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圖3. 時間同步的重要性

 

所有這些傳感器的數(shù)據(jù)都是相互關聯(lián)相互影響的，比如散射光的數(shù)值大小通常與激光輸出功率成正比關系。散射光數(shù)值太高說明激光器部件有問題（失調或者是污染），需要人為地進行檢查確認。由于這些數(shù)據(jù)變化非?？?，因而精準的時間同步就相當有必要，如圖3所示。數(shù)據(jù)同步可以避免因為信號傳遞的時間差異造成的誤判。通快新一代的TruDisk激光器中就融入了精準的時間同步協(xié)議，大大提高了數(shù)據(jù)的準確性。

 

智能激光加工過程

 

智能激光大大提高了激光器的生產使用時間，通快也不斷地對加工頭進行優(yōu)化以實現(xiàn)更高的產出率。

 

圖4. 通快新一代激光飛行焊接系統(tǒng)IPFO：激光器、光纖、振鏡、機器人

 

IPFO是在通快振鏡PFO基礎上開發(fā)的新一代智能版本。在IPFO中有一個標準通信接口，可與機器人和激光器相連，并通過內部處理器實現(xiàn)相互之間的協(xié)同工作。這樣，整套激光加工系統(tǒng)就可以作為一個整體來操作和編程并真正的實現(xiàn)激光飛行焊接。

圖5. 機器人與掃描振鏡的比較

 

另外，TruTops IPFO是通快專為IPFO開發(fā)的離線編程軟件。在該編程系統(tǒng)中，機器人、IPFO可視作一個整體系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中導入工件的三維數(shù)模，即可在三維數(shù)模上插入激光焊縫，編輯焊接程序。在焊接過程中，IPFO會實時接收機器人的實際位置信息并進行計算，然后自動將激光束發(fā)射到所需的焊縫位置進行焊接。只要將工件擺放在正確的位置，IPFO將自動準確地進行焊接。通過該離線編程軟件，還可以對焊接過程進行事先模擬，查看焊接時序，優(yōu)化生產效率。

 

圖6. 飛行焊接可減少節(jié)拍時間

 

在實際工業(yè)制造中，工件的定位精度通常很難達到激光焊接的要求，特別是角接焊。相對于傳統(tǒng)疊焊，角接焊可以進一步減輕重量。為此，通快開發(fā)了遠程在線焊縫跟蹤系統(tǒng)（SeamLine Remote）來探測接縫的實際位置，以實現(xiàn)更精準的焊接。如圖7，該系統(tǒng)會發(fā)射出三條線型激光到工件的接縫處，然后由攝像頭同步拍攝，并由軟件分析激光束投射在接縫時的形狀和角度，來計算出接縫的準確位置和兩層板之間的間隙。IPFO可以根據(jù)接縫的實際位置來實時調整激光束的入射位置，保證將激光束準確地入射到接縫上，并根據(jù)接縫間隙實時調整光斑大小，以填補間隙，最終獲得完美的焊接。然而，仍然需要進一步檢測和確認焊縫的質量。SeamLine Remote上的攝像頭會在焊接完成后立刻同步拍攝焊后的焊縫，并對其成型圖片進行分析，以判斷焊縫質量。在一個工件完成所有焊接后，SeamLine Remote自帶的零件質量評估軟件會對所有焊縫質量進行綜合評估，并根據(jù)用戶預先設定的規(guī)則來判定該零件是否合格。

 

圖7. SeamLine Remote 焊縫跟蹤與質量監(jiān)控系統(tǒng)

 

除此之外，通快還開發(fā)了其他應用于工業(yè)制造的激光智能加工鏡頭和傳感器，比如動態(tài)切割頭上的距離傳感器、監(jiān)控溫度和高度塑料焊接頭等。

 

智能工廠

 

集成智能設備與工藝的工作站，可以提高生產穩(wěn)定性、可靠性和生產效率。然而一個工廠有很多的生產工序和工作站，要提高整個工廠的生產效率和可靠性，需要將所有設備和工藝進行橫向連接，從而實現(xiàn)整個工廠的智能生產。

 

此外，通快可提供“狀態(tài)監(jiān)控服務”?？蛻艨梢詫⒃O備的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到服務中心，通過對數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控和分析，可以幫助用戶及時找出問題所在，并消除隱患，大大提高生產效率。