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重塑焊接工藝,探索前沿應用



 ESTUN Welding 


當前,焊接工藝正逐步向“高效率、高質量、數字化”方向不斷發展。作為完成“焊接電源、焊接機器人、數字化焊接解決方案”全產業鏈布局的國產自動化品牌,埃斯頓深諳其道。

高工機器人產業研究所(GGII)發布的《2023年度中國市場弧焊機器人品牌出貨量排行TOP10》顯示,2023年,埃斯頓(含CLOOS)弧焊機器人出貨量位列中國市場國產品牌第一。

如今,埃斯頓在薄板、中厚板、超厚板、異種金屬、特種金屬焊接領域均有成熟且廣泛的應用,正持續進軍焊接領域的無人區,致力于將即時編程技術(IRPS)、免示教焊接技術、增材焊接技術、超高速弧焊工藝賦能各行各業。榮獲高工2024中國智能焊接產業鏈先鋒“優秀產品+先進技術”雙獎!

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重塑焊接工藝


在剛落幕的以“駛入智能焊接快車道”為主題的2024(第三屆)高工焊接機器人技術與應用峰會上,埃斯頓自動化弧焊行業BU總經理顧康建帶來了“重塑焊接工藝,探索前沿應用”的主題分享。

顧康建表示,在焊接領域,埃斯頓攜手CLOOS、酷卓打造多功能焊接工作站、協作機器人焊接系統以及豐富多樣的焊接工藝與產品,已應用于新能源汽車、電動車、物流倉儲、鋼制家具、健身器材、鋼結構等多個行業。

其中,多功能焊接工作站搭載基于精密工況自主優化的智能控制系統,引入高效的Tandem雙絲鋁焊技術,巧妙結合兩種電弧工藝,形成互補效應,實現了300cm/min的業界領先焊接速度,在鋁焊領域展現其創新能力。


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此外,MoTion超薄板焊接工藝的焊接速度達到了450cm/min,遠超業界普遍采用的單絲焊平均速度范疇,尤其適用于薄板焊接和間隙及公差有變化的工件,特別適用于增材制造(Additive Manufacturing,俗稱3D打印)。

多功能焊接工作站采用CLOOS QRC230機器人,其工作范圍為2300mm,負載為12kg,機器人控制系統、伺服電機、驅動器等核心部件均為德國生產制造,QIROX Advanced Controller 擁有同步控制內核,可實現7個機器人軸同步控制,可擴展控制29個外部軸。

該工作站還擁有CLOOS弧焊軟件包的加持,具備厚板弧焊專用的功能配置和應用指令,實現高精度電弧跟蹤、接觸尋位、多層多道、自適應等優勢功能。機器人末端配置系列化換槍工具,可根據工藝場景自由切換。



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CLOOS推出協作機器人焊接系統(Cobot Welding System),M1013,工作范圍1300mm,負載10kg,集成弧焊專用軟件包(電弧跟蹤、尋位)。

焊接設備Qineo Start 406,一體式環保負壓除塵焊槍,為用戶提供高效簡單的自動化焊接解決方案。

協作機器人焊接系統可用于小批量、復雜構件及狹窄位置焊接,帶來經濟效益的同時保證高質量焊接。


在編程方面,埃斯頓擁有Moses編程系統,其基于用戶提供工件的三維模型,實現焊接機器人自主編程,適用于自動焊接工藝規劃、自動運動規劃和基于仿真的程序生成等多種應用包。


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該系統適用于重型機械、煤礦機械、船舶等場景中小批量、多品種、產品復雜(如小組立、立柱、抗扭箱、鞍座等)等工件的焊接,現場編程時間從6個小時縮減至15分鐘


針對免示教編程,埃斯頓打造了3D視覺免示教智能焊接工作站,這是一款基于視覺識別的免示教機器人智能焊接系統,集合了工業機器人控制、視覺傳感、圖像處理、自動編程、人工智能、大數據等前沿技術,為了適應機器人焊接去手工化、柔性化、智能化的發展趨勢而研發的一款一體化智能焊接平臺,適用于小批量、多種類、快周轉的中厚板焊接應用場景


埃斯頓也擁有多系列的焊接電源,如:

鈦合金高效焊接工藝,其擁有多種鈦及鈦合金工藝曲線,進而實現鈦及鈦合金焊接薄厚皆宜,覆蓋各種1mm以上板厚,施焊范圍為62A-270A;

Tandem雙絲焊,具備高熔敷率,焊接速度大幅提升,低熱輸入量,使得工件變形小;

