应用案例|铝合金工件的变姿态焊缝实时跟踪

应用案例|铝合金工件的变姿态焊缝实时跟踪

铝合金的特点与应用

  • 重量轻、强度高、热导率大、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好、低温性能好。
  • 采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
  • 被广泛地应用于各种焊接结构产品中

铝合金焊接的难点

  • 铝合金焊接容易产生气孔
  • 铝合金焊接易产生热裂纹
  • 线膨胀系数大,易产生焊接变形
  • 铝合金热导率大(约为钢的 4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大 2~4 倍
  • 铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为 2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺

一、使用激光跟踪的原因、行业特点、对传感器的要求

在车用油箱、水箱、热交换器等产品的焊接过程中,除了工艺难点外,还要面对工件摆放误差、组对误差以及焊接过程中工件热变形等问题,因此需要激光跟踪传解决上述问题。

激光传感器在铝焊中面临的挑战:

  • 铝热变形量大,需要传感器检测有较高的灵敏度
  • 铝对光、热的反射能力较强,需要传感器有较好的炫光和冷却装置
  • 铝合金,特别是硅镁铝合金,在焊接过程中烟尘非常强,需要传感器不仅防护等级高,还要求算法很强抗烟雾干扰能力
 

二、项目需求

  • 硅镁铝合金车用水箱
  • 工作长度为3~10mm
  • 厚度达到0.3~1.2米不等
  • 要求焊接良率高,密封性高
  • 采用MIG工艺,需要精度控制在0.5mm左右
  • 工件中间有结构件干涉,需要焊接中动态调整姿态
本方案采用带有两个非协同外部轴安川YASKAWA六轴机器人,配合苏州全视FV-160激光传感器以及全视自主开发安川YASKAWA激光跟踪软件工艺包,实现非协同外部轴变姿态跟踪。
 

三、实现功能

  • 起始点检测,解决工件摆放误差
  • 变姿态实时跟踪,解决工件热变形
  • 抗炫光算法,解决铝板反光干扰问题
  • 风刀设计,减少烟尘对保护片的污染
  • 内置风道设计,保证传感器在合理温度范围工作,大幅升级稳定性
图片

四、视频展示

五、公司介绍

苏州全视智能光电有限公司(Full-V)成立于2017年,位于江苏省苏州市工业园区,在北京、山东设有分公司,华南和西南设有办事机构。公司主要以3D激光焊缝跟踪传感器为核心,为客户提供传感、机器人行业解决方案以及焊接专机系统整套方案。
公司主营产品为各式近距离、中距离、中远距离、远距离、点激光、运动控制器系列传感器以及各行各业定制化焊接解决方案,满足客户各种焊接需求。
公司在光学、电子硬件、算法、系统等领域大量创新,截至目前,在相关领域已经申请软件著作权48项、专利17项,其中发明专利授权1项、实用新型专利授权4项、软件产品认证1项。获得“江苏省民营科技企业”、“苏州高新技术企业培育入库”、“苏州工业园区第十四届科技领军人才项目”、“国家高新技术企业”等多项资格。
苏州全视以服务客户,共同实现100%项目交付为理念,光电传感器国产化替代为自身定位,期望让机器人标配激光的眼睛!
关键字:焊缝跟踪、焊缝引导、焊缝检测、激光寻位、焊缝寻位、跟踪寻位、焊缝纠偏、激光视觉