Fronius LaserHybrid ultracompact Twin Operating Instruction [ZH]

Fronius prints on elemental chlorine free paper (ECF) sourced from certified sustainable forests (FSC).

/ Perfect Charging / Perfect Welding / Solar Energy

LaserHybrid Ultracompact Twin

操作说明书

ZH

LaserHybrid

[

42,0426,0255,ZH 003-07062021

2

尊敬的读者：

引言 感谢您对我公司的信任并祝贺您使用高科技的 Fronius 产品。您正在阅读的这本使用说明

可以帮助您熟悉该产品。通过仔细阅读该说明，您将了解到 Fronius 产品的多种用途。只
有这样您才能充分发挥它的优点。

同时也请遵守产品安全规程，以确保使用场所中的安全。谨慎使用产品有助于提高其使用
寿命与可靠性。这是取得良好效果的基本前提。

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目录

安全规范 ..................................................................................

安全标志释义............................................................................

概要....................................................................................

正确使用................................................................................

环境条件................................................................................

操作员职责..............................................................................

人员的义务..............................................................................

个人保护装置............................................................................

由有害气体和蒸汽造成的危险..............................................................

逸出的保护气体产生的危险................................................................

火花飞溅带来的危险......................................................................

Hazards from welding current ............................................................................................................... 12

Vagrant welding currents ...................................................................................................................... 12

EMC 措施...............................................................................

特殊危害................................................................................

日常安全措施............................................................................

安装位置的安全措施......................................................................

正常操作中的安全措施....................................................................

安全检查................................................................................

改造....................................................................................

备件和易损件............................................................................

电源校准................................................................................

CE 标识 ................................................................................

版权....................................................................................

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一般信息

概述 ......................................................................................

概要....................................................................................

正确使用/指定用途 .......................................................................

优势....................................................................................

应用领域................................................................................

系统概览................................................................................

激光焊接机头供货范围....................................................................

可选组件................................................................................

要求 ......................................................................................

激光双丝焊接工艺的系统要求和最低配备....................................................

电源同步................................................................................

软件激活................................................................................

机械要求................................................................................

机器人尺寸标注..........................................................................

功能原理 ..................................................................................

功能原理................................................................................

主站焊接电源和从站焊接电源..............................................................

焊接技术方面 ..............................................................................

焊接技术方面............................................................................

接地连接................................................................................

焊接回路感抗 L，焊接回路阻抗 r ..........................................................................................................

焊枪倾角................................................................................

可进行电弧组合..........................................................................

脉冲/脉冲 ...............................................................................

连接至机器人控件 ..........................................................................

激光双丝焊接工艺的机器人接口............................................................

标准机器人接口..........................................................................

Twin 现场总线系统 ...............................................................................................................................

标准现场总线系统........................................................................

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操作元件和接口

设备描述 ..................................................................................

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设备说明................................................................................

连接规格 ..................................................................................

连接规格................................................................................

压缩空气图示............................................................................

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调试

概述 ......................................................................................

安全提示................................................................................

安装规定................................................................................

电源连接................................................................................

组装激光双丝焊接系统....................................................................

调试（概览）............................................................................

在机器人上安装激光焊接机头 ................................................................

机器人要求..............................................................................

将激光焊接机头安装至机器人..............................................................

将 LaserHybrid Ultracompact Twin 中继线连接至激光焊接机头 ...................................

准备工作................................................................................

将 LaserHybrid Ultracompact Twin 中继线连接至激光焊接机头.................................

连接/更换激光焊接机头上的外部送丝管 .....................................................

最后.......................................................................................................................................................

连接激光光学系统、Crossjet 和额外的抽吸装置.................................................

Laser-Optik anschließen ....................................................................................................................... 50

连接 Crossjet 和额外的抽吸装置 ...........................................................

在机器人上安装中继线 ......................................................................

在机器人上敷设中继线....................................................................

穿入填充焊丝 ..............................................................................

准备工作................................................................................

拆卸焊枪易损件..........................................................................

穿入焊丝................................................................................

安装焊枪易损件..........................................................................

设置径向气流 ..............................................................................

要求....................................................................................

设置径向气流............................................................................

设置激光焊接机头 ..........................................................................

干伸长..................................................................................

可调轴..................................................................................

激光焊接机头上的调节设备................................................................

调节 x 轴................................................................................

调节 y 轴................................................................................

创建参考程序 ..............................................................................

安全提示................................................................................

概要....................................................................................

创建参考程序............................................................................

激光焊接的信号序列 ........................................................................

安全提示................................................................................

激光焊接的信号序列......................................................................

开始焊接前的措施 ..........................................................................

焊接开始前应采取的措施..................................................................

电源上的参数设置........................................................................

