02-中頻伺服焊鉗原理.doc

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1、中頻伺服焊鉗結(jié)構(gòu)&原理1伺服機器人焊鉗結(jié)構(gòu)1.1C型伺服點焊鉗結(jié)構(gòu)C型伺服焊鉗結(jié)構(gòu)如圖1和表1所示。圖1中頻伺服焊鉗（C型）結(jié)構(gòu)示意圖表1中頻伺服焊鉗（C型）結(jié)構(gòu)組成及名稱焊鉗類型功能展開零部件名稱中頻伺服焊鉗（C型）加壓驅(qū)動部扭矩發(fā)生部馬達①加壓力轉(zhuǎn)換部齒輪（齒狀皮帶）②齒輪（皮帶輪）③滾珠絲杠④加壓力傳動部活塞桿、軸承⑤前側(cè)自動軸承⑥后側(cè)自動軸承⑦二次供電部電流輸出部變壓器⑧導電部軟連接⑨端子⑩機器人安裝部　焊鉗托架冷卻水回路部　水冷分水器1.2X型伺服點焊鉗結(jié)構(gòu)X型伺服焊鉗結(jié)構(gòu)如圖2和表2所示。6圖2中頻伺服焊鉗（C

2、型）結(jié)構(gòu)示意圖表2中頻伺服焊鉗（X型）結(jié)構(gòu)組成及名稱焊鉗類型功能展開零部件名稱機器人伺服焊鉗（X型）加壓驅(qū)動部扭矩發(fā)生部馬達①加壓力轉(zhuǎn)換部齒輪（齒狀皮帶）②齒輪（皮帶輪）③滾珠絲杠④加壓力傳動部活塞桿、軸承⑤旋轉(zhuǎn)機構(gòu)搖動軸承部主軸⑥二次供電部電流輸出部變壓器⑦導電部　軟連接⑧端子⑨機器人安裝部　焊鉗托架⑩冷卻水回路部　水冷分水器2中頻伺服焊鉗加壓原理2.1加壓狀態(tài)動作過程詳見圖3，伺服點焊鉗移動側(cè)電極帽由機器人第7軸伺服電機驅(qū)動，固定側(cè)電極帽由機器人其余6軸伺服電機驅(qū)動，兩者同時接近工件，同時接觸工件表面。6打開狀態(tài)移動側(cè)

3、和固定側(cè)電極同時接近工件平衡量移動側(cè)和固定側(cè)電極同時接觸工件圖3中頻伺服焊鉗雙側(cè)電極同時接觸工件的加壓過程2.2打開狀態(tài)動作過程詳見圖4，伺服點焊鉗移動側(cè)電極帽由機器人第7軸伺服電機驅(qū)動，固定側(cè)電極帽由機器人其余6軸伺服電機驅(qū)動，兩者同時遠離工件。打開狀態(tài)移動側(cè)和固定側(cè)電極同時遠離工件平衡量加壓狀態(tài)圖4中頻伺服焊鉗焊接完成打開過程伺服點焊鉗移動側(cè)電極帽由機器人第7軸伺服電機驅(qū)動，固定側(cè)電極帽由機器人其余6軸伺服電機驅(qū)動，兩者都由控制器精確控制，能夠?qū)崿F(xiàn)同時運動，同時接近工件，同時接觸工件表面。這就是機器人伺動點焊鉗優(yōu)越性能

4、的來源。伺服點焊鉗可以進行全方向的平衡處理，伺服點焊鉗的平衡動作由機器人主體軸進行控制（6軸），因此不需要向氣動點焊鉗那樣需要彈簧等平衡裝置。2.3電極修磨焊鉗電極表面容易氧化形成氧化膜，并且在使用中也會隨著打點次數(shù)增加而有所損耗，影響焊接質(zhì)量，所以需要對電極進行修磨以避免產(chǎn)生不合格焊點。6自動線電極修磨方式一般分為整線修磨和計點修磨兩種，并且在修磨后由于電極截面增大，需要焊接控制器逐級增大焊接電流以保證焊接質(zhì)量。整線修磨：整線的機器人完成一定量的臺車數(shù)量后，結(jié)束循環(huán)，統(tǒng)一進行修磨；計點修模：由焊接控制器計打點數(shù)，當步增電

5、流達到最后一步，且本次遞增后的焊接點數(shù)也已經(jīng)完成，在機器人完成當前循環(huán)之后，進行單臺機器人焊鉗的修磨，待修磨完成后，焊接控制器打點數(shù)量及步增電流復位。電極修磨后的磨損量：在焊鉗修模后，需要通過焊鉗空打以及焊鉗打板兩個步驟讓機器人自己計算出兩側(cè)電極的磨損量?？沾蚩梢灾獣怨潭姌O與移動電極的共同修磨量，打板則可以知道移動側(cè)電極的修模量，并計算固定側(cè)的修磨量。3伺服點焊鉗相對于氣動點焊鉗優(yōu)點3.1能大幅縮短工作周期時間能使電極行程控制在最小限度之內(nèi)、打點間移動距離為最短。工作周期時間大為減少?？稍诠ぷ餍谐谭秶畠?nèi)任意設定電極行程

6、（不含電極消耗部分）。3.2能任意設定電極加壓力伺服點焊鉗通過控制伺服電機輸入電流，從而控制伺服電機輸出扭矩，進而控制點焊鉗加壓力，即可以根據(jù)工件的厚度和材質(zhì)的變化選擇最合適的壓力已達到良好的焊接品質(zhì)。注意加壓力是在規(guī)定的點焊鉗允許加壓力范圍內(nèi)任意設定的。3.3電極與被焊接物接觸平緩電極在接觸工件前減速，因此可以輕柔的接觸工件?？梢匝娱L電機和電極的壽命，形成很好的焊核；可以防止工件變形；因接觸平緩，降低夾具剛性，減少夾具壓緊點和壓緊力，所以能簡化夾具。3.4點焊可在全方位內(nèi)打點對于水平面（FL）而言，點焊的打點作業(yè)姿勢可在

7、全方位內(nèi)進行。6圖53.5噪音小、環(huán)境好、省能源因能平緩接觸焊接物，所以消除了加壓時的沖擊音及排氣音。與氣動點焊鉗相比，工作噪音大為減低，噪音水平約為7dB以下；因無排氣，使工場內(nèi)環(huán)境得以保護；無壓力損失，空壓機浪費，可節(jié)省動力能源達60％以上。3.6可檢測電極的消耗狀況能自動檢測電極長度，消耗狀況。一般通過電極修磨時檢測。3.7可檢測電極與工件間的熔焊粘連檢測電極的移動量，可檢測電極同工件是否熔焊粘連（單面或兩面）。3.8可檢測電極的脫落如電極脫落，在下一電極加壓動作時可測出。因為電極帽脫落，會引起管道回水流量急劇降低，

8、所以也可以通過冷卻循環(huán)水流量低來檢測。64使用壽命：表3中頻伺服焊鉗各部分使用壽命5技術(shù)參數(shù)&評價指標焊接變壓器：容量（KVA）、重量（kg）、頻率（Hz）、匝數(shù)比；焊鉗鉗體：加壓壓力（N）、最大短路電流（A）、焊鉗整體重量（kg）；焊鉗驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)及組成形式。6備件焊鉗包含部分易耗品，出現(xiàn)故障的解決