伺服焊枪中频直流电阻点焊优势探讨

随着车身轻量化的发展要求,先进高强钢(AHSS)在车身制造中的应用也越来越广泛,这些新材料对焊接工艺提出了更高的要求.传统气动焊枪及交流焊机的弊端也开始日益显露,而由伺服电机驱动的新型伺服焊枪可以对电极压力、位移进行精确控制,先进中频逆变直流焊机对电流的快速响应与控制,可以大大改善新材料的焊接质量.主要介绍了集成伺服焊枪与中频直流焊机在先进高强钢,特别是双相钢点焊中的优势及应用前景.     

气动伺服点焊焊枪的特性分析

针对气动伺服点焊焊枪与传统气动焊枪在焊接不同阶段的技术特性进行对比分析。相比于传统气动焊枪,气动伺服焊枪在焊枪闭合渐进阶段可以对电极进行缓冲控制,实现电极对工件的软接触,提高焊接质量和电极寿命;在焊接加压阶段电极力响应速度快,同时电极力能够快速调节,满足焊接过程对变电极力的要求。实验结果表明:气动伺服点焊焊枪相对于传统气动焊枪具有一定的优势,具有广阔的应用前景。     

伺服焊枪点焊双相高强钢的焊点质量在线评价方法

点焊双相高强钢的焊点质量稳定性差,阻碍其在车身制造中的应用. 利用伺服焊枪进行压痕深度在线提取的可行性分析. 结果表明,伺服焊枪精度能够满足压痕深度在线采集要求. 分析压痕深度随焊接点数变化规律,初期焊接阶段压痕深度变化速率较大,随着焊接点数增加,压痕深度变化速率逐渐减小,直至处于稳定波动状态. 进行压痕深度与焊点质量关系分析,板厚15%～25%范围内的压痕深度符合焊点质量要求. 基于压痕深度的伺服焊枪焊点质量在线检测评价可有效解决传统点焊质量检测的离线性、滞后性问题.     

利用伺服焊枪实现车身点焊质量的在线检测

伺服焊枪使用带有数字控制的伺服电机,是应用在电阻焊机上的新技术.就伺服焊枪的新特征与传统的气动焊枪进行了对比分析,在此基础上介绍了包括伺服焊枪、机器人和焊接控制器的点焊试验系统,利用伺服焊枪反馈特性实现车身点焊质量的在线检测.     

伺服焊枪在板管单面电阻点焊中的应用

针对板管单面电阻点焊可焊性范围较窄,焊接质量难以保证的问题,分析了伺服焊枪电极位置、运动速度和电极力可控特性在板管单面电阻点焊中的应用前景.结果表明,伺服焊枪的软接触特性可以避免冲击力对焊接工件的影响,从而保证板管良好的接触状态;利用伺服焊枪的可变电极力特性,在焊接过程中减小电极力,能够有效提高接头的抗剪强度,降低焊接变形,改善焊点外观,并且拓宽可焊性范围.伺服焊枪为板管单面点焊的焊接质量提供了有力保障,在板管单面电阻点焊中具有广阔的应用前景.     

汽车行业机器人伺服焊枪设计优化

随着汽车行业自动化程度越来越高,点焊机器人的应用越来越广泛。通过介绍常见机器人伺服焊枪的应用种类、常见设备问题及导致的焊点质量问题,从伺服焊枪设计方面进行了优化,以提高伺服焊枪的稳定性,保证焊接质量和设备的稳定运行。     

SAPH440酸洗钢电阻点焊性能研究

酸洗钢因成本低、表面质量高、成形性能好等优势日益受到汽车生产商的青睐。然而,目前针对酸洗钢中频直流伺服点焊工艺的研究很少。文中以2.3 mm厚热轧酸洗钢SAPH440为研究对象,研究了其电阻点焊焊接窗口,采用金相观测、显微硬度测量、拉剪测试和十字拉伸测试等方法,全面评价了该种钢材的电阻点焊性能,发现该种钢板焊接窗口宽达3.5 k A,在大电流下可以获得纽扣断裂失效模式,而且十字拉伸强度相对拉剪强度衰减较小,表现出了优异的焊接性。     