激光双丝焊接系统操作建议 ..................................................................

激光双丝焊接系统操作建议................................................................

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维修

更换焊丝 ..................................................................................

准备工作................................................................................

抽出焊丝................................................................................

更换焊丝................................................................................

磨损件更换 ................................................................................

准备工作................................................................................

拆下送丝轮..............................................................................

更换进气喷嘴............................................................................

更换和安装送丝轮........................................................................

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更换焊枪和焊枪导丝管 ......................................................................

安全提示................................................................................

准备工作................................................................................

更换焊枪................................................................................

更换焊枪导丝管..........................................................................

焊枪磨损件更换 ............................................................................

安全提示................................................................................

焊枪备件................................................................................

拆卸焊枪易损件..........................................................................

安装焊枪易损件..........................................................................

更换防溅罩板 ..............................................................................

卸下防溅罩板............................................................................

安装防溅罩板............................................................................

更换激光光学系统 ..........................................................................

安全提示................................................................................

准备工作................................................................................

卸下激光光学系统........................................................................

激光光学系统的安装位置..................................................................

安装激光光学系统........................................................................

安装防溅罩板............................................................................

最后.......................................................................................................................................................

创建参考程序并设置焊丝相对于激光焦点的位置 ................................................

安全提示................................................................................

概要....................................................................................

检查焊丝相对于激光焦点的位置............................................................

示例：更换焊枪后使用参考程序............................................................

减少光学污染的措施 ........................................................................

减少光学污染的措施......................................................................

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附录

技术数据 ..................................................................................

LaserHybrid Ultracompact Twin（激光焊接机头）............................................

LaserHybrid Ultracompact Twin 中继线 .....................................................

备件清单: LaserHybrid Ultracompact Twin ................................................................................................

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安全规范

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安全标志释义

危险!

指示即时性实际危险。如果不进行避免，将导致严重伤害或死亡。

警告!

指示潜在的危险情况。如果未采取适当的防范措施，可能导致严重伤害或死亡。

小心!

指示可能导致财产损失或人员伤害的情形。如果不进行避免，可能导致轻伤和/或财产损
失。

注意

!

指示可能产生不良后果和损坏设备。

概要

重要!

指示正确操作的提示和其他特别有用的信息。而不指示潜在的损坏或危险情形。

只要看到“安全规程”章节中所述的任何标志，都要特别小心。

激光复合焊接系统核心部件采用尖端技术制造而成，符合公认安全标准。任
何方式的操作或使用不当，均可能导致：

- 操作人员/第三方受伤或死亡，

- 激光复合焊接系统核心部件损坏以及运营公司的其它物资损失，

- 激光复合焊接系统核心部件的运行效率低下。

所有调试、操作、维护和保养激光复合焊接系统核心部件的人员必须：

- 具备适当的资格，

- 掌握足够的焊接知识且

- 认真遵守本操作说明书以及下列系统组件的操作说明书：

激光器
激光光学系统
电源及其送丝机
机器人及其控制系统

无论何时使用激光复合焊接系统核心部件，均须随身携带操作说明书。除此
之外，还须特别注意与事故预防和环境保护相关的所有一般通用法规和当地
法规。

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激光复合焊接系统核心部件上的所有安全和危险警告标识

- 必须清晰可读，

- 必须完好无损，

- 不得擅自移位，

- 不得被覆盖、粘贴或刷涂。

有关激光复合焊接系统核心部件上的安全和危险警告标识位置，请参阅激光
复合焊接系统核心部件操作说明书中的“一般信息”章节。
开启设备前，请排除可能降低安全性的所有故障。
这关乎您的人身安全！

正确使用

环境条件

激光复合焊接系统核心部件只能用于其预期用途。
激光复合焊接系统核心部件仅用于铝、CrNi 和钢材的激光焊接。
任何其他用途均属不当用途。
对于不当使用所导致的任何损失，制造商概不负责。

