摘要：汽车行业的快速发展，推动了商务车的需求，武汉法利莱凭借多年从事汽车顶盖激光焊的经验，采用ScanSonic ALO2激光头和ADR-400随动压轮，提供了商务车顶盖搭接焊的解决方案。

      得益于中国汽车工业的蓬勃发展，中国商务车的市场需求潜力也在逐步被激发，表现出持久且强劲的增加。有资料显示，相比国外，国内商务车所占比重仅为发达国家的十分之一。国内企业也在抢抓机遇，试图从商务车市场分一杯羹，纷纷扩大或开拓商务车产业市场。作为外观件，汽车顶盖历来都是汽车厂家做足文章，吸引眼球的重要结构。作为国内唯一一家从事汽车白车身激光焊的厂家，武汉法利莱公司在先后承接神龙、通用等轿车顶盖激光焊的基础上，再接再历，又分别为江淮，江铃，长江汽车的商务车顶盖加工增添亮点。

图1   激光焊接系统组成

      激光加工系统（如图1）通常由激光器、激光头、运动机构（机床或机器人）、工装夹具以及辅助系统所组成，通过PLC集成，实现运动与激光的配合，使之应用与不同的工件从而实现对材料或工件的加工。激光头能实现光束的转换从而应用于不同的加工，因此又分为激光切割头、激光焊接头、激光扫描头、激光熔敷头等。

      如图1所示，一套完整的激光焊接系统，包含激光头（1）及其控制器（3）、机器人及控制柜（2）、激光器（4）、冷水机（5）、压缩气（6）、送丝系统（7）、监控器（8）等部分。

图2   ScanSonic公司的ALO2激光头（左）和ADR-400压轮（右）

      如图2所示，ScanSonic公司的ALO2激光头可以应用于填丝或不填丝的激光焊，配备随动压轮ADR-400，可实现搭接焊缝在无压紧夹具的情况下的完美连接。

      ALO2激光头功能强大，可以实现左右偏转和上下偏移而不改变激光的焦斑大小，从而能够极大的提高激光焊接过程的稳定性，特别适用于汽车零部件等的批量生产。左右偏转角度可达±10°，上下偏称量可达±5mm（图3左）。焊接过程中，也可将ALO2激光头倾斜，以满足不同的工件结构需求，通过激光头内部电机的反馈作用力而使激光头倾斜角度维持不变，这就大大的简化了激光焊调试过程。同时在倾斜位置给以侧向力（seam track force），可保证激光头在焦斑位置有少量变化时而保持激光头的姿态不变，从而能够在侧向力的引导下回到焊缝中这也就是所说的机械焊缝跟踪功能，这点特别适合于长焊缝的转边对接和搭接焊（图3右）。而且，ALO2所用机械跟踪为所送焊丝的尖端点，也即机器人的TCP点，随着焊接的进行，焊丝持续不断的从丝盘中跟进，从而保持机械跟踪的稳定性。

图3   激光头左右偏转和上下偏移量（左）以及激光头的侧向力（右）

      ADR-400随动压轮（图4）能够在激光头焊接搭接缝的同时，通过在上板施压从而保证焊缝焊接瞬间，上下板间隙量可控，这就减少了对搭接缝工装夹具的要求。同时，焊接过程中，通过传感器，能够设定在压轮运动行程范围内的压力，且无论压轮在工作范围内何处，能保证压力大小几乎不变，这就稳定了搭接缝的间隙控制能力。

左：1、压轮；2、机械手连接板；3、运行方向；4、工件

右：1、压轮；2、ALO2硬限位；3、ALO2激光头；4、向外运行；5、焊缝轨迹；6、工件

图4   ALO2激光头和ADR-400压轮的配合

      2、商务车顶盖结构

图5   武汉法利莱某商务车激光焊接现场（左）和焊缝结构图（右）

      商务车在追求宽敞和舒适的同时，也同其他车一样在极大的控制车身重量，车顶结构无需承重板材较薄，采用其他方法加工难以兼顾变形和密封，顶盖作为外观件不允许明显变形。只有激光焊，能在兼顾焊接效率的同时，控制焊接变形量，而且保证顶盖的密封性。

      图5左为武汉法利莱某商务车激光焊接现场，可以看到，车顶几乎无任何压紧工装，采用ALO2激光头和ADR-400压轮组合。图5右为焊缝结构示意图，采用其他不带焊缝跟踪的激光焊，车身尺寸变化，焊缝间隙等将无法保证焊接质量。另外，借助servo robot焊缝跟踪系统，能够更加精准的寻找焊缝位置，从而控制焊接质量。

      武汉法利莱是华工激光旗下核心公司，从打破国外垄断承接神龙某高端车的顶盖激光焊，到目前汽车白车身及零部件加工系统全面中标并投入运行，已经在国内外汽车厂商中形成了良好的口碑。公司专业从事汽车及零配件激光加工系统的研发和制造，致力于为客户提供完善而系统的激光加工解决方案，将以最专业的服务为客户创造更丰厚的价值。