伺服焊枪点焊PLC控制系统设计

基于PLC控制器设计了一套伺服焊枪点焊控制系统,该系统集成了伺服焊枪和焊接控制器等设备.焊接过程中,电极定位利用伺服电机的位置环来实现,电极力则通过采集安装在电极杆上的LoadCel压力传感器的反馈压力信号来进行闭环控制,与焊接控制器的通讯则由系统的I/O模块来完成.试验表明,该伺服焊枪系统在焊接过程中电极定位迅速、电极力稳定,并能够有效地提高焊接质量,减少焊接喷溅,延长电极寿命.     

电阻点焊的伺服焊枪技术特性分析

通过对伺服焊枪与气动焊枪在渐进、预压与焊接三个阶段的焊接特性进行对比分析。相对气动焊枪而言,在渐进阶段,伺服焊枪可以实现对电极的良好加减速控制以及对焊枪运动路径的程序化优化控制;在预压阶段可实现对工件的软接触且预压力时间大大减少;在焊接阶段伺服焊枪可实现对电极力的准确控制并且使锻压力控制成为可能。这说明伺服焊枪具有传统气动焊枪无可比拟的优点,具有广阔的应用前景。     

伺服焊枪的精度与电极力控制特性分析

伺服焊枪是一种基于伺服电极控制的新型焊枪,为促进伺服焊枪在车身制造中的应用,对焊枪的精度特性与电极力控制特性进行分析。研究表明,伺服焊枪的传动误差、回程误差能够满足电极位移在线检测要求;对比分析伺服焊枪与气动焊枪的电极力控制特性,结果表明:在预压阶段伺服焊枪对工件的冲击力更小,达到预压力时间更短,在通电焊接阶段伺服焊枪热膨胀力波动较小,具有更精确的电极力控制能力,利于熔核的形成,使基于变电极力控制的焊接工艺规范成为可能。     

伺服焊枪点焊的电极力控制特性及其对电极磨损的影响

为促进伺服焊枪在车身制造中的应用,对比分析电机驱动伺服焊枪(简称"伺服焊枪")与气动焊枪的电极力控制特性。结果表明,伺服焊枪接触工件时电极所受冲击力小,达到预压力时间短,焊接阶段的电极力波动较小,具有更精确的电极力控制能力。在此基础上进行伺服焊枪和气动焊枪点焊的电极磨损实验,进一步分析电极力变化对电极磨损的影响。结果表明,在完全相同的焊接条件下,由于伺服焊枪良好的电极力控制特性,其电极磨损速率较低。在整个电极磨损周期,伺服焊枪点焊镀锌钢板的轴向磨损随着电极力的增加而增加,但在磨损初期阶段,由于飞溅和点蚀的影响,较小电极力下的轴向磨损反而更大一些。     

焊接机器人的应用与发展——2005’德国埃森焊接与切割展览会观感

四年一届的2005德国埃森焊接与切割展览会在德国埃森市如期举行，这个代表当今焊接技术和设备先进水平的焊接“奥林匹克盛会”，无论在参展规模和参展商的格局上与上届相比都有较大的变化。纵观展馆的12个展区及副展区，给我冲击最大的是焊接机器人的全方位应用展示以及与焊接机器人配套的最先进的数字化焊接电源及焊枪系统、阻焊中频逆变电源、气动和伺服焊钳的全面展示。     

基于气伺服焊枪的点焊质量控制

在对气伺服焊枪原理分析的基础上,进行了实例焊接,并与传统手动点焊方法进行比对.结果显示,利用气伺服焊枪,点焊质量得到了良好的控制,解决了传统点焊中出现的未熔合、熔核直径不足、剩余板厚不足等问题,合格率达到99％以上.     