正确使用的要求还包括：

- 仔细阅读并遵守操作说明书中的所有说明

- 认真学习并严格遵守所有安全和危险通知

- 执行所有规定的检查和保养作业。

切勿试图使用激光复合焊接系统核心部件或电源来解冻管道。
激光复合焊接系统核心部件专门用于工业领域和车间。对于日常使用中所造

成的任何损坏，制造商概不负责。
若得到不合格或错误结果，制造商亦不承担任何责任。

在规定区域之外操作或储存激光复合焊接系统核心部件属于违反指定用途行
为。对于因此类误用所导致的任何损失，制造商概不负责。

环境空气温度范围：

- 操作期间：-10 °C 至 + 40 °C（14 °F 至 104 °F）

- 运输和储存期间：-25 °C 至 + 55 °C（-13 °F 至 131 °F）

相对湿度：

- 40 °C (104 °F) 时高达 50%

- 20 °C (68 °F) 时高达 90%

环境空气中不得包含粉尘、酸性物质、腐蚀性气体或腐蚀性物质等成分。
最高可在海拔 2000 m (6561 ft. 8.16 in.) 的条件下使用

操作员职责

人员的义务

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操作员只能允许以下人员使用激光复合焊接系统核心部件：

- 熟悉重要的工作安全及事故预防说明，并接受过激光复合焊接系统核心

部件使用培训

- 已阅读并理解本操作说明书，尤其是“安全规程”部分，并已签字确
认

- 经培训后可生产出合格产品。

必须定期进行检查以确保操作员在生产作业时具备强烈的安全意识。

在开始工作前，所有使用激光复合焊接系统核心部件的人员必须：

- 遵守与工作安全和事故预防相关的基本说明

- 阅读本操作说明书，尤其是“安全规程”部分，并签字确认他们已完

全理解并将遵守这些规定。

在您离开工作场所前，请确保在您不在场时不会造成人员伤害或财产损失。

个人保护装置

为了您的人身安全，请采取以下预防措施：

在密闭环境中使用 LaserHybrid 焊接工艺焊接的人员必须：

穿着结实且在潮湿环境下也能提供绝缘保护的防护鞋

带上合适的手套以保护双手（手套需具电绝缘特性，且隔热耐热）

佩戴符合法规要求的激光防护眼镜，以保护眼部免受激光束伤害。此外，必
须在激光防护眼镜前以及面部佩戴防护面罩和符合规定的 4 级激光防护滤镜
以保护脸部和眼部免受紫外线伤害。即使在佩戴符合规定的 4 级激光防护滤
镜时，也不得直视激光束。

身上仅穿着合适的（例如阻燃）服装

戴上听觉保护器以免受到交叉射流噪音 (120 dbA) 的伤害

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由有害气体和蒸汽
造成的危险

当有其他人员在密闭环境中使用 LaserHybrid 焊接工艺时，您必须：

- 使他们意识到操作期间可能发生的所有危险（例如有害气体积聚风险、
缺氧窒息风险、激光所带来的危险等）

- 为他们提供保护装置

- 布设安全网或安全幕

焊接过程中产生的烟雾含有有害气体和蒸汽。
焊接烟尘含有一些物质，这些物质在某些情况下可能会导致出生缺陷或癌

症。

使您的面部远离焊接烟尘和气体。
烟尘及有害气体

- 不得被吸入

- 必须使用适当的方法从工作区域中抽走。

请确保获取充足的新鲜空气。
否则，必须佩戴具有供氧功能的防护面罩。
如果未进行焊接操作，请关闭保护气体气瓶阀或主供气源。
如果对抽吸功率是否足够存有任何疑问，应将测得的有害物质排放值与允许

的极限值进行比较。
以下部件同焊接烟尘的毒性级别密切相关：

- 用于工件的金属

- 电极

- 药皮

- 清洁剂、脱脂剂等

因此，应认真研读所列部件的相关材料安全数据表和制造商规范。
易燃蒸汽（例如溶剂烟尘）应远离激光和电弧的辐射区域。

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逸出的保护气体产

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生的危险

保护气体不受控制的逸出所产生的窒息风险
保护气体无色无味，泄漏时可使周围环境缺少氧气。

- 确保至少按照 20 立方米/小时的通风量供应充足的新鲜空气。

- 遵守保护气体气瓶或主供气源上的安全和维修提示。

- 如果未进行焊接操作，请关闭保护气体气瓶阀或主供气源。

- 每次启动前都应检查保护气体气瓶或主供气源是否存在不受控制的气体

泄漏。

火花飞溅带来的危
险

Hazards from
welding current

火花飞溅会引起火灾或爆炸。
切勿在易燃材料附近从事焊接作业。
易燃材料必须与激光焊接作业地点至少保持 11 m (35 ft.) 的距离，或使用经

认可的防护罩进行保护。
必须配备一个随时可用且符合要求的合格灭火器。
火花和热金属部件也可能通过小间隙或开口落入周围区域。采取适当的预防

措施以防止任何人身伤害或火灾危险。
切勿在受火灾或爆炸影响的区域或靠近密封罐、容器或管道从事焊接作业，

除非这些区域已按照有关国家和国际标准进行了布置。
切勿对正在或曾经用于储存气体、喷射剂、矿物油或类似产品的容器进行焊

接。因为残留物会引起爆炸危险。

Vagrant welding
currents

EMC 措施

警告，电磁场。 电磁场会对健康造成未知损害。
操作员应负责确保电气设备和电子设备中不存在任何电磁干扰。

如果存在电磁干扰，则所有者/操作员有义务采取所有必要措施来阻止该干
扰的发生。

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检查是否存在问题，然后根据国家及国际要求检查并评估相邻设备的抗干扰
能力：