Motion動態焊,適用于超薄板焊接,是超低熱輸入焊接與增材制造的完美解決方案;

超高頻TIG焊接電源QINEO QuesT系列,適用于深熔焊和高速焊(脈沖高達20KHz),擁有18種波形組合,可適應各類材質與各個焊接位置;

高品質焊接電源QINEO NexT系列,擁有1000多條工藝曲線,廣泛適用于碳鋼、鋁合金、不銹鋼、高鎳合金、鈦合金等材料焊接,可搭載Tandem雙絲焊和Motion動態焊,焊接20mm鋁合金高品質時,熔覆效率高達12Kg/h,基于脈沖工藝還可實現1-6mm不銹鋼高品質焊接;

高性價比焊接電源M/A系列,深熔焊適用于中厚板焊接,實現單面焊雙面熔透,幾乎無飛濺,通過Speed高速脈沖填充蓋面,單絲焊接熔覆效率最高可達12.3Kg/h,側壁熔深可穩定達到1mm以上。

截至目前,埃斯頓已積累了控制焊、根焊、深熔焊、脈沖深熔焊、高速脈沖焊、脈沖焊、冷焊、雙絲焊、動態控制焊、動態脈沖焊、激光復合焊、鎢極氬弧焊、混合脈沖控制焊等豐富的焊接工藝。



勇闖焊接無人區


焊接,是汽車制造中的關鍵環節,最早的焊接機器人更多聚焦在汽車焊裝領域,其中以點焊機器人為主,而這一領域迄今為止仍然算得上是國產廠商的“無人區”

隨著汽車行業的不斷增長,新市場對汽車焊接工藝也提出了新需求。埃斯頓緊抓行業難點,針對性地制定出汽車行業智能化焊接完整解決方案。目前,埃斯頓擁有87款3-700kg全系列工業機器人完整解決方案,專為汽車行業量身打造的主力機型就多達18款

在汽車車身裝焊工藝中,點焊工藝依然處在主導地位。整車點焊的難點為焊點較為密集,零部件則是工件微小,焊鉗難以精準就位。埃斯頓針對難點定制點焊完整解決方案,采用點焊專用機器人,實現焊點光亮平滑,焊料層均勻薄潤,無裂紋、針孔瑕疵,更無焊劑殘余,已批量應用于乘用車主線分總成、核心零部件及商用車主線等。


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舉例來看,商用車駕駛室智能化產線,位列汽車工業制造領域塔尖類場景之一。每個駕駛室需要完成3000-5000個焊接點,80%以上的連接工藝為點焊,人工焊接存在效率低下、焊點質量一致性等問題,充分利用機器人高穩定性、高速和高精度的協同工作的能力,可以大幅度提高產線柔性和效率,為客戶創造最大價值。


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埃斯頓定制開發的點焊專用機器人UNO220-2700,可滿足高效、高穩定、高智能化的白車身點焊場景需求,具備負載在線辨識、自學習振動抑制、場景適配調試的功能,保證機器人最佳性能。

機器人可實現精準壓力控制,壓力誤差可控制在±2%。機器人采用焊鉗開合方式自由選擇、高性能的動力學模型,提升點焊效率。機器人配置了專用點焊工藝軟件,提升調試效率,適配多品牌焊接控制器,支持工具切換,可實現多工藝應用。

除了點焊工藝外,在汽車智能化弧焊應用,針對電池托盤、儀表盤、座椅、前后副車架、非承載式車身底盤、防撞梁等汽車核心零部件的焊接需求,埃斯頓子公司CLOOS推出QWAS ECO系列焊接機器人,打造汽車行業智能化弧焊應用。


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QWAS ECO系列機器人搭配先進的低飛濺、動態焊焊接工藝方案,焊接范圍包含汽車高強鋼、鍍鋅板、6系鋁合金等。自研激光識別自適應技術,攻破了地板線間隙大的應用難題,大大提升白車身的焊接合格率。

此外,埃斯頓還積累了電動車焊道焊接、建材家居激光焊接等應用,未來,埃斯頓將進一步結合數字孿生、大數據、虛擬調試等數字化方案,深度打造了E-Noesis數字焊接生產線


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基于E-Noesis平臺定制開發的焊接質量評價系統,埃斯頓將不斷地優化用戶的焊接工藝,提升焊接效率與質量。此外,通過在自動化設備設計和實施過程中利用虛擬與仿真,埃斯頓將產線現場調試時間縮短了30%,綜合調試成本降低20%,有效幫助客戶降低成本、縮短工期、提高效率。




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