对于基本的焊接工作,公司通常依靠图纸、工具和卷尺来建造和焊接零件。然而,当使用这些传统工具时,出现错误的风险很高,最终不得不将零件拆开,这既昂贵又耗时。将一个零件焊接到错误的地方可能需要两分钟,但打磨焊缝并使其松动可能需要10到30分钟。有时,甚至连这都是不可能的。因此,零件必须报废,而不是返工,这更加昂贵。

大型和复杂的焊接项目为错误提供了多种机会。零件可能位于错误的位置或错误的一面。由于孔偏移,可以向后焊接对称部件。此外,在使用手动方法和物理模板时,只有在完成焊接后,才能在装配过程和错误后执行完整检查。通过传统工具,没有有效的方法可以知道是否正确焊接某些东西。

所有这些因素导致额外的工作,额外的成本(材料,劳动力和废料),当然,降低生产率。返工会扼杀前进的动力。

更好的方法

配合BuildIT投影仪软件,FARO TracerSI激光扫描仪和投影仪是有效和高效地处理焊接项目的理想工具。

该过程如下所示:焊接的基部部分位于Tracersi下方。然后,投影仪用激光扫描零件将其定位在空间中。接下来,该设备精确地将激光线投影到物体上,提供了一个虚拟模板,操作员和装配件用于快速准确地定位具有绝对置信度的组件。组装完成后,投影仪重新扫描组装件,以确认所有部件已正确组装。它甚至在组装内留下的异物或碎屑。

有两种投影仪型号可供选择:一个带有II类激光器(类似于条形码扫描仪中的II级激光器),另一个具有IIIA类激光器(类似于激光指示器的激光器)。激光产生波长为532纳米的可见绿光。专有的FARO技术提供了卓越的动态精度和快速刷新率,最小化与传统激光投影系统相关的闪烁。激光器不会被尘土飞扬的工作环境损害,并将投影仪密封以防止环境污染。

使用3D CAD数据创建激光模板,使系统能够在视觉上投影零件,伪像或感兴趣区域的激光轮廓。投影机软件从所有主要格式导入本机3D CAD数据,包括CATIA,SIEMENS NX,SolidWorks,PTC Cree,AutoCAD DXF和DWG。结果是用于引导对准和组装的有效和准确的方法。

TracerSI能够在1.8 - 15.2米范围内精确且高度可重复放置组装件或焊接件。

该系统在整个投影体积内提供高分辨率图像扫描能力。因此,引导焊接项目可以快速和容易地建立。TracerSI是第一个完全支持免提、基于特征的对齐的设备。该系统在组件上定位参考点,如孔和角,而不是依赖反反射目标,这些目标必须应用到组件上,由外部设备评估,并在组装后移除。无目标设置导致可重复的校准过程更容易和更快。

因此,操作人员可以可靠地将零件直接对准底座上的孔或角,而不需要额外的摄像机、设置或目标。这种无目标、基于特征的对齐方法对于涉及大型和复杂组件的焊接项目特别有用。

FARO TracerSI激光投影引导操作人员依次显示每个部件或组件的位置,包括焊缝,这节省了额外的时间和精力。操作人员可以准确地放置要焊接的部件(在线中),并进行适当的对齐,这样就很容易将需要进行第一次尝试的部件准确地焊接在哪里。

一旦零件焊接好,就可以放心地移动到下一个零件:FARO BuildIT投影仪软件将指导操作人员完成整个装配过程。正确排列焊接项目顺序的能力尤其重要,因为它使操作人员能够最大限度地减少焊接组件中可能存在的翘曲和变形问题。

激光投影仪不仅有助于确保正确的对准,它们还能显示出特定特征的正确定位,比如要焊接的零件上的孔。通过这种方式,装配工可以,例如,看到一个已加工零件的特征,以确保孔显示在正确的位置,正确的直径和方向。这消除了装配工在不正确的位置焊接的风险。

好处

通过使用虚拟模板和引导辅助技术,制造商可以显著减少返工和增加吞吐量。

首先,TracerSI使用CAD文件提供虚拟模板,这消除了手动工具和物理模板的需要。手动工具,如卷尺,很容易产生错误。此外,设计、建造、使用和维护大型、沉重的模板是昂贵和耗时的。这些模板还需要大量的存储空间。

特别是在复杂的焊接项目中,Tracersi系统可节省大量时间。例如,框架可以具有多达数十个“饰品”部件来焊接。每个部分都需要专用步骤进行手动测量,对齐和标记(例如,带粉笔线)。Tracersi在开始投影之前只需要几分钟的设置。在许多情况下,当传统工具用于部件放置时,测量过程比实际焊接更多的时间。

由于激光投影仪系统的准确性和可重复性,整体质量得到了提高,这大大降低了装配过程中人为错误和昂贵的报废风险。由于操作人员是由虚拟模板一步一步地指导,所以质量保证是在焊接过程中进行的,而不是在焊接工作完成之后。

此外,TracerSI还可以进行过程验证(IPV),使制造商能够检测特征的存在或缺失,并评估位置和对齐。IPV可以在整个焊接和装配序列的各个点进行。如果零件放置不正确,IPV可以识别出问题,以便焊工在投入更多精力生产有缺陷的组件之前采取适当的纠正措施。TracerSI还可以探测外来物体和碎片,这是航空航天制造的必要条件。

使用TracerSI的另一个优势是,在工程变更的情况下,公司只需要将新的CAD数据加载到BuildIT投影仪软件中。几天的物理模板返工和成本被不到一个小时的时间加载新模型到程序中所取代。这对于做大量定制或“一次性”制造的制造商来说尤其有利。

最后,使用磁带测量,标记粉笔线和使用物理模板来训练手动方法的培训员工 - 例如使用卷尺,标记粉笔线,以便焊接的位置部件 - 可以造成持续的挑战。另一方面,Tracersi激光投影机很容易理解和使用。该软件的用户友好型界面可最大限度地减少操作所需的时间和专业知识,从而消除了对高技能工人和昂贵的培训的需求。Tracersi系统允许所有操作员以相同的级别和速度铺设并组装工作包。该系统将猜测从过程中取出;操作员只需遵循顺序投影。

由于所有这些属性,制造商可以有信心,他们的焊接项目将有效和准时完成。