- 安全装置

- 输电线、信号线和数据传输线

- IT 和电信设备

- 测量与校准设备

- 设备附近人员的健康问题，例如心脏起搏器使用者和助听器使用者

心脏起搏器使用者必须先征求医生的意见，然后再接近焊接作业区。

用于规避 EMC 问题的保障措施：

a) 电源

- 如果在电源连接正常的情况下发生电磁干扰，则须采取附加措施

（例如使用合适的线路滤波器）

b) 焊接用输电线

- 必须尽可能短

- 布设时应彼此靠近（这样做还可同时避免 EMC 问题）

- 必须与其他电源线保持一定距离

c) 电位均衡
d) 工件接地

- 如有必要，可使用合适的电容器建立接地连接。

e) 如有必要，可采取屏蔽措施

- 遮蔽附近的其他装置

- 遮蔽整个焊接装配

ZH

特殊危害

激光束有伤及眼部的危险。除了将防护面罩与符合规定的紫外线滤光镜搭配
使用外，还应确保所有人员均佩戴符合规定的激光防护眼镜，以保护他们的
眼部免受激光束伤害。但仍须确保相关人员不会意外看到激光束。

如果工件表面异常光泽且具有高反射率，则反射和散射的激光辐射会带来进
一步的风险。必须采取适当的预防措施以确保区域内的所有人员均得到充分
保护，免受散射激光辐射的伤害。

请保持手、头发、衣物和工具远离运转中的部件。例如：

- 风扇

- 齿轮

- 滚轮

- 轴

- 焊丝盘和焊丝

请勿将手伸入旋转中的送丝驱动器齿轮或驱动部件中。
仅当进行保养或维修时方可打开/取下盖板和侧板。
操作期间：

- 请确保所有盖板均处于闭合状态，并且所有侧板均已安装到位。

- 始终保持所有盖板和侧板处于闭合状态。

从焊枪中伸出的焊丝极有可能造成人身伤害（划伤手部、面部、眼部等）。

因此，请始终使焊枪（带有送丝机的装置）远离身体并佩戴合适的护目镜。

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焊接期间或焊接完成后，请勿触摸工件 - 否则存在灼伤风险。
冷却时，残渣会崩离工件。因此，重新加工工件时，也必须佩戴指定的保护

装置，并采取相应措施确保其他人员也能受到充分保护。
焊枪和其他具有较高工作温度的零件必须在冷却之后才能进行处理。
对于存在火灾或爆炸危险的区域，应采用特殊规程

- 遵守相关的国家及国际法规。

在容易发生触电危险的区域（如，锅炉附近）工作时所用的电源必须附有
“安全”标志。而且，电源不得位于这些区域之内。

冷却剂外溢存在烫伤隐患。断开冷却剂进流或回流管路连接前，先关闭冷却
器。

遵守冷却剂安全数据表中的信息来处理冷却剂。冷却剂安全数据表可从服务
中心处获取或从制造商的网站下载。

通过起重机运输这些装置时，只能使用制造商提供的合适承载装置。

- 使用链条或绳索挂住承载装置的所有悬挂点。

- 链条和绳索与垂直方向的角度尽量保持最小。

- 拆除气瓶和送丝机（MIG/MAG 和 TIG 设备）。

如果焊接期间送丝机与起重机支架相连，则应始终使用合适且绝缘的送丝机
悬挂设备（MIG/MAG 和 TIG 装置）。

如果设备带有背带或手柄，则此设备仅专用于用手携带。如果使用起重机、
平衡式叉车或其他机械起重设备进行运输，则不使用背带。

必须定期测试与设备或其部件连接的所有起重附件（如带子、手柄、链条
等）的情况（如，是否存在机械损坏、腐蚀，或由其他环境因素引起的变
化）。
测试间隔与测试范围必须至少符合适用的国家标准和指令。

如果将法兰盘用于保护气体接口，则可能会在不知不觉中泄露无色无味的保
护气体。组装之前，用合适的铁氟龙胶带密封用于保护气体接口法兰盘的设
备侧螺纹。

日常安全措施

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无论何时使用激光复合焊接系统核心部件，均须随身携带操作说明书。

