自适应控制提高了电阻缝焊生产率
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作者:ryweld
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发布时间: 2017-08-29
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采用缝焊机焊接气密密封产品时需要焊接一系列搭接焊点。每个焊点都必须形成完全的点焊熔合,且不被排斥。若热量太小,制造的焊点尺寸过小,则会引起泄漏。除了控制每个熔核的形成外,还需保证足够的焊点间距,确保每个熔核能与下一个熔核搭接。
采用缝焊机焊接气密密封产品时需要焊接一系列搭接焊点。每个焊点都必须形成完全的点焊熔合,且不被排斥。若热量太小,制造的焊点尺寸过小,则会引起泄漏。除了控制每个熔核的形成外,还需保证足够的焊点间距,确保每个熔核能与下一个熔核搭接。
每个精确的点焊应用通常需要选择合适的电极材料、电极直径、电极压力、电流以及时间多少等。为了持续控制电极与工件的接触面积并从一个焊缝到另一个焊缝施加可重复电极压力,需要一台带合适工具的缝焊机。有效的控制能精确传送每条焊缝的可编程电流,任何一个参数的变化都会改变点焊结果。
点焊机也能用于制造气密密封工件。焊接时,一条焊缝完成后,需要将电极移开工件,然后移动工件至一定的距离,再将电极重新移到工件上,焊接另一条焊缝。不断重复这个过程,直到焊完所需长度的整条焊缝。点焊距离必须精确控制,确保每个焊点与下一个焊点能足够搭接。
当焊接搭接焊点时,第二条焊缝要比前一个焊缝小。这是因为焊接第二条焊缝的一部分电流会沿着第一个焊缝焊接时电流路径传导。第三条焊缝要比第二条焊缝更小。也就是说,焊接第三条焊缝时,除了一部分电流会通过第二个焊缝焊接时的电流路径传导,还有一部分电流会沿着第一条焊缝焊接时的路径传导。这种现象称作分流。
焊接操作中,如果对所有的焊缝都采用同样的电流,那么第一条和第二条焊缝焊接会产生排斥现象。如果使电流低至防止最初的几个焊缝中发生排斥,那么所有后续的缝焊尺寸就会比预期的小。这种情况只有通过对第一和第二条焊缝编程合适的低电流进行改进。
缝焊
缝焊机比点焊机更能有效制造一条气密焊缝。缝焊的电极滚轮能方便的滚动到下一个位置进行下一条焊缝的焊接,而不是让电极抬升离开工件,而只需移动工件一定的距离,便可再将电极重新放在工件上施焊。此外,整合了可控系统的缝焊焊机无需增加专门的定位装置或工具就能够精确地控制点焊距离。
共有两种模式的缝焊:断续缝焊(通常也指滚点焊)和连续缝焊。
断续缝焊
断续缝焊时,滚轮滚动至合适的位置然后停止,进行焊接。当焊完一条焊缝后,滚轮滚动到下一个位置然后再停止,焊接出下一条焊缝。这种工艺重复进行,最终获得所需长度的焊缝。
断续缝焊的物理动态与点焊类似。为了获得优良焊缝,可以在焊接的任何时间进行控制。通过自适应控制来调节点焊质量的所有典型方法也都同样适用于断续缝焊。这些方法包括自动纠正工件表面污染物和工件装配不良等问题。比如当排斥现象发生时,在1ms的时间内立即关掉热输入,自动对该部位进行焊缝修复。
在断续/滚点焊工艺中,生产率受限于一条焊缝完成后滚轮从静止状态的加速有多快,然后滚动到下一个焊接位置,再完全停止,进行下一条焊缝的焊接。
连续缝焊
连续缝焊时,焊接每条焊缝时滚轮连续转动。不像断续缝焊,这种工艺焊接每条焊缝时,采用固定的时间窗约束。因为没有办法改变每条焊缝的焊接持续时间,所有适应性方案和修复动作都必须在焊接每条焊缝时采取。它主要的优点是能以较高的焊接速度进行生产。
速度
连续缝焊中,速度是焊接工艺的另一个关键因素。焊接焊缝时,一旦电极尺寸、电极压力、焊接电流和焊接时间确定后,提高滚轮转动速度会造成焊缝变冷,而降低滚轮转动速度会造成焊缝变热。
典型操作模式
在制造中连续缝焊通常有三种模式。
1、所有的焊缝通过滚轮在工件表面以同样的速度滚动进行焊接。滚轮夹紧工件然后开始滚动,一直到滚轮加速到程控的焊接速度后,才开始焊接。在滚轮速度减少到零时,最后焊缝才完成。
如果工件同样工具连续送给到焊机,控制电极压力、滚轮速度、维持热和时间稳定,那么在缝焊开始的几条焊缝中,控制分流现象是唯一需要强调的。