ELC 6/ELC 6i_cn

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激光焊接机

ELC �/ELC �i 确保最大

生产力

埃马克的 ELC �

用于连接电机轴和类似动力总成轴的两个半轴 的高效解决方案:埃马克激光技术公司的 ELC � 可快速组合工艺过程。

内容

引言:在快速节拍中生产电机轴等等 页码�� 占地面积小 ‒ 最大生产力 页码��

以电机轴为例:工艺是怎样的? 页码�� 光学系统轴和回转工作台 - 细节一览 页码�� 优势一览 页码��

ELC 6i 页码��

引言

在快速节拍中生产电机轴等等。

埃马克激光技术公司凭借 ELC � 在市场上树立 了起了一面旗帜:在激光焊接机中以紧凑方式 集合了例如压装、预热和焊接过程以及抓取过 程,其中,圆形转台系统可确保最佳的节拍时 间。例如具有圆形焊缝的装配式转子轴和其他 动力总成部件从这种设计中受益匪浅。

在生产装配式电机轴方面,埃马克激光技术公司回顾了 令人印象深刻的成功案例:所有处于领先地位的汽车制 造商都在使用这种缩写为“ELC”(EMAG Laser Cell)的激 光焊接机。以下方面是成功的关键因素:作为系统供应 商,埃马克激光技术公司了解各部件的整个生产流程,并 在此基础上开发了完整的工艺链。

在此背景下,ELC � 也是一种用于连接转子轴和类似动力 总成组件中两个半轴的高效解决方案。

在后面的几页中,我们将向您介绍这种技术。

功率特征 ELC �

工件尺寸(直径 x 长度) ��� x ��� mm

安装面积 �,��� x �,��� mm

零件范围 旋转对称

工位/上部工装

ELC � 一览

+ 占地面积小

+ 旋转分度台确保了短的节拍时间(上料和 下料过程与主加工时间同步)

+ 加工光学系统中的数控轴确保了大的灵 活性

+ 最多三个工作站/上部工装,无需改装即可 更换工件

+ 可以集成额外的过程,例如压装、预热、 焊缝识别等

占地面积小 ‒最大生产力

EMAG 代表了自主打造的高效生产系 统 - 也可以完成激光焊接和装配任务。

埃马克激光技术公司是规划和实施过 程中以及服务情况下唯一需要的对口 联系人。

技术能力和丰富的实践经验保证了具有极高速 度和高可靠性的完美过程链。“熟悉您工件的” 专家:在 ELC � 的基础上形成了可确保最大生 产力和过程可靠性的定制解决方案。

机床布局和

组件

� 上料区域 � 焊接头轴

� 回转工作台 � 加工区护板

� CW 轴 � 操作面板

� 带数控移动的上部工装 � 电控柜

ELC � 技术数据

激光源 固体激光器 < �kW

焊接压紧力 最大 �� kN(�� kN 可选)

控制系统 Siemens ��� Dsl

自动化 手动上料、机器人上料、桁 架上料

节拍时间 �� 秒起

旋转工作台上下料时间 � 秒

垂直轴横向进给 � 秒

上料/下料高度 �,��� mm

机床尺寸(含激光器和上料桁架)

高度 最大 �,��� mm,取决于 轴配置

宽度 最大 �,��� mm,取决于上

部工装数量

长度 最大 �,��� mm,无电控柜

工件尺寸

外径 最大 ��� mm

高度 最大 ��� mm

轴向焊接直径 �� ‒ ��� mm

径向焊接直径 �� ‒ ��� mm

以电机轴为例 ‒工艺是怎样的?

量身定制的解决方案,可以加工大量电机轴 - 用户可以 利用生产系统 ELC � 完善其生产过程,例如,相关生产 线的外观如下所示:

�.进料

桁架会将零部件从输送系统中取出,然后放到焊接台上。

�.激光清洗

在第二步中进行部件的激光清洗,从而清除两个毛坯件中的 工作材料和污垢。在此期间,激光脉冲射线会射到表面上,相 关材料会突然蒸发掉,为此,埃马克激光技术公司提供了激光 清洗机 LC �,它可以与 ELC � 最佳互联并由此确保了无缝的 生产线集成。

�.激光焊接

在焊接之前首先检查焊缝位置并对部件位置进行再调节。在 此会精确扫描轮廓并将数据发送给焊接光学元件以及数控 轴。

在焊接过程中,垂直布置的工件会转动,而激光光学系统仅会 沿径向方向朝工件移动,也就是说,采用聚焦能量的焊接过程 在一定程度上是从圆焊缝的侧面进行的。高温计会控制过程 温度。