除操作说明书外，还必须公示和遵守与事故预防和环境保护相关的所有一般
通用法规和当地法规。

激光复合焊接系统核心部件上的所有安全和危险提示必须保持清晰易读。

安装位置的安全措

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5

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1

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1

1

1

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施

激光焊接工艺的操作间必须满足以下要求：

- 与相邻房间隔开以使之密不透光

- 用至少 1 mm 厚的钢板和/或经批准的激光保护玻璃遮挡以防止任何紫外

线或激光辐射逸出

- 激光焊接工艺和电弧焊接工艺必须在操作间打开后立即自动停止

设备翻倒有致命危险。将设备放置在坚实、平整的表面上。

- 所允许的最大倾角为 10°。

适用于存在火灾或爆炸危险的室内的特殊规定

- 遵守相关的国家及国际法规。

采用内部规范和检查程序，确保工作场所环境整洁，布局井然有序。

只能安装和操作防护等级符合功率铭牌所示要求的设备。
安装设备时，应确保留有 0.5 m (1 ft. 7.69 in.) 的周围间距，以保证冷却空

气的自由流通。
运输设备时，请遵守相关的国家及本地指导方针以及事故防范规定。尤其应

遵守针对运输期间产生的风险而制定的指导方针。
运输设备之前，请排出所有冷却剂，然后拆下以下部件：

- 送丝速度

- 焊丝盘

- 保护气体气瓶

在运输设备之后与调试设备之前，必须目检设备有无损坏。在设备调试之
前，必须由经培训的技术服务人员对所有损坏部位进行维修。

ZH

正常操作中的安全
措施

安全检查

仅当所有防护和安全装置功能完备时才能操作激光复合焊接系统核心部件。
如果有任何安全装置无法正常工作，则将产生以下风险

- 操作人员/第三方受伤或死亡，

- 设备损坏以及操作员的其它物资损失，

- 设备工作效率低下。

启动设备之前，必须对所有不能正常工作的安全装置进行维修。
切勿略过或禁用安全装置。
启动激光复合焊接系统核心部件前，需确保不会对他人造成危险。
至少每周对激光复合焊接系统核心部件进行一次检查，主要检查有无明显的

损坏以及安全装置的功能是否正常。

操作员有义务请合格电工对激光复合焊接系统核心部件进行检查，以确保其
在改装、改造、维修、维护和保养后的使用安全，无论何种情况，应至少每
12 个月检查一次。

规定 标题

IEC (EN) 60 974-1

BGV A2, §5

BGV D1, §33 / §49

VDE 0701-1

电弧焊设备 - 第 1 部分：电源
电气装置和设备
焊接、切割及相关工艺
维修、改装和检查电气设备；

常规要求

VDE 0702-1

重复测试电气设备

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改造

未经生产商同意，请勿对激光复合焊接系统核心部件进行任何改装或改造。

必须立即更换状况不佳的工件。

备件和易损件

电源校准

CE 标识

只能使用原装备件和易损件（此要求同样适用于标准件）。
无法保证第三方外购件在设计和制造上均符合对其所提出的要求，也无法保
证其能够符合安全要求。

订购时，请指定设备的准确名称和部件编号（如备件清单所示），以及序列
号。

根据国际标准，必须定期对电源进行校准。伏能士建议的校准间隔时间为 12
个月。有关详细信息，请联系服务中心。

激光复合焊接系统核心部件满足低电压指令和电磁兼容性指令的基本要求，
因此具有 CE 标识。

版权 该操作说明书的版权归制造商所有。

文字和插图在操作说明书付印时符合当时的技术水平。生产商保留更改权。本操作说明书
的内容不构成顾客的任何权利。我们非常欢迎有关操作说明书的改进建议以及对其中错误
的提示。

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一般信息

概述

ZH

概要

正确使用/指定用
途

LaserHybrid Ultracompact Twin 是在 La­serHybrid Ultracompact 核心部件基础上进

一步研发而来的产品。
LaserHybrid Ultracompact Twin 核心部件
专用于需要高焊接速度的工件。

本操作说明书的余下部分将 LaserHybrid
Ultracompact Twin 核心部件简称为激光焊
接机头。

除激光焊接机头外，本操作说明书还介绍
了激光双丝焊接工艺。

LaserHybrid Ultracompact Twin 仅适用于 MAG 双丝 (Twin) 焊接。
出于任何其它目的或任何其它方式的使用均视作不符合预期用途。
制造商对由此产生的损失概不负责。

