激光焊缝跟踪系统在 汽车 行业应用

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法国雷诺	8套系统
Renault (雷诺) 购买了三套系统，包括两台CLOOS机器人，带有Meta的传感器。应用到铝空间框架的焊接中。 　　Meta的Laser Vision传感器用在生产超过20种不同的TWB(Talior welded blank)板材，用在Clio、Megane、Lagunna和Safranne的车型上。系统同TWB焊接专机紧密集成，来测量间隙、高度错边量。主要优点： 定位误差：± 0.05mm 提高产品质量的一致性。
德国戴姆勒-克莱斯勒	10套系统
Mercedes (梅塞德斯)重型卡车分部在1995年安装了一套全自动焊接工作站用于生产汽车驾驶室，以及四个其他的模块。该套系统能够适应上百个尺寸范围的变化，因此为了使弧焊过程自动化，要提供这样的一套夹具来夹紧工件是不可行的。 　　每个MAG焊的KUKA机器人安装了Meta的传感器来提供寻味和跟踪焊缝的功能。总共有10套机器人安装在4个生产单元中。第一个单元包括两个机器人焊接底板，两个并行的单元，每个有三台机器人焊接驾驶室，最后的单元包含两个机器人来完成底板和驾驶室的连接。 该传感器满足了梅塞德斯的要求，即传感头完全可替换的，以便能够离线维护，而不影响生产。使用Meta的传感器使得MAG焊接过程泉自动化，并具有下列优点： 提高生产率； 保证质量； 把焊工从危险的焊接操作中脱离出来。 　　克莱斯勒安装了KUKA机器人用于焊接C和E类车体。有两个机器人在Bremen，两台机器人安装在Sindelfingen。安装了MTF焊缝定位系统。	登录/注册后可看大图                                 登录/注册后可看大图
西班牙SEAT	6套系统(1998，1999，2000各两套)
KUKA开发了一套焊接系统用于焊接汽车顶盖。它包含一个YAG激光器，机器人带有一个接触轮，来保证两个板材紧密地接触，以便形成良好的焊缝。这样做的好处在于焊缝在上部板材的边缘，而不需要再用胶来密封。为了实现焊接，使用了Meta的传感器系统来跟踪板材的边缘。使用接触轮意味着机器人臂对传感器给出的信号作出响应，因此使用了小的精密滑架集成到机器人的末端。滑架上安装CO2激光头和传感器，因此随着机器人沿着焊缝移动，传感头跟踪板材的边缘。整套系统能够以8m/min的速度焊接，跟踪精度小于0.1mm。 　　使用激光跟踪系统的优点包括： 降低总体成本； 提高加工速度；	登录/注册后可看大图
美国Ford	2001年安装8套系统在德国的Kln， 2001年6套安装在西班牙的Valencia
Meta的Laser Pilot系统应用在Comau机器人上，用于Ford B车的生产。焊缝是短角接和搭接，每个板材的装配定位误差是3mm。接触式定位是不可能的，因为必须作很多次接触，生产周期太长。Meta的Laser Pilot (MTF) 焊缝定位系统用来进行焊枪的定位，误差在± 0.2mm以内。并提供了：(1)保证焊缝精度；(2) 焊枪的定位精度在生产周期目标的范围内。
意大利FIAT	2001年安装8套系统
在成功试验的基础上，菲亚特在Comau机器人(MIG焊接底板、侧板和碟板)上安装MTF焊缝定位系统。每个焊缝(角焊缝或者搭接接头)大约有100-150mm长，因此，在焊接开始之前找到焊缝，而不需要在焊接过程中全程跟踪。缩短生产周期是主要的任务，应用Meta激光传感器的优点：(1)精确的焊枪定位；(2)保证焊缝精度。                                 登录/注册后可看大图                                 登录/注册后可看大图
加拿大Automated Welding Systems (AWS)	1997年安装5套Laser Vision系统 1998年安装2套Laser Vision系统 1999年安装12套Laser Vision系统 2000年安装10套Laser Vision系统
Automated Welding Systems 主要有两块业务，一块是制造和销售整套TWB焊接生产线，供给北美、欧洲和远东的汽车客户。另一块业务是提供TWB原材料和生产，在加拿大和德国。在开发tailor blank焊接系统的早些时候，AWS意识到在焊接tailor blank的最大问题之一不是控制激光焊接过程，而是准确地定位激光光斑在焊缝上。加工缺陷主要产生于激光头没有在正确的位置上。为了解决这个问题，以及确保激光焊缝的质量，AWS选择使用Laser Vision焊缝跟踪系统，以及MVS-5(5mm视场)传感头，来精确地引导激光头沿着焊缝前进。主要的需求包括： 行走速度约为20m/min； 能够桥接不连续板材的间隙或者断点； 材料厚度从0.5mm到3mm，等厚或者不等厚； 处理的间隙从0到2.5mm； 适应不同的材料类型，包括不锈钢、镀锌钢板或者冷轧钢板、铝合金； 　　MVS跟踪系统超过了用户的预期，除了跟踪的可靠性之外，系统地间隙和错边测量精度为± 0.02mm，可以识别的特征尺寸小于0.05mm，作为预先焊接之前重要的校验工具，该系统可在实际焊接之前判定焊缝的质量。AWS将MVS系统集成到每一个tailor blank的焊接专机系统中。此外，AWS还提供了焊后检测功能，也利用了MVS类似的技术。
美国本田(Honda)	1997年安装1套Laser Vision系统
本田的这块业务主要是装配雅阁和Acura CL生产线，同时也生产TWB。为了提高TWB的质量，进一步确保在其装配线中使用的TWB无缺陷，美国本田决定减少人工检测、随机冶金测试以及额外的质量控制，采用了基于视觉的检测方案。 　　单一的一个视觉传感器只能用于获取其所能看到的表面数据。本田认识到仅仅检测激光焊接tailor blank的一个边缘，足可以判断一个焊缝的质量。基于视觉的检测需求因此包括： 水平上边缘的错边、烧穿、板宽、孔洞、以及凸起的趋势准确测量； 在线以6-8m/min的速度进行测量； 如果测量到参数超过预先设定的值时，发出报警信号； 　　Laser Vision MVS-5(5mm视场)的检测系统被选用，因为其提供的分辨率、精度和高检测速率(60Hz)，需要跟得上每个工位700张Tailor blanks的生产率要求。使用检测系统之后，美国本田能够严格其检测标准，提高最终产品质量。检测系统能够拒绝经过手工检测和放大镜检测而漏掉的工件。