中频电阻焊接的优势及其在汽车制造业的应用

介绍了中频电阻焊接的基本原理,并指出与目前传统的交流电阻焊接相比,它在焊接中具有控制精度高、节能、焊接质量好等许多优势.重点介绍了中频电阻焊接在我国汽车工业中的应用和明显的优势,最后指出中频焊接技术将会成为电阻焊接的趋势.     

宏程序在机器人电阻焊厚度检测的应用及分析

在轿车车门翼板电阻焊过程中，针对机器人伺服焊枪经过多个焊点操作后工件间隙扩大和2层板材厚度增加造成的焊接质量下降问题，基于ANSYS有限元技术对B180H1烘烤硬化钢板电阻焊过程进行热传导数值模拟分析，探究板材厚度对焊接热传导效率及熔核直径大小的影响。运用FANUC伺服焊枪的板材厚度动态检测功能和宏程序跳转指令，在板材厚度极限值超出时停止机器人焊接程序并及时报警，减少板材间隙增大带来的飞溅和虚焊等缺陷，提高形核质量和焊接精度，保证轿车车门翼板电阻焊前后焊点质量的稳定。     

超高强马氏体钢中频、电伺服点焊技术

分析了马氏体超高强钢的焊接性,制定一套包含焊接电流、回火电流、焊接压力、锻压力的点焊工艺规范,并采用中频、电伺服点焊设备进行焊接。结果表明,中频、伺服焊接系统可精确控制焊接电流和压力,适用于超高强马氏体钢铁的焊接;采用制定点焊规范进行焊接,飞溅少,焊核尺寸满足要求,焊核内部缩孔缺陷少,热影响区软化带较小。     

Q&P钢电阻点焊工艺和搭接接头疲劳性能试验研究

采用工频交流伺服焊枪进行QP钢的电阻点焊,探讨了焊接电流、焊接时间及电极压力对点焊接头熔核直径和拉剪强度的影响规律,并对焊接接头的显微组织和显微硬度进行了分析;采用液压伺服疲劳试验机对不同熔核直径的QP钢点焊接头进行了拉剪疲劳试验,获得了焊点的载荷寿命曲线,分析了焊点的裂纹扩展及失效形式。结果表明,接头熔核直径和拉剪强度随焊接工艺参数改变呈规律性变化,存在最佳值;熔核区组织为板条状马氏体;熔核直径对焊接接头的疲劳性能有影响但影响不大。     

基于焊点压痕的伺服焊枪点焊质量在线检测方法

针对目前车身点焊质量检测广泛采用的破坏性检验和无损检测方法中存在离线、小样本、检测成本高的缺点,借助于伺服焊枪编码器的位移反馈特性提出一种基于压痕的焊点质量在线检测方法.试验建立包括机器人及控制器、伺服焊枪和焊接控制器在内的点焊试验系统,利用伺服焊枪编码器位置反馈特性在线获取焊点压痕,通过PLC位移采集系统在线标定压痕获取精度,最后以0.8 mm的普通低碳钢板(GMW2)为例,完成基于压痕的焊点质量在线评价.试验结果证明,伺服焊枪编码器位置反馈精度能够满足焊点压痕测量要求,点焊接头质量在线评价的准确率符合实际生产要求,文中提出的基于压痕的点焊质量在线评价方法可以实现点焊接头的在线检测.     

中频逆变电阻焊的优势

本文从中频逆变直流电阻焊电源与工频交流电阻焊电源的原理出发,对它们进行了比较,前者具有更高的焊接控制精度和焊接质量,能降低生产成本,节省基础投资,指出中频逆变直流电阻焊将成为电阻焊行业发展的趋势。     

焊接检验及其设备

继电器引线的逆变电阻点焊质量智能监测；基于焊点压痕的伺服焊枪点焊质量在线检测方法；低压电器产品点焊过程中焊接质量的检验；CO2焊接熔池直接视觉图像传感研究；电阻点焊质量在线无损估测.