正确使用的要求还包括

- 遵守各组件相应操作说明书中的所有说明

- 执行所有规定的检查和保养作业

优势 激光焊接机头的优势：

- 焊接速度快、成本效益高

- 过程稳定性好、废品率低且无需返工

- 焊缝质量极佳

- 热输入低、变形小

- 焊接系统可用性高、易损件使用寿命长

- 具有高度的灵活性

- 理想的间隙公差

- 适用于纤维、圆盘和二极管激光器

- 中继线内无打滑现象因此电弧稳定

- 易损件较少 - 维修成本低

- 布局简单

激光双丝焊接工艺的优势：

- 可有选择地控制电弧

- 可最大程度上减小脉冲电弧期间的电弧偏吹

- 电弧短，所需熔池小，因此焊接速度高

- 菜单导航与 TPS 4000/5000 相同

应用领域 LaserHybrid Ultracompact Twin 激光焊接机头主要用于激光 MAG 焊接：

- 适用于汽车工业中车桥和薄板厚度为 1 - 4 mm 车身的生产

- 适用于储罐和锅炉制造

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其他应用领域：

- 在铁路车辆制造业中，用于焊接长焊缝和型材

- 在造船业中，用于焊接角焊缝和型材

- 在汽车制造业中，用于焊接搭接接头和轮辋

- 在集装箱建造中，用于焊接搭接接头和环焊缝

- 用于焊接起重装置上的端接焊缝

系统概览

(2)

(1)

(1)

(1) 焊丝卷筒
(2) 开卷送丝机：

WF 25i REEL R /SA/2R/G/W
+ OPT/i WF 焊丝摆正部件

(4,100,880,CK)

(3) 主站焊接电源

+ Twin DeviceNet 接口
+ LHSB 接口选件
+ LHSB 联接电缆
+ 软件激活
+ 源自伏能士数据库
的软件更新
+ Drive Easy Twin 控制箱
+ FK 9000 R 冷却器/部件 1
+ RCU 5000i 遥控器
+ 直立支架（固定）

(4) 送丝管

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(12)

(11)

(8)

(9)

(10)

(5) 电源间的 LHSB 电缆连接
(6) 从站焊接电源

+ LHSB 接口选件
+ 软件激活
+ 源自伏能士数据库
的软件更新
+ FK 9000 R 冷却器/部件 2
+ RCU 5000i 遥控器
+ 直立支架（固定）

(7) LaserHybrid Ultracompact Twin

中继线

(8) 现场总线
(9) 机器人控件
(10) 机器人

(11) CrashBox
(12) LaserHybrid Ultracompact Twin

激光焊接机头

20

激光焊接机头供货
范围

可选组件 LaserHybrid Ultracompact Twin 激光焊接机头提供了以下可选组件：

- 1 个完整的 LaserHybrid Ultracompact Twin 激光焊接机头

- 1 根 LaserHybrid Ultracompact Twin 中继线

- 1 个用于调节焦点的金属测量量具

- 1 只叉形扳手 (8/10 mm)

- 1 把一字螺丝刀，2.5 mm

- 1 只内六角扳手，2.5 mm

- 1 把球头六角螺丝刀，3 mm

- 1 把球头六角螺丝刀，4 mm

- 1 只主动齿轮扳手

- 1 个干伸长测量量具

- 1 个推入式联轴器接口

- 1 根软管，4x750 mm

- 1 个流量计（量程高达 25 l/min）

- 1 套操作说明书

- 送丝机附件和送丝轮，具体视配置而定

- 焦点监控装置

- 各类激光源

- 温度传感器

- CrashBox

ZH

21

要求

激光双丝焊接工艺
的系统要求和最低
配备

(1) LaserHybrid Ultracompact Twin 焊接机头

(2) LaserHybrid Ultracompact Twin 中继线

(3) 两台开卷送丝机

WF 25i REEL R /SA/2R/G/W（独立）
+ OPT/i WF 可选焊丝摆正部件 (4,100,880,CK)

(4) 两个电源

TPS 5000（+ 各类型号）
+ 官方 UST V3.10.33 固件及更高版本
+ LHSB 接口选件
+ TimeTwin Digital 软件激活
+ 源自伏能士数据库的软件更新
+ 标准 I/O 机器人接口或现场总线

两种电源均需此类选件。

(5) Drive Easy Twin 控制箱

(6) 冷却器

FK 9000 R（两部分）

电源同步 在采用激光双丝焊接工艺期间，电源彼此间通过以下组件实现：

- 电源上的 LHSB 接口选件

- LHSB 联接电缆

成功安装 LHSB 接口后，P-C（电源控制）参数处于可用状态。P-C 参数显示在电源的 2 级
设置菜单下。

可用设置：
开/关

注意

!

