在自動化焊接的普及浪潮中,如何攻克系統集成門檻及工藝適配復雜的行業共性難題,仍是眾多制造企業關注的焦點。近日,河北某設備商表示,其搭載國產機器人激光焊接子系統的焊接產線已正式投入使用,該產線主要用于鍍鋅板的焊接生產,通過激光與機器人的高效協同,為制造行業提供了一條提質增效的自動化升級路徑。
當前困境:自動化焊接推廣的三大痛點
自動化激光焊接技術憑借高效率、高精度等優勢,正逐步替代傳統焊接工藝,在汽車制造、精密電子、鈑金加工等領域需求日益旺盛。然而,從“手工焊”到“自動焊”的跨越并非一蹴而就,在實際落地過程中,行業仍面臨諸多現實困境。
系統集成門檻高,部署周期長
在傳統的自動化改造模式中,企業往往需要自行采購機器人、激光器、焊接頭、控制系統等模塊進行組裝,并進行集成調試,涉及多個供應商的技術對接。這不僅導致項目調試周期長達數周甚至數月,還對現場工程師的技術水平提出了極高要求。許多企業因此對自動化升級望而卻步。
工藝適配復雜,焊接質量難保障
面對非標化、小批量、多品種的生產趨勢(如鋼結構、鍍鋅板、異種材料焊接),焊接工藝的復雜性顯著增加。要獲得穩定優質的焊接效果,需要對激光功率、擺動參數、送絲速度等進行精準協同控制。傳統示教型機器人依賴人工經驗反復調試參數,不僅效率低下,且焊接質量一致性難以保障。
設備操作門檻高,人才斷層嚴重
“懂焊接的不懂機器人,懂機器人的不懂工藝”是許多中小制造企業面臨的尷尬現狀。高昂的培訓成本和復雜的操作界面,使得自動化設備在引入后難以迅速轉化為實際生產力。
面對這些困境,行業迫切需要一種高度集成、易于使用且具備豐富工藝儲備的標準化解決方案,以降低自動化焊接的準入門檻。
鍍鋅板焊接新突破:從“飛濺困擾”到“高節拍生產”
近日,位于河北的某設備商表示,其搭載國產機器人激光焊接子系統的焊接產線已正式投產,主要用于鍍鋅板的焊接生產。據悉,其采用的機器人激光焊接子系統來自寶辰鑫激光,是深圳一家專業從事細分領域激光解決方案的服務商。
鍍鋅板因其良好的耐腐蝕性能,在鈑金加工、五金制造、汽車制造、機械重工等領域應用廣泛。然而,鍍鋅板的激光焊接存在特殊工藝難點——鋅的沸點(906°C)遠低于鐵的熔點(1538°C)。焊接過程中,當激光熔透鋼板時,鋅層早已氣化,由此引發飛濺和氣孔,影響焊縫質量,而后續頻繁的飛濺清理和打磨工序則嚴重制約了產線節拍。
針對鍍鋅板焊接場景,寶辰鑫提供了機器人焊接子系統方案,搭載自研連續光纖激光器、雙擺擺動焊接頭與智能控制系統,實現了高精度、高穩定性的機器人焊接集成。
在實際生產中,該套方案展現出顯著的應用優勢:
飛濺控制與良品率提升:針對鍍鋅板鋅層沸點低、易飛濺的特性,寶辰鑫機器人激光焊接子系統通過精密光路優化,利用激光焊接的高能量密度與快速掃描特性,配合精準的功率控制,實現了穩定焊接。相較傳統工藝,焊接飛濺得到有效抑制,焊縫均勻美觀、無氣孔,無需后續打磨,產品良率大幅提升。
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提質增效與成本優化:激光焊接速度快,配合機器人的高節拍動作,使得單工位生產效率較傳統手工焊大幅提升。同時,由于激光焊接熱影響區小,鍍鋅板變形量微乎其微,省去了后續的矯形工序,綜合制造成本顯著下降。
操作便捷性:據產線操作工反饋,該系統通過一個控制屏即可設置全部焊接參數,普通產線工人經短期培訓即可上崗,有效緩解了企業焊工短缺的壓力。
據該設備商介紹,從方案的溝通到最后的上線部署,寶辰鑫團隊提供了深度的技術支持,極大地縮短了產線升級的“陣痛期”。
系統特點:標準化、智能化、高安全性
據寶辰鑫介紹,這套機器人激光焊接子系統是一套經過深度優化的標準化解決方案,它不是激光器、焊接頭與控制系統的物理拼湊,而是基于底層光學邏輯與工藝需求進行的一體化設計,形成的“即插即用”智能焊接單元,具有“高集成度、豐富工藝庫、高安全性、多樣化專業光源選型”等特點:
高集成度,實現“即插即用”
