點凸焊伺服加壓控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、　　電極壓力為點(凸)焊的重要的焊接參數(shù)之一,在點(凸)焊的焊接過程當中,穩(wěn)定的和可動態(tài)反饋調(diào)節(jié)的電極壓力,對于確保點(凸)焊焊接接頭的質(zhì)量有著十分重要的作用。但是,之前人們往往只重視焊接電流和焊接時間的研究,而忽略了對電極壓力的動態(tài)調(diào)節(jié)的深入研究。本課題的主要方向就是使用伺服焊槍進行對點(凸)焊進行壓力調(diào)節(jié),研究出不同的適合點(凸)焊焊接過程的壓力曲線,對點(凸)焊過程中的壓力進行實時調(diào)節(jié),研究如何通過調(diào)節(jié)電極壓力來提高接頭強度和質(zhì)量

2、及其影響規(guī)律。為了實現(xiàn)點焊伺服加壓系統(tǒng)的功能,本課題設計一套基于 PLC 的伺服壓力控制系統(tǒng),并利用安裝在上電極桿上的NS-TH3A稱重傳感器對系統(tǒng)實現(xiàn)焊接參數(shù)的準確獲取和反饋。
　　最開始是對伺服加壓的機械結(jié)構進行設計、加工和安裝,接著對伺服加壓機構的電氣和動力元件進行了選型,主要包括伺服電機、伺服驅(qū)動器、滾珠絲杠、PLC控制器、稱重模塊,稱重傳感器的選型。結(jié)合相關電氣元件和電氣原理繪制相關電氣圖并實現(xiàn)元件之間的電氣連接。結(jié)

3、合點(凸)焊焊接系統(tǒng)、PLC控制器、相關驅(qū)動器的特點,開發(fā)了伺服加壓控制系統(tǒng),并進行了相應的程序設計。用HMI觸摸屏實現(xiàn)了PLC控制器與焊接電源系統(tǒng)的通訊,設計了相應的人機交互的界面及程序。在機械設計和電氣設計安裝完成后,對系統(tǒng)機型整體調(diào)試。調(diào)試結(jié)果表明,HMI 能夠按預定要求實現(xiàn)人機交互；伺服加壓系統(tǒng)能夠按照預設的電極位移軌跡和電極壓力曲線,并與焊接電源控制系統(tǒng)實現(xiàn)的良好的時序配合；并通過壓力傳感器和稱重模塊實現(xiàn)了實時反饋調(diào)節(jié)功能。

4、
　　最后,針對汽車零部件制造中的小直徑(M4,M6)螺母與板材的凸焊,論述了凸焊工藝的應用特點以及凸焊接頭形成原理,分析影響凸焊接頭焊接質(zhì)量的主要工藝參數(shù)。在實驗基礎上,根據(jù)點焊伺服加壓系統(tǒng)中既定的壓力曲線對M4和M6規(guī)格螺母進行焊接,確定 M4、M6 規(guī)格螺母的最佳焊接工藝參數(shù),并對該工藝參數(shù)進行驗證。實驗結(jié)果表明,M4螺母凸焊,焊接電流為9.0KA,焊接時間為80ms,電極壓力為3KN時, M6螺母凸焊,焊接電流為9.5K