对于激光双丝焊接工艺，两个电源的 P-C 参数必须均设置为“开”。

软件激活 激光双丝焊接工艺所使用的两个电源均需激活 TimeTwin Digital 软件（项目编号

4,061,110）。
在成功激活并建立有效 LHSB 连接后，t-C（双丝控制）参数将处于可用状态。t-C 参数可
定义主站焊接电源。此电源可指定从站焊接电源的频率。

重要！可通过 LHSB 连接监控电源上的软件激活情况。如果电源上的软件未激活，进而导
致 t-C 参数不可用，则其他电源上也不会显示 t-C 参数。

22

可用设置：
开/关

显示/设置：

- 机器人接口不可用 ... 在电源的 2 级设置菜单下显示和配置 t-C 参数。

- 机器人接口可用 ... 机器人控件通过将第一或第二个电源用作主站焊接电源（具体取

决于焊接方向）来控制 t-C 参数。
必须通过机器人控件将主站焊接电源上的 t-C 参数设置为“开”。
可通过电源 2 级设置菜单下的 t-C 参数显示来对此进行检查。

机械要求 想要实现稳定且可重复的激光双丝焊接工艺，必须满足以下机械要求：

- 对机器人或专用机器（例如直线行走机构）的精确焊枪导向

- 精确的接头坡口准备

- 低部件公差

- 低偏差的焊缝导向系统

机器人尺寸标注 标注机器人尺寸时，请注意以下内容：

- 机器人上的焊枪夹持器必须牢固。LaserHybrid Ultracompact Twin 焊接机头约重 10.4
kg。

- CrashBox 必须根据激光焊接机头的重量来设计。

- 在标注机器人尺寸时，必须考虑 LaserHybrid Ultracompact Twin 中继线。机器人中继

线和送丝管必须经过机器人电池中的平衡器。

ZH

23

功能原理

功能原理

(5)

(4)

(7)

(3)

(2) (2)

(8)

(6)

(1) (1)

(9)

- 在气罩下的熔池中通过激光束 (6) 焊接两根焊丝 (5) 和 (11)。

- 焊接工艺通过两个独立的电源 (4) 和 (10) 实现。

- 电源 (4) 和 (10) 处于同步 (7) 状态。

- 送丝通过两台开卷送丝机 (2) 和一个共用的前拉驱动装置 (8) 实现。

- 前拉驱动装置 (8) 通过一个控制单元 (3) 进行控制。

- 放入同一焊枪中的两条焊丝应能够使用两个相互独立的焊接电位 (9)。

(11)

(10)

主站焊接电源和从
站焊接电源

重要！激光双丝焊接工艺只有在与焊丝卷筒 (1) 的填充金属搭配使用时才有效。

这两个电源在激光双丝焊接工艺中被称为主站焊接电源和从站焊接电源。

- 主站焊接电源由焊接方向决定。

- 必须将主站焊接电源上的 t-C（双丝控制）参数设置为“开”。
（另请参阅“系统要求”一章的“软件激活”部分）。

- 主站焊接电源可指定从站焊接电源的频率。

- 根据焊接方向，主站焊接电源的焊丝为前置焊丝。

24

焊接技术方面

焊接技术方面 保护气体

ArO

... 适用于非合金和低合金钢

2

气体流量
总气体流量约为 15 - 20 l/min

TPS 5000 焊接特性数据（数据库 02-0043）

ZH

材料 气体

G3Si1-Twin

G3Si1-Twin

G3Si1-Twin

* ...

伏能士推荐用于激光双丝焊接工艺

L ...

主站焊丝

T ...

从站焊丝

M22 - 96% Ar, 其余为 O
M22 - 96% Ar, 其余为 O
M21 - 90% Ar, 其余为 O

接地连接 为每个电源使用单独的接地电缆：

1.2 (L) 1.0 (T)

02-1922 02-1919 *

2

02-1921 02-1918 *

2

02-1920 02-1917

2

焊接回路感抗 L，
焊接回路阻抗 r

单独的接地电缆 共用接地电缆、接地插座

接地电缆成圈放置 接地电缆盘绕

重要！必须对每个电源和每个双丝焊接工艺的焊接回路感抗 L 和焊接回路阻抗 r 单独进行
校正。

25

焊枪倾角

90 - 100°

选择焊枪倾角以便垂直放置或稍稍前倾主
站焊丝（= 主站焊接电源的焊丝）。

垂直至稍稍前倾的焊枪倾角

可进行电弧组合 得益于电源上的 LHSB 接口，您可在激光双丝焊接工艺中对各种类型的电弧进行组合。

焊接方向取决于焊丝对（Ø 1.2 mm 主站焊接电源/Ø 1.0 从站焊接电源）和焊枪的设计。

脉冲/脉冲

I

IL > I

主站焊丝

（= 主站焊接电源）

从站焊丝
（= 从站焊接电源）

脉冲 脉冲

I (A)

L

I

T

t (s)