不同于簡單的設備集成,寶辰鑫提供的是高度集成、深度協同的標準化智能子系統。
在硬件層面,系統采用高性能激光器配備固定或擺動焊接頭,并經過核心的光學優化,可實現高質量、高效率以及低損耗的穩定加工。
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同時,系統支持Modubus_RTU協議,可通過機器人示教器遠程向對應地址位寫入參數;支持多樣化控制方式,這些功能均進一步提升了集成水平。系統可通過集成控制器對激光器參數、擺動頭參數、送絲機參數進行集中控制,操作人員在觸摸屏上即可設置所有焊接參數,大幅降低了自動化應用的技術門檻。
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豐富工藝庫,靈活應對復雜工況
針對不同材料(如鍍鋅板、高反材料)及不同厚度的焊接需求,寶辰鑫提供了豐富的焊接選型與工藝包。在實際應用時,借助工藝庫參數的指導,可快速定位焊接窗口,靈活實現深熔焊或熱傳導焊。焊接參數可根據實際工況調節熔深和熔寬,確保焊接質量;同時,所有焊接參數均可存儲,方便后續調用,進一步提升生產效率。
高安全性,護航人機協作
寶辰鑫機器人焊接子系統采用集成化、一體化控制,操作人員無需進入到機器人作業區域,在安全區域范圍即可通過集中控制器進行參數設置和工藝調試,更利于工業化、標準化、安全化作業。
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多樣化專業光源選型,保障底層性能
光源作為焊接工藝的底層基礎技術,寶辰鑫依托母公司創鑫激光二十余年的研發生產積淀,可提供豐富優質的光源選擇,保障高質量焊接應用。
標配M系列焊接版光源:電光轉化率最高可達43%,功率足額;長時出光穩定度±2%,功率線性度高。
選配P系列激光器:具備功率補償功能,確保激光能量輸出高度穩定;開關延時短,可實現微秒級響應;并配備多種保護功能,全閉環狀態監控,穩定性更強。
選配環形光斑激光器:憑借獨特的雙光束焊接,能有效抑制飛濺,實現更高品質的焊接效果,尤其適用于對焊縫成型要求極高的場景。
寶辰鑫表示,這套機器人激光焊接子系統,專為焊接集成商、改造商與終端用戶打造,可廣泛應用于鈑金加工、五金制造、機械重工、汽車制造、新能源和 3C 電子等行業。目前已在多個客戶現場逐步實現落地應用,通過激光與機器人的高效協同,以高節拍、低成本的自動化方案,助力客戶生產質效雙升。
多形態產品矩陣:覆蓋多元化工業場景
作為創鑫激光旗下深耕細分領域激光應用的公司,寶辰鑫深知單一的工作站已無法滿足全場景需求。為了給不同工業場景下的客戶提供適配的智能化焊接解決方案,寶辰鑫還推出了分體式、一體式、定制式、移動焊接平臺等多種形態的機器人激光焊接子系統。
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其中,移動焊接平臺XR1500,為寶辰鑫在剛過去不久的慕尼黑上海光博會上重磅發布的新品。其針對小批量、多品種、工位不固定焊接場景的痛點,將高性能風冷激光器、智能雙擺焊接頭與靈活移動小車平臺深度融合,支持協作機器人的快速部署與即插即用,無需復雜的安裝調試,即可實現“隨需而至,到場即焊”。
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整套方案不僅“手巧”(焊接精準),而且“腦靈”(部署便捷),可靈活應用于野外、高空、車間角落等非標場景,在極大降低客戶的自動化應用門檻的同時,賦予制造現場前所未有的靈活性與應變能力,真正實現了“移動即工位,焊接無邊界”的智造理念。
面對制造業向柔性制造與智能制造加速演進的時代趨勢,寶辰鑫表示,將持續深化“激光+機器人”的創新,不斷探索不同工業場景下的自動化焊接應用,賦能全球制造邁向更靈活、更高效、更智能的未來。
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