�.压装和预热

将部件送到 ELC � 中。在此首先进行部件的压装,然后, 感应技术会确保存在理想的焊接加工温度。

�.下料

完成焊接之后,通过旋转工作台的回转运动将零件从机床中 送出,然后通过机器人进行下料。

始终完美推进

总而言之,这种解决方案具有巨大的生产速 度 - 因为机床在焊接期间是与其旋转工作台 一起进行上料和下料的(因此与主加工时间 同步),另外,各个子过程也会完美推进。

光学系统轴和回转工作台细节一览

与埃马克激光技术公司的其他机床型号一 样,在 ELC � 中只有工件(C 轴)是旋转的, 而光学系统基本静止不动。

光学系统轴具有非常大的灵 活性

然而,光学系统轴(X/Z/B)的运动学设计非 常灵活,考虑到了过程期间的横向进给和 内插,因此可以集成许多过程并加工不同 工件。

用于同步过程的回转工作台 对于过程的生产力来说,含有回转工作台的 机床上料区域同样重要:当有工件处于加工 区中时,会在工作台的另一半上进行上料和 下料过程。根据工件的不同,回转时间只有 两秒钟。

回转工作台只需要两秒钟来完 成上下料过程。

优势一览

ELC � 是一种适用于最高产量的生产

型激光焊接机。这些特征确保了:

迅捷

ELC � 中与主加工时间同步的上料和 下料过程确保了短的节拍时间。

精确

激光束的可精确计量的集中能量在 确保焊接部件上变形最小的同时允许 高焊接速度。

可靠

在焊接之前会检查焊缝位置并且高温 计会在过程期间控制过程温度。

灵活

埃马克激光技术公司在考虑技术、产 量和自动化方面的前提下非常灵活 地为客户设计了该解决方案,在 ELC � 中可以加工最大高度为 ��� 毫米 的工件。

… 以及其他:

埃马克凭借全面的技术组合擅长于该应用 领域,因为我们的专家已经为例如电机轴和 转子包的后续装配以及该转子包的高精度 车削加工开发了各种解决方案。这同样适用 于焊接之前两个半轴的车削、滚齿和磨削。

最终为客户提供了完整的解决方案。

节能

高效率激光器确保了较低的运行成 本。这同样适用于电动驱动装置(而 非气动装置和液压装置)的广泛应 用。

紧凑坚固

机床凭借其紧凑的结构仅占据非常 小的空间,另外还方便接近,这简化 了改造过程。

ELC

埃马克 ELC �i 是一种全自动激光焊接系统,最多可集成六个 工艺步骤。标准化的设计理念减少了工程设计工作量、投资成 本和交货时间,同时不影响精度和工艺质量。

�. 上下料

两个工位用于装载毛坯件,两个工位 用于卸载成品组件

�. 激光清洗

精确去除连接表面的杂质和涂层。

集成工艺序列 - 连续生产线中的激光焊接 ELC �i 代表了一个完整的工艺链。每个步骤都是自动化的,并与整个系 统无缝集成: 2 4 5

�. 感应预热 �(可选 ) 减少压紧力。

�. 装配(压装) 使用伺服机械装置进行力位移监测 压装过程。

�. 感应预热 �(可选 ) 提高焊缝质量,适用于具有挑战性的 材料和/或部件几何形状

�. 激光焊接 高精度圆周焊接,可选配送丝和焊缝 位置控制。

�. 打标(可选)

通过激光或针式打标对部件进行标 记,以实现可追溯性

核心特点一览:

优点 ELC �i

+ 占地面积小:比同类系统小 ��%。

+ 交货时间更短:由于采用了预定义模块, 供货时间最多可缩短 ��%。

+ 降低投资成本:标准化模块最多可节省 ��%。

+ 高可用性:简化的备件管理。

+ 针对特定组件的调整要求,换型时间不超 过 �� 分钟 。

+ 最佳的可达性使维护和保养变得 更轻松 。

最大外径 mm in 300 12

工件最大高度 mm in 300 12

轴向焊接直径 mm in 75/200 3/8

径向焊接直径 mm in 75/250 3/10

数控系统 SIEMENS SINUMERIK ONE

» 工艺集成:激光清洗、预热 �(可选)、压 装、预热 �(可选)、激光焊接、打标(选 配)

» 设计紧凑:占地面积仅约 ��.� 平方米,相 比传统生产线,所需空间减少 ��%

» 生产率高:采用固定传送系统,最多可配 备 �� 个工件托架,节拍时间可以控制在 �� 秒以内

» 工艺可靠性:经过实践验证的多轴运动 学技术,适用于高精度焊接工艺 » 成本效益高:设备投资成本最多可降低 ��%,交付周期最多可缩短 ��%。

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