T

焊接电流/时间曲线与熔滴过渡示意图

从站焊丝
主站焊丝
主动式脉冲电弧（带熔滴过渡）

26

被动式脉冲电弧（无熔滴过渡）

I

L

I

T

主站焊接电源的焊接电流
从站焊接电源的焊接电流
焊接方向

“主选择信号”由机器人控件输出。此信号可定义主站焊接电源。

两个电源同步：
从站焊接电源的焊接电流脉冲被精确置于主站焊接电源的两个焊接电流脉冲之间（180°
相位移）。
此时可获得：

- 最佳的熔滴过渡效果（每个焊接电流脉冲对应一个熔滴）

- 可最大程度上减小脉冲电弧期间的电弧偏吹

- 整个功率范围内的稳定电弧

- 可重复工艺

- 极佳的热输入和较快的焊接速度

主站焊丝的焊丝直径通常为 1.2 mm，而从站焊丝的焊丝直径则为 1.0 mm。
这可确保：

- 可产生有针对性的热输入

- 低温母材也能达到良好的熔化效果

- 精确形成打底焊道

- 从站焊丝可填满熔池

- 较长的排气时间（降低气孔易碎性）

- 焊接速度快

ZH

注意

!

应将脉冲/脉冲电弧组合用于所有常规焊接应用。

27

连接至机器人控件

(7)

(6)

(5)

(3)

(1)

(4)

(2)

激光双丝焊接工艺
的机器人接口

激光双丝焊接工艺有两个可用于连接机器人控件的特殊机器人接口：

- 双丝标准 I/O Job（0-24 V 数字）

- 双丝标准 I/O Synergic / Job（0-24 V 数字，0-10 V 模拟）

每个“双丝接口”都有一个集成的可编程逻辑控制器 (PLC)。信号通过 PLC 进行逻辑连
接。因此，机器人控件可通过一个信号同时触发两个电源。两个电源只需一个“双丝接
口”。“双丝接口”安装于开关柜中。

应用示例：

编号部件/设备 编号部件/设备

(1)

(2)

(3)

(4)

LocalNet 接口
LocalNet 接口

电源
电源

(5)

双丝接口

(6)

机器人控件接口

(7)

机器人控件

标准机器人接口 以下标准机器人接口可用于连接双丝工艺的机器人控件：

- ROB 3000（0-24 V 数字）

- ROB 4000（0-24 V 数字，0-10 V 模拟）

- ROB 5000（0-24 V 数字，0-10 V 模拟）

当使用标准机器人接口时，信号必须通过机器人控件实现逻辑连接。两个电源需要两个完
全相同的机器人接口。两个标准机器人接口安装于开关柜中。机器人接口 "1" 和 "2" 通过

LocalNet 连接至电源 "1" 和 "2"。

28

编号部件/设备 编号部件/设备

(1)

标准接口

(2)

标准接口

(3)

LocalNet 接口

(4)

LocalNet 接口

应用示例：

(5)

(6)

(7)

(8)

电源
电源
机器人控件接口
机器人控件

Twin 现场总线系统 以下 Twin 现场总线系统可用于连接双丝工艺的机器人控件：

(5)

(6)

(2) (4)

(1) (3)

(8)

(7)

- Twin DeviceNet 现场总线机器人接口

- Twin CANopen 现场总线机器人接口

- Twin Interbus CU 现场总线机器人接口

- Twin Profibus 现场总线机器人接口

此外，集成 PLC 也是“Twin 现场总线系统”和“双丝接口”的其中一个特点。信号通
过此 PLC 进行逻辑连接。因此，机器人控件可通过一个信号同时触发两个电源。两个电源
只需一个“Twin 现场总线系统”。“Twin 现场总线系统”安装在其中一个电源上。通
过 LocalNet 连接至第二个电源，通过现场总线连接至机器人控件。

ZH

应用示例：

编号部件/设备 编号部件/设备

(1)

机器人控件

(2)

现场总线接口

(3)

Twin 现场总线系统

(4)

LocalNet 接口

(1)

(2) (3) (4)

(5)

电源

(6) LHSB-HUB

(7)

电源

(5)(7) (6)

29

标准现场总线系统 以下标准现场总线系统可用于连接双丝工艺的机器人控件：

- DeviceNet 现场总线机器人接口

- CanOpen 现场总线机器人接口

- Interbus CU 现场总线机器人接口

- Interbus LWL 现场总线机器人接口

- Profibus 1.5 MB 现场总线机器人接口

当使用标准现场总线系统时，信号必须通过机器人控件实现逻辑连接。两个电源需要两个
完全相同的标准现场总线系统。电源上需安装两个标准现场总线系统。机器人控件通过现
场总线与电源相连。

应用示例：

编号部件/设备 编号部件/设备

(1)

现场总线接口

(2)

标准现场总线系统

(3)

现场总线接口

(4)

标准现场总线系统

(5)

电源

(6) LHSB-HUB

(7)

电源

(8)

机器人控件

(1) (2) (3) (4)

(5)(7) (6)(8)

30