熱影響區(qū)小口

焊縫表面成形好，可直接做外觀面口

材料適應(yīng)性好焊接可達(dá)性好易于自動(dòng)化一次性投資大，后期維護(hù)成本高對(duì)零件裝配要求高設(shè)備故障率高1.激光熔焊2.激光釬焊利用高能量密度的激光束作為熱源,

照射在填充焊絲表面上，焊絲在光束能量作用下熔化形成高溫液態(tài)金屬，并浸潤(rùn)到被焊零件連接處，與工件間形成良好的冶金結(jié)合。利用高能量密度的激光束作為熱源，加熱金屬，使被焊金屬被加熱熔化形成焊縫。三、激光焊接在白車身生產(chǎn)中的主要應(yīng)用情況頂蓋激光釬焊√√√√前端激光熔焊√車門激光熔焊√√√尾門激光釬焊√√√激光焊接在白車身生產(chǎn)中的主要應(yīng)用形式激光釬焊激光器機(jī)器人焊接頭（釬焊）送絲機(jī)工藝控制柜四、激光釬焊4.1

激光釬焊系統(tǒng)構(gòu)成及主要設(shè)備激光器功率模塊電源控制部分光束耦合光閘冷卻部分自來水（tap

water）自去離子水（DI

water）水冷機(jī)Air/water冷卻

帶DI水加熱裝置30l/min,20-22℃冷卻激光器內(nèi)部1.5l/min,28-30℃冷卻光閘及外部光路360-440V三相交流電

最大耗電量16kw光纖輸出Block

diagramMaster

ControllerPower

supplyHardwiringProfi-BusAnalog

C.BeamCombinerbeamswitchXx

kWProcess

fiberMCUFasermodule

1Module

2MCUMCUModule

xXx

kWEthernetElectricplugModule

x+1MCUFiber

moduleMCUPower

supplyBlock

diagramMaster

ControllerPower

supplyHardwiringProfi-BusAnalog

C.BeamCombinerbeamswitchXx

kWProcess

fibersMCUModule

1Module

2MCUModule

xMCUXx

kWEthernetElectricplug-Module

x+1MCUInterfaces:Profi-BUS,Hardwiring,Teleservice,

…Chiller

interfaceIndustry

PCbackside激光器訂貨內(nèi)容序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量1連續(xù)4KW光纖激光器YLS-4000-S2T（歐版）22路分時(shí)光閘2QD輸出連接頭3操作光纖（附帶編碼電纜及編碼器）芯徑600um，長(zhǎng)度30米，QD連接頭，編碼電纜（30m）及IG297編碼器一用一備4DeviceNet接口Devicenet

slave卡5水冷機(jī)Riedelpc160.01-NZ-DIS（4kw）pc250.01-NZ-DIS（6kw）6激光內(nèi)置空調(diào)7培訓(xùn)設(shè)備操作及維護(hù)8設(shè)備安裝據(jù)項(xiàng)目集成安排而定bendingradius

>200mm激光安全防護(hù)系統(tǒng)全鋁材質(zhì)激光防護(hù)房，反光性好安全門正常關(guān)閉時(shí)，才允許出光通過檢測(cè)機(jī)器人位置開關(guān)，限制出光區(qū)域不要通過安全門上的防護(hù)玻璃直視激光束！當(dāng)安裝的激光焊除塵系統(tǒng)處于不良狀態(tài)時(shí)，致癌的氣體和顆粒不能被有效排出，可能會(huì)通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入到人體內(nèi)!調(diào)試時(shí)請(qǐng)佩戴口罩！進(jìn)入激光房操作步驟：1.按下“島循環(huán)停止”按鈕2.島停止指示燈按鈕點(diǎn)亮3.打開門銷4.掛鎖，進(jìn)入激光房緊急情況下使用緊急停止按鈕中斷工位

的操作！機(jī)器人FANUC

R2000iB-125L釬焊焊接頭Scansonic

ALO3①

耦合②

準(zhǔn)直③

反射④

傳輸⑤

反射（半透半反）⑥

攝像頭⑦

聚焦KS：力傳感器TA：伸縮臂STRG：控制模塊ALO3的光學(xué)路徑圖光纖耦合模塊準(zhǔn)直及自動(dòng)聚焦模塊3、6

-偏向的組件（90度）旋轉(zhuǎn)中心軸SA冷卻組件光學(xué)組件（可調(diào)）保護(hù)鏡片組件氣簾氣簾過濾擋板焊絲引導(dǎo)模塊伸縮臂TA攝像頭模塊控制模塊連接塊工具的定位17–快速夾緊18-碰撞開關(guān)調(diào)節(jié)器19-

防碰撞傳感器功能一：自動(dòng)對(duì)焦激光線束被被連接到活動(dòng)臂TA處，始終保持工件表面的激光光斑大小不變。浮動(dòng)范圍：±5mm功能二：焊縫跟蹤焊絲被保持在與焊接面垂直的位置上,

給SA附加一個(gè)力,使其跟蹤y向的波動(dòng)送絲機(jī)提供自動(dòng)送絲預(yù)熱焊絲同軸保護(hù)氣體管理送絲速度銅硅焊絲SG-CuSi3Φ1.2113KG/桶剪絲裝置焊絲及絲桶工藝控制柜在激光工位在機(jī)器人和其它不同設(shè)備之間做一個(gè)連接。PSA-FER018

E03PanelView700

plus登陸界面清除故障報(bào)警提示主界面返回上級(jí)菜單人機(jī)界面允許查看激光工位的設(shè)備狀態(tài)及設(shè)置，所有報(bào)警信息；允許設(shè)置焊接工藝參數(shù)，以及部分固有設(shè)置；允許清楚故障信息；提供不同級(jí)別的權(quán)限。點(diǎn)擊退出管理模式點(diǎn)擊進(jìn)入不可修改參數(shù)管理級(jí)別

允許修改參數(shù)注意！非焊接技術(shù)人員不允許在管理級(jí)別下查看工藝參數(shù)！存在3個(gè)服務(wù)和4個(gè)特定激活碼：服務(wù)A:周期性的檢測(cè)激光功率服務(wù)B:

沒有對(duì)象服務(wù)C

：

沒有對(duì)象激活碼1：點(diǎn)燃激光二極管激活碼2：

熄滅激光二極管激活碼3：

焊絲的手動(dòng)前進(jìn)激活碼4：

焊絲的手動(dòng)后退存在三個(gè)類別的故障：類別1：ALARMES（AL）報(bào)警類別2：DEFAUTSIMMEDIATS（DI）立即故障類別3：DEFAUTS

DIFFERES（DD）延遲故障功率計(jì)模擬量輸入：0－6Ｖ6Ｖ＝4000Ｊ例如：功率計(jì)上接受激光照射20ms4000瓦，功率計(jì)需釋放80J或1.25V釬焊降級(jí)模式共光源兩臺(tái)機(jī)器人單獨(dú)焊接需插拔光纖節(jié)