制造業(yè)高速發(fā)展的形勢(shì)下，企業(yè)對(duì)“工業(yè)4.0?的需求各不相同。提高生產(chǎn)的效率、精度，及產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的共同述求。然而越來(lái)越多的企業(yè)都面臨著專業(yè)人才一將難求的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，必須不斷加強(qiáng)虛擬網(wǎng)絡(luò)和實(shí)體物理網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。

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以創(chuàng)新焊接方案積極應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)

焊接技術(shù)同樣面臨著數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化的挑戰(zhàn)。埃斯頓自動(dòng)化子公司CLOOS（德國(guó)）是業(yè)界著名的焊接自動(dòng)化完整解決方案供應(yīng)商，根據(jù)客戶需求定制全套機(jī)器人解決方案，其中囊括了機(jī)器人本體、變位機(jī)以及所有的配套設(shè)備。既能為客戶提供緊湊型系統(tǒng)，也能提供大型的智能機(jī)器人產(chǎn)線。

CLOOS從客戶角度出發(fā)，傾聽(tīng)其需求，從而打造出最符合客戶需求的方案。

今天，介紹CLOOS在焊接領(lǐng)域行業(yè)幾項(xiàng)領(lǐng)先的技術(shù)：（持續(xù)關(guān)注，有更多焊接技術(shù)分享）

深熔焊——厚板焊接領(lǐng)域，高效定義者

CLOOS深熔焊是厚板焊接領(lǐng)域高效率定義者。在≥30mm厚板焊接中，常規(guī)焊接需要在焊接后，對(duì)熔深進(jìn)行探傷檢測(cè)，從而提高焊接產(chǎn)品的良品率。CLOOS基于成熟的深熔焊接工藝，豐富的深熔焊接應(yīng)用場(chǎng)景，焊接一次成型，無(wú)需進(jìn)行探傷檢測(cè)，大幅提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

CLOOS深熔焊，焊縫坡口角度更小，填充材料和保護(hù)氣體用量大幅減少，超大熔深，實(shí)現(xiàn)全焊透，焊層數(shù)量減少，節(jié)省大量時(shí)間。在煤炭機(jī)械，特種車輛，橋梁鋼構(gòu)，盾構(gòu)機(jī)等領(lǐng)域均有非常廣泛的應(yīng)用。

即時(shí)機(jī)器人編程系統(tǒng)——高效率焊接

在小批量工件的全自動(dòng)焊接領(lǐng)域，CLOOS擁有即時(shí)機(jī)器人編程系統(tǒng)（IRPS），依托于強(qiáng)大的核心算法，在3D視覺(jué)識(shí)別后，可實(shí)現(xiàn)焊縫路徑實(shí)時(shí)規(guī)劃，從而實(shí)現(xiàn)編程耗時(shí)最短。自動(dòng)識(shí)別工件位置及偏差，簡(jiǎn)化或省去工裝夾具，縮短計(jì)劃排產(chǎn)時(shí)間，滿足于多品類產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化產(chǎn)線。

激光焊及激光氣體保護(hù)復(fù)合焊

激光焊屬于效率最高的焊接工藝。CLOOS提供兩種激光焊接工藝可供選擇：熱傳導(dǎo)焊、深熔焊。

熱傳導(dǎo)焊、深熔焊的工作原理

熱傳導(dǎo)焊和TIG焊類似，適用范圍也大同小異：TIG電弧將對(duì)接工件沿著結(jié)合部位熔化。熔體相互融合在一起，凝固成幾乎無(wú)飛濺的焊縫。而激光傳導(dǎo)焊與TIG焊相比，一方面熱影響區(qū)更狹窄，另一方面焊接速度更快。因此，熱輸入量大幅減少。有效避免熱變形，這一點(diǎn)對(duì)于熱敏性高的材料而言尤其重要。熱傳導(dǎo)焊既可使用填充金屬，也可不用。

而另一種高效工藝深熔焊則適用于中厚臂材料。機(jī)器人向工件表面發(fā)射高能量密度的激光束。激光束在熔化金屬的同時(shí)產(chǎn)生蒸汽。熔體中形成金屬蒸汽毛細(xì)管，俗稱鑰匙孔（Keyhole），細(xì)孔周圍環(huán)繞著金屬熔體。在金屬蒸汽毛細(xì)管內(nèi)，激光束被多次反射。在這個(gè)過(guò)程中熔體幾乎將激光束全部吸收，因此，鑰匙孔能不斷地向材料內(nèi)部穿透。激光束在結(jié)合部位上方移動(dòng)，鑰匙孔就跟隨其移動(dòng)。這樣，鑰匙孔后便形成了一條又深又窄的焊縫。

該工藝尤其適合與MIG/MAG焊相結(jié)合，就形成了激光氣保復(fù)合焊。取決于使用的激光類型、功率以及工件材料，激光復(fù)合工藝一次性焊接的最大板厚可達(dá)20mm。以碳鋼為例，一般來(lái)說(shuō)，焊縫的深度每增加1mm，所需的激光功率要加大1kW。

激光復(fù)合焊的工作原理

傳統(tǒng)工藝需要的V型坡口就可以完全省略了。大量節(jié)省了焊前準(zhǔn)備的時(shí)間、焊層數(shù)量、填充金屬量以及總的焊接時(shí)間。更值得一提的是焊接速度非常快，同比于傳統(tǒng)MIG/MAG焊，激光復(fù)合焊接生產(chǎn)速度是其5倍。焊接速度快就意味著進(jìn)入工件的熱輸入量更少。跟MIG/MAG工藝相比，焊縫更窄，熱影響區(qū)很小，工件幾乎不產(chǎn)生變形。因此各種激光工藝的焊后修整量極少。

激光MIG/MAG復(fù)合焊頭，用于焊接環(huán)形焊縫

為了最大程度地提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，激光技術(shù)可以和不同的焊接工藝相結(jié)合。例如：激光MIG/MAG復(fù)合焊結(jié)合雙絲焊槍。激光MIG/MAG確保形成所需的熔深，雙絲焊擁有強(qiáng)大的熔敷率，從而在最短時(shí)間內(nèi)完成填充。

CLOOS焊接數(shù)據(jù)工廠（Data Factory）

CLOOS提供焊接技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化解決方案。CLOOS數(shù)字化工廠，包含焊接電源數(shù)字化管理平臺(tái)（QINEO數(shù)據(jù)管理器（QDM）），過(guò)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)（PDM），機(jī)器人系統(tǒng)的離線編程軟件（RoboPlan）等多個(gè)數(shù)字化平臺(tái)互聯(lián)互通，為企業(yè)打造智能工廠。

E-Gate提供一站式數(shù)字化解決功能，解決機(jī)器人底層通信和數(shù)據(jù)采集問(wèn)題，從端到端拉通硬件和軟件之間數(shù)據(jù)傳遞，并將采集到的數(shù)據(jù)傳到本地或云平臺(tái)，達(dá)到設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析等目的。提供自主邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備監(jiān)控、實(shí)時(shí)看板展示、設(shè)備管理、生產(chǎn)和能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表、移動(dòng)端應(yīng)用、過(guò)程控制、故障預(yù)測(cè)和遠(yuǎn)程運(yùn)維等各項(xiàng)能力。支持本地和云端兩種部署方式，可以靈活選擇。

焊接解決案例介紹

▌為多品類小批量焊接解決方案

企業(yè)的規(guī)模越大對(duì)自動(dòng)識(shí)別工件的需求就越迫切，對(duì)數(shù)據(jù)歸類和管理的要求就越高。識(shí)別工件的方法有很多：傳統(tǒng)的方法是給工件做標(biāo)記。而適合未來(lái)的方法則是給工件的托盤(pán)上加入芯片，儲(chǔ)存工件信息。

該技術(shù)在德國(guó)某龍頭企業(yè)已經(jīng)得到了成功地運(yùn)用。CLOOS為該公司量身打造了全套鏈?zhǔn)綑C(jī)器人系統(tǒng)，擁有智能物流穿梭體系。通過(guò)夾具上的磁條碼，軌道穿梭車在上料區(qū)域自動(dòng)識(shí)別并判斷工件應(yīng)送往哪個(gè)焊接工位。而焊接機(jī)器人也能識(shí)別該磁條碼，自動(dòng)選擇匹配的焊接程序。從而有效避免錯(cuò)誤出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)有序生產(chǎn)、高效生產(chǎn)。這樣一來(lái)，生產(chǎn)順序不再受限于生產(chǎn)的數(shù)量和批次，有效避免了不必要的等待時(shí)間。

CLOOS打造的鏈?zhǔn)綑C(jī)器人系統(tǒng)擁有智能的穿梭系統(tǒng)

軌道穿梭車在上料區(qū)識(shí)別夾具上的磁條碼，判斷工件應(yīng)送往哪個(gè)焊接工位

▌智能物流，自動(dòng)識(shí)別工件

在位于德國(guó)的世界上最大的車軸生產(chǎn)企業(yè)，CLOOS為其建設(shè)了一套大型機(jī)器人焊接系統(tǒng)，用于焊接不同類型的支撐裝置部件。在新技術(shù)的幫助下，國(guó)際龍頭車軸廠商不但提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)還將工人從危險(xiǎn)性的勞動(dòng)中解放了出來(lái)，并提高了產(chǎn)量。

整線控制系統(tǒng)則起著大腦的作用：首先識(shí)別處于空閑狀態(tài)的機(jī)器人，再分派待焊工件，緊接著機(jī)器人從儲(chǔ)存的70多個(gè)程序中選擇匹配的程序。焊接進(jìn)行時(shí)，傳感器監(jiān)控電弧實(shí)時(shí)參數(shù)，一旦與設(shè)定值存在偏差，立即上報(bào)。焊后的每件成品都會(huì)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，合格品由龍門(mén)式搬運(yùn)機(jī)器人放入指定的倉(cāng)儲(chǔ)籠中。工件以“混亂?的方式登場(chǎng)，卻以井然有序的方式送往下道工序。磁條碼的加入實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫的數(shù)據(jù)記錄，系統(tǒng)按照工件對(duì)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)歸類，方便日后的信息跟蹤。

CLOOS為國(guó)際某龍頭車軸廠商打造的系統(tǒng)中，搬運(yùn)機(jī)器人和焊接機(jī)器人完美配合

國(guó)際某龍頭車軸廠商的設(shè)備中工件被打上電子標(biāo)簽

▌工程機(jī)械，特種車輛焊接自動(dòng)化產(chǎn)線

CLOOS為全球頂級(jí)工程機(jī)械龍頭品牌，設(shè)計(jì)并建設(shè)焊接智能化產(chǎn)線，使用QE系列焊接機(jī)器人產(chǎn)品，產(chǎn)線已于2021年實(shí)施落地。

在全球制造業(yè)市場(chǎng)，CLOOS機(jī)器人在軌道交通，橋梁鋼構(gòu)，建材，特種車輛，汽車，壓力容器，礦用機(jī)械等行業(yè)，為用戶提供高端焊接自動(dòng)化完整解決方案。

2021年，埃斯頓自動(dòng)化攜手CLOOS相繼推出多款新品焊接機(jī)器人，焊接電源產(chǎn)品。秉承持續(xù)創(chuàng)新，引領(lǐng)焊接行業(yè)發(fā)展，為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的焊接自動(dòng